Pompe de transfert d'eau horizontale
Qu'est-ce qu'une pompe de transfert d'eau horizontale ?
Une pompe de transfert d'eau horizontale transporte de l'eau d'un point à un autre. La pompe est conçue pour être installée à l'horizontale. En raison de l'installation horizontale, cette pompe occupe une plus grande surface au sol, et l'espace d'installation doit donc être pris en compte lors de l'achat de la pompe. La pompe fonctionne grâce à la rotation de roues internes qui forcent l'écoulement du fluide d'un réservoir de stockage dans la pompe, puis dans le système de tuyauterie. Les fabricants de pompes de transfert d'eau horizontales produisent des pompes de différentes tailles pour s'adapter à tous les domaines de transfert d'eau. Cela signifie que si vous avez besoin d'une petite pompe à eau ou d'une pompe de grande taille, vous l'obtiendrez. Les grandes pompes peuvent produire des débits de fluide importants, tels que 2000 m3/h. Ces pompes sont disponibles dans différents matériaux tels que l'acier inoxydable et l'acier au carbone, certaines étant recouvertes d'un revêtement plastique pour éviter la corrosion en cas d'eau salée.
Figure : Pompe de transfert d'eau horizontale
Composants d'une pompe de transfert d'eau horizontale
Moteur électrique
Le moteur électrique est le composant utilisé pour alimenter la pompe. Le moteur est relié à l'électricité par des câbles électriques. Ces câbles transmettent l'énergie du réseau électrique au moteur électrique. Le moteur fonctionne en convertissant l'énergie électrique en énergie mécanique. L'énergie mécanique du moteur est transmise par l'intermédiaire de l'arbre du moteur. Lorsque la pompe est mise en marche, l'arbre du moteur tourne à une vitesse très élevée. L'arbre du moteur et l'arbre de la pompe sont reliés par un accouplement ou une clavette d'arbre.
Arbre de pompe
L'arbre de pompe est utilisé pour relier la pompe au moteur électrique. L'arbre de pompe transmet la puissance du moteur électrique à la pompe. Les fabricants de pompes de transfert d'eau horizontales produisent cet arbre à partir de matériaux métalliques à haute résistance, tels que l'acier, afin de s'assurer qu'il est suffisamment solide pour transmettre le couple nécessaire à la pompe.
Roues de pompe
Les roues sont des disques rotatifs dotés d'ailettes incurvées. Elles transfèrent l'énergie mécanique de l'arbre à l'eau pompée. Elles augmentent la vitesse du fluide lorsque l'eau se déplace radialement hors de l'œil de la roue. Les fabricants de pompes de transfert d'eau horizontales conçoivent les roues comme des roues à canal ou des roues à vortex.
Enveloppe
Le corps est un composant externe utilisé pour empêcher les fuites d'eau et maintenir la pression en assurant l'étanchéité entre l'intérieur de la pompe et l'atmosphère. Le corps peut être à simple volute, à double volute ou à diffuseur ventilé. Parmi les trois, la simple volute est la plus courante et est utilisée principalement pour les débits faibles et moyens dans les pompes à un étage. La double volute est utilisée principalement dans les grosses pompes à un étage. Le corps de diffuseur en éventail est utilisé principalement dans les pompes multicellulaires pour les débits importants et les hauteurs manométriques élevées. Le rôle du corps est d'augmenter la pression de l'eau tout en réduisant la vitesse du fluide lorsque l'eau se déplace vers l'extérieur des roues jusqu'à l'orifice de refoulement.
Vanne et tuyau de décharge
La vanne de refoulement régule la quantité d'eau sortant de la pompe. Elle relie la pompe au réseau de canalisations. Le réseau de canalisations achemine l'eau de la pompe jusqu'à la destination souhaitée.
Soupape et tuyau d'aspiration
Les fabricants de pompes de transfert d'eau horizontales conçoivent les pompes avec une crépine qui aide à filtrer l'eau entrant dans la pompe et donc à éliminer les particules solides qui peuvent bloquer la pompe ou le réseau de tuyaux. Le tuyau d'aspiration relie la pompe au réservoir d'eau ou à la source d'eau. La vanne d'aspiration contrôle la quantité d'eau entrant dans la pompe depuis le réservoir.
Figure : Composants d'une pompe de transfert d'eau horizontale
Comment fonctionne une pompe de transfert d'eau horizontale ?
