Pompe électrique de transfert d'eau
Qu'est-ce qu'une pompe électrique de transfert d'eau ?
Une pompe électrique de transfert d'eau est un dispositif mécanique conçu pour déplacer de l'eau propre près de sa source. Elle fonctionne en augmentant la pression de l'eau afin de la déplacer d'un endroit à un autre. La plupart des pompes électriques de transfert d'eau sont des pompes centrifuges dotées d'une roue à aubes fermée et alimentées par un moteur électrique. Dans les régions où les inondations provoquent des débordements, la pompe électrique de transfert d'eau est idéale pour évacuer le plus d'eau possible. Elle convient également à l'arrosage des pelouses et des jardins, au remplissage des étangs ou des piscines et aux systèmes d'arrosage. Les fabricants de pompes électriques de transfert d'eau développent ces unités de pointe pour offrir des performances attrayantes, telles qu'une hauteur de pression maximale de 115 pieds et une hauteur d'aspiration verticale maximale de 28 pieds. Grâce à sa roue à palettes fermée, la pompe électrique de transfert d'eau peut générer efficacement de la pression et des débits de fluide. Cependant, des débris peuvent facilement se coincer entre les carénages avant et arrière de la roue.
Figure : Illustration de la configuration d'une pompe électrique de transfert d'eau
Composants d'une pompe électrique de transfert d'eau
Figure : Composants d'une pompe électrique de transfert d'eau.
Moteur électrique
Le moteur électrique est la source de l'énergie mécanique nécessaire au fonctionnement de la pompe. La fonction première du moteur électrique est de fournir l'énergie mécanique nécessaire à la rotation de la roue de la pompe. Le moteur électrique est étroitement lié à la pompe par un arbre et un accouplement.
Corps de pompe
Le corps de la pompe abrite les composants internes de la pompe et aide à convertir l'énergie cinétique élevée de l'eau en une hauteur de pression. Le corps de la pompe est généralement équipé d'une bague d'étanchéité pour empêcher les fuites d'eau et contenir la pression pendant l'opération de pompage. Les fabricants de pompes électriques de transfert d'eau créent les corps de pompe à partir de différents matériaux, tels que l'acier moulé, la fonte ductile ou l'acier inoxydable.
Arbre
L'arbre est un composant mécanique rotatif situé au centre de la pompe et monté sur des roulements. Il supporte la roue et relie le rotor de la pompe au moteur par l'intermédiaire d'un accouplement.
Roue
La roue augmente l'énergie cinétique et la pression du fluide qui se déplace dans la pompe. Elle se compose d'une série d'ailettes courbées vers l'arrière et peut être de type ouvert ou de type fermé à écoulement radial. Les fabricants de pompes à eau électriques utilisent une roue à palettes fermées car elle est plus robuste et peut générer efficacement une pression et un débit élevés.
L'assemblage du rotor
L'ensemble des rotors comprend l'arbre, la roue, les manchons d'arbre, les paliers et l'accouplement. La suspension des roulements supporte l'ensemble du rotor tandis que l'accouplement le relie à l'arbre d'entraînement.
Buses d'aspiration et de refoulement
La buse d'aspiration se connecte à l'entrée de la pompe, permettant à l'eau de s'écouler dans le corps de la pompe, tandis que la buse de refoulement se connecte à l'orifice de sortie pour permettre à l'eau de s'écouler de la pompe vers l'endroit désigné.
Comment fonctionne une pompe de transfert d'eau électrique ?
Une pompe électrique de transfert d'eau fonctionne en convertissant l'énergie mécanique d'une roue en énergie cinétique, puis en énergie de pression de l'eau. Lorsque le moteur électrique démarre, le couple mécanique est transféré à la roue par l'intermédiaire de l'arbre de la pompe et de l'accouplement. La rotation de la roue crée un vide à l'intérieur de la pompe, ce qui permet à l'eau de s'écouler dans le corps de la pompe sous la pression atmosphérique externe. Une fois que l'eau a atteint la roue, la force centrifuge agissant sur les pales de la roue la déplace radialement vers l'extérieur, loin de l'œil de la roue, à une vitesse tangentielle élevée. Le flux tourbillonnant à la sortie de la roue pénètre ensuite dans la chambre de la volute, où la vitesse extrême du fluide diminue en raison de l'expansion progressive de la trajectoire du flux, et l'énergie de la haute vitesse se transforme en une tête de pression élevée. L'eau sous pression sort alors de la pompe électrique de transfert d'eau et entre dans le tuyau de refoulement pour être acheminée à l'endroit souhaité.
