Dimensionnement et installation de pompes immergées dans les applications de forage domestiques
Apprenez les bases du dimensionnement et de l’installation de pompes immergées pour le pompage d’eaux souterraines domestiques et pourquoi un dimensionnement correct est si important.
Dans ce module, vous apprendrez les bases du dimensionnement des pompes immergées pour le pompage domestique des eaux souterraines. Nous aborderons également brièvement les meilleures pratiques en matière d’installation des pompes.
Le pompage des eaux souterraines, réalisée selon les normes en vigueur, est généralement pertinent dans les régions éloignées du réseau de distribution.
Dans ce cas et après déclaration et autorisation, un puits est foré à proximité de l'habitation et une pompe immergée est installée pour fournir de l’eau pour des usages domestiques. Sa potabilité doit être contrôlée.
La chose la plus importante lors du dimensionnement d’une pompe immergée est de s’assurer qu’elle soit capable de fournir la pression et le débit requis. Le débit requis dépend des besoins de l’utilisateur final. S’il y a deux salles de bains, une machine à laver et un lave-vaisselle dans la maison et un système d'arrosage dans le jardin, la pompe doit pouvoir fournir un débit plus élevé que s’il n’y avait qu’une seule salle de bain et un robinet.
La pression – ou hauteur manométrique – est déterminée par les paramètres suivants :
- Hauteur et pertes de charge à partir du niveau d’eau dynamique et jusqu'au réservoir. Le niveau d’eau dynamique est le niveau de l’eau du puits, pompe en marche.
- Hauteur et pertes de charge à partir du réservoir de pression jusqu'au plus haut point d'alimentation de la maison.
- Pression minimale souhaitée au robinet le plus éloigné/le plus haut.
Une fois que vous avez déterminé ces paramètres, vous pouvez sélectionner la pompe optimale pour le pompage. Il suffit de trouver le débit [Q] et la hauteur manométrique [H(m)] souhaités sur la courbe de pompe. Dans cet exemple, vous aurez besoin d’une pompe capable de fournir 2 m3/h pour une Hmt de 100 m, par exemple une pompe SQ2.
Mais le dimensionnement a-t-il vraiment beaucoup d’importance lorsqu’il ne s’agit que d’une seule habitation domestique ? La réponse est oui. Une pompe sous-dimensionnée peut conduire à un débit ou une pression insuffisante, ce qui signifie qu’elle ne sera pas en mesure de fournir la capacité requise aux heures de pointe ou une pression suffisante.
Une pompe surdimensionnée, en revanche, réduira l’efficacité énergétique et entraînera des coûts d’exploitation inutilement élevés. Donc, pour la famille qui vit dans la maison, les performances de la pompe sont importantes.
Maintenant que nous avons déterminé la taille optimale de la pompe immergée, examinons quelques points d’installation importants. En règle générale, le diamètre nominal de la pompe doit être le même que le diamètre du forage.
Si le diamètre du forage est trop grand, il y a un risque que l'eau ne circule pas suffisamment autour du moteur et entraîne potentiellement sa surchauffe. Le moteur est très sensible à la température de l’eau. Il faut donc s'assurer que la vitesse de courant autour du moteur soit de 0,15 m/s pour une température de l'eau pompée supérieure à 30°C.
De ce fait il peut être nécessaire d'équiper la pompe d’une chemise de refroidissement pour optimiser le refroidissement de son moteur.
Un autre point important est la profondeur d’installation. La pompe doit être installée sous le niveau d'eau dynamique pour s’assurer qu’il n’y ait pas de risque de fonctionnement à sec pendant son fonctionnement.
Enfin, regardons le réservoir sous pression dans une installation de pompage immergée. La taille du réservoir dépend du choix de la pompe, ce qui est une chose précieuse à garder à l’esprit, surtout si l’espace alloué au réservoir dans la maison est relativement restreint.
Dans une installation domestique courante où la pompe est pilotée par un contacteur manométrique (pressostat), le réservoir sous pression doit généralement pouvoir contenir entre 50 et 200 litres d’eau pour assurer un fonctionnement correct de l'installation.
Si, au lieu de cela, nous installons une pompe plus avancée avec un variateur de fréquence intégré, un petit réservoir de 8 litres suffit. En effet, la pompe ajuste automatiquement sa vitesse en fonction de la demande. Elle fournit la pression requise à tous les robinets et continuellement.
Ce qui signifie plus de confort pour les personnes vivant dans la maison.