Figure : Fonctionnement d'une pompe électrique de transfert d'eau
Types de pompes électriques de transfert d'eau
Pompe électrique de transfert d'eau à aspiration en bout
La pompe électrique de transfert d'eau à aspiration en bout se compose d'une aspiration axiale et d'un refoulement à 90 degrés par rapport à l'aspiration. Elle peut être à accouplement long, avec un arbre de pompe et de moteur séparé, ou à accouplement étroit (lorsque le moteur se trouve dans la même unité que la pompe), souvent appelée monobloc. Dans une pompe de transfert d'eau électrique à aspiration en bout de plus grande taille, le corps de la pompe est constitué d'une double volute afin de réduire les forces agissant sur la roue, le moteur, l'arbre et les roulements. La pompe de transfert d'eau à aspiration en bout peut être montée sur châssis ou être une pompe à aspiration rapprochée. En général, les pompes de transfert d'eau à aspiration en bout sont simples, fiables et ont des coûts d'acquisition et d'installation initiaux faibles.
Figure : Pompe électrique de transfert d'eau à aspiration en bout.
Pompe électrique de transfert d'eau en ligne
Une pompe électrique de transfert d'eau en ligne est constituée d'orifices d'aspiration et de refoulement orientés directement vers le système de tuyauterie, c'est-à-dire que l'axe de l'entrée et de la sortie de la pompe se trouve au même niveau. La conception en ligne facilite un écoulement régulier de l'eau dans le système de pompage. Elle est généralement conçue pour des installations verticales ou horizontales. La pompe électrique de transfert d'eau en ligne est utilisée quotidiennement pour évacuer les liquides des douches de décontamination.
Figure : Pompe électrique de transfert d'eau en ligne.
Pompe de transfert d'eau électrique auto-amorçante
Il s'agit d'un type de pompe capable de s'amorcer elle-même. Le processus d'amorçage consiste à remplir la pompe d'eau pour aider à expulser l'air dans la conduite d'aspiration et à l'intérieur de la pompe. Avec l'air dans la pompe, la pression atmosphérique n'est pas en mesure d'aspirer l'eau de sa source dans la pompe. Les fabricants de pompes électriques de transfert d'eau conçoivent cette pompe de telle sorte que lorsque la pompe est mise en marche, les roues créent un vide dans la pompe. Ce vide pousse le mélange d'air vers le haut, en direction du refoulement. En raison de sa faible densité, l'air est expulsé par le refoulement tandis que l'eau retourne dans le réservoir de la pompe par gravité. Le processus se répète plusieurs fois jusqu'à ce que tout l'air soit évacué de la pompe, après quoi le pompage normal reprend. Les pompes électriques de transfert d'eau auto-amorçantes vous dispensent du processus d'amorçage.
Figure : Pompe de transfert d'eau électrique auto-amorçante.
Applications d'une pompe électrique de transfert d'eau
Ces pompes sont utilisées dans l'approvisionnement en eau des villes, le génie civil, les systèmes de construction, les systèmes de conservation de l'eau agricole, les centrales électriques, les systèmes navals, etc :
- Les pompes à eau électriques sont utilisées pour évacuer les eaux d'inondation.
- Ils sont utilisés pour remplir les étangs ou les piscines.
- Ils sont utilisés pour l'arrosage des pelouses et des jardins.
- Ils sont utilisés pour alimenter en eau les systèmes d'arrosage et autres applications d'irrigation.
- Elles s'appliquent également à l'approvisionnement en eau et au drainage des centrales électriques.
- Les pompes électriques de transfert d'eau sont également utilisées pour acheminer l'eau d'un barrage ou d'un puits domestique directement vers des réservoirs de stockage ou à d'autres fins.
- Ils sont utilisés pour l'assèchement et la constriction.
Avantages de la pompe électrique de transfert d'eau
- Ils ont un rendement élevé et un faible niveau de bruit.
- Ils ont une structure simple et une conception compacte.
- Ils sont dotés d'un moteur puissant et d'une carrosserie bien conçue.
- Les composants en contact avec le liquide sont spécialement conçus pour résister non seulement à la corrosion, mais aussi à l'usure.
- Ils consomment peu d'énergie, ce qui contribue à la conservation de l'énergie.
- Ils sont bon marché et faciles à acquérir.
- Ils ont un faible coût de cycle de vie en raison des exigences minimales en matière d'entretien.
- La pompe peut gérer une large gamme de pressions et de débits.
- Ils fournissent un débit d'eau continu et régulier.
- Ils sont faciles à installer, à nettoyer et à réparer.
Inconvénients de la pompe électrique de transfert d'eau
- Une pompe électrique de transfert d'eau n'est pas adaptée aux eaux sales ou aux particules solides, car les débris peuvent facilement se coincer entre les carénages avant et arrière de la roue.
- Ils sont difficiles à nettoyer en cas d'obstruction.
- La pompe peut tomber en panne dans des conditions de charge extrêmes.
Dépannage d'une pompe électrique de transfert d'eau
La pompe ne démarre pas
- Il y a un défaut dans le câblage de la pompe, par exemple des connexions desserrées ou un câblage cassé. Inspectez et réparez les connexions desserrées ou remplacez les fils endommagés.
- La tension est irrégulière en raison de la présence de saletés ou de corrosion au niveau du pressostat. Inspecter le pressostat et le nettoyer de tout débris ou pollution.
- Les prises de fusibles sont sales ou corrodées. Inspecter et nettoyer les réceptacles de fusibles si nécessaire.
- Le disjoncteur est ouvert ou le fusible est grillé. Vérifiez que le fusible de la pompe électrique de transfert d'eau n'est pas grillé et remplacez-le si nécessaire. Fermez le disjoncteur.
- L'alimentation électrique du panneau est insuffisante. Assurez-vous que la tension et l'intensité de l'alimentation de la pompe correspondent à celles spécifiées dans le manuel du fabricant de la pompe électrique de transfert d'eau.
La pompe surchauffe et s'arrête
- La tension du moteur ne correspond pas à la tension d'alimentation. Vérifier la tension d'alimentation du moteur par rapport à la tension spécifiée par le fabricant de la pompe de transfert d'eau électrique sur la plaque signalétique.
- Le moteur n'est pas équipé de fils de la bonne taille. Consultez les codes nationaux de l'électricité pour obtenir un guide utile sur les dimensions correctes des fils et les dispositifs de protection des circuits.
- La roue entre en collision avec le corps de la pompe ou ne tourne pas librement. Démontez la pompe et alignez correctement la roue.
- La poussée est trop importante en raison d'une défaillance mécanique à l'intérieur de la pompe. Inspecter l'ensemble de la pompe et corriger les défauts éventuels.
- Les roulements de la pompe sont usés. Inspecter et remplacer les paliers si nécessaire.
- La pompe fonctionne à faible capacité. Assurez-vous que la pompe fonctionne à sa capacité nominale, conformément au guide du fabricant de la pompe électrique de transfert d'eau.
Le niveau sonore est trop élevé
- Des corps étrangers sont présents dans la pompe électrique de transfert d'eau. Démontez et nettoyez l'intérieur de la pompe.
- La roue est gravement endommagée ou usée. Inspecter et remplacer la roue.
- La pompe fonctionne en dehors de sa plage de fonctionnement. Assurez-vous que la plage de fonctionnement de la pompe est correcte en suivant le manuel du fabricant de la pompe électrique de transfert d'eau.
- La pompe électrique de transfert d'eau fonctionne en cavitation. Vérifier que les vannes de la ligne d'aspiration sont complètement ouvertes.
La pompe subit des vibrations excessives
- La roue de la pompe est partiellement bouchée. Inspecter et nettoyer la roue.
- La plaque de montage et les fondations manquent de rigidité. Renforcez les fondations et montez solidement la pompe de transfert d'eau électrique.
- Certaines pièces de la pompe sont mal fixées dans le corps de la pompe. Serrez toutes les pièces desserrées au couple recommandé par le fabricant de la pompe électrique de transfert d'eau.
- L'arbre de la pompe est oblique. Vérifier l'arbre, le rééquilibrer si nécessaire ou le remplacer.
- Certains composants de la pompe sont déséquilibrés. Inspecter et rééquilibrer les pièces si nécessaire.
L'entraînement de la pompe est surchargé
- Le moteur présente des défauts, tels qu'une mauvaise ventilation, un mauvais positionnement, etc. Inspectez le moteur électrique et effectuez les réparations nécessaires.
- La vitesse de rotation de la pompe est trop élevée. Réduisez la vitesse de rotation de la pompe pour qu'elle corresponde aux spécifications du fabricant de la pompe électrique de transfert d'eau.
- Frottement mécanique à l'intérieur de la pompe. Réparer toute obstruction ou déviation.
- La densité ou la viscosité du produit est trop élevée. Assurez-vous que la pompe est adaptée à l'application.
- Le presse-étoupe est trop serré. Desserrer les écrous des presse-étoupe au couple recommandé par le fabricant de la pompe électrique de transfert d'eau.
Résumé
Une pompe électrique de transfert d'eau est une pompe centrifuge dotée d'une roue à aubes fermée qui utilise un moteur électrique pour déplacer de l'eau propre près de sa source. Le processus de fonctionnement de la pompe consiste à augmenter la pression de l'eau pour la déplacer d'un endroit à un autre. La conception de la roue à palettes fermées permet à la pompe électrique de transfert d'eau de générer efficacement une pression et un débit élevés. Les pompes électriques de transfert d'eau ont différentes utilisations dans l'approvisionnement en eau urbaine, le génie civil, la construction, la conservation de l'eau agricole, les centrales électriques, les systèmes navals, etc. Les fabricants de pompes électriques de transfert d'eau proposent ces dispositifs sous différentes formes, telles que les pompes électriques de transfert d'eau à aspiration en bout, les pompes électriques de transfert d'eau en ligne et les pompes électriques de transfert d'eau auto-amorçantes. Les pompes électriques de transfert d'eau offrent de nombreux avantages, notamment d'excellentes performances, un rendement élevé et un faible niveau sonore. Elles ont également une structure compacte qui est simple à installer/assembler et facile à réparer.