Une pompe de transfert d'eau horizontale fonctionne en utilisant la différence de pression. La pompe commence à fonctionner lorsque le moteur est alimenté en électricité. Lorsque le courant est disponible, l'arbre du moteur tourne. Comme l'arbre du moteur est couplé à l'arbre de la pompe, l'arbre de la pompe commence à tourner à la même vitesse. En raison de la rotation de l'arbre de la pompe, les roues de la pompe tournent car elles sont montées sur le même arbre. La rotation de la roue à grande vitesse crée un vide dans la pompe. Ainsi, la pression atmosphérique sur la surface de l'eau du réservoir pousse l'eau dans la pompe. En entrant dans la pompe, l'eau rencontre la roue en son centre. En raison de la rotation de la roue, l'eau se déplace radialement vers l'extérieur entre la roue et le corps de la pompe. La rotation de la roue ajoute de l'énergie cinétique à l'eau qui entre dans la pompe. Lorsque l'eau se déplace le long du corps, l'énergie cinétique est réduite, mais l'énergie de pression est augmentée par rapport à la conception du corps. Ainsi, l'eau acquiert suffisamment d'énergie de pression pour s'écouler vers la destination souhaitée.
Figure : Fonctionnement de la pompe de transfert d'eau horizontale.
Pompe de transfert d'eau horizontale auto-amorçante
Une pompe auto-amorçante est une pompe qui n'a pas besoin d'être amorcée avant de commencer le transfert d'eau. Les fabricants de pompes de transfert d'eau horizontales conçoivent la pompe de manière à évacuer l'air avant qu'elle ne commence à pomper l'eau. La pompe crée un vide partiel qui permet d'éliminer l'air présent dans l'eau. L'air est forcé de s'élever et de quitter la pompe tandis que l'eau retourne à la pompe par gravité. L'eau se mélange à l'air restant dans la conduite d'aspiration. Le processus exact se répète jusqu'à ce que tout l'air soit évacué de la pompe. Une fois que tout l'air a été évacué de la pompe, la pression atmosphérique force l'eau du réservoir de stockage à pénétrer dans les roues de la pompe, et le processus de pompage commence. Les fabricants de pompes de transfert d'eau horizontales conçoivent la pompe de manière à ce qu'une certaine quantité d'eau reste dans la pompe lorsqu'elle est arrêtée. Cette eau est destinée à amorcer la pompe lorsqu'elle est remise en marche. Ce type de pompe est très fiable et ne nécessite pas de vannes supplémentaires pour fonctionner. Cependant, cette pompe utilise une chambre de séparation qui réduit l'efficacité.
Figure : Pompe de transfert d'eau horizontale auto-amorçante.
Pompe de transfert d'eau horizontale à un étage
Il s'agit du type le plus courant de pompe de transfert d'eau horizontale. Cette pompe utilise une seule roue pour créer l'énergie de pression nécessaire au transfert de l'eau vers la destination voulue. Sa principale difficulté réside dans l'énergie de pression faible par rapport au type de pompe multicellulaire. La pompe à un étage est économique et facile à nettoyer et à réparer. Elle est également moins chère que la pompe multicellulaire. C'est pourquoi les fabricants de pompes de transfert d'eau horizontales recommandent ce type de pompe pour transporter de l'eau sur de courtes distances ou de faibles hauteurs de chute.
Figure : Pompe de transfert d'eau horizontale à un étage.
Pompe horizontale multicellulaire de transfert d'eau
Une pompe multicellulaire est conçue avec plus d'un jeu de roues. Les roues sont disposées en série de gauche à droite. Chaque jeu de roues sert d'étage ou de chambre d'écoulement du fluide. L'eau s'écoule du premier étage vers le deuxième étage et continue jusqu'à ce qu'elle sorte du dernier étage. À chaque étage, la pression de l'eau augmente et continue de croître jusqu'à ce qu'elle quitte le dernier étage. Ce type de pompe est puissant et peut donc transférer de l'eau sur de grandes hauteurs. Cependant, cette pompe est plus coûteuse que la pompe à un étage. Elle est également plus coûteuse à réparer et à nettoyer en raison du grand nombre de roues.
Figure : Pompe horizontale multicellulaire de transfert d'eau.
Pompe de transfert d'eau horizontale à débit radial
Il s'agit d'une pompe dans laquelle l'eau entre axialement et sort radialement. Cette pompe a un débit élevé pour des hauteurs de refoulement importantes.
Figure : Pompe de transfert d'eau horizontale à écoulement radial.
Pompe de transfert d'eau horizontale à écoulement axial
Dans cette pompe, l'eau entre radialement, mais elle est rejetée axialement, comme indiqué ci-dessous. Cette pompe a un débit élevé pour une faible hauteur de refoulement.
Figure : Pompe de transfert d'eau horizontale à écoulement axial.
Pompe de transfert d'eau horizontale à débit mixte
Comme son nom l'indique, cette pompe utilise un écoulement axial et radial des fluides. Lorsque l'eau entre dans la pompe, elle s'écoule le long de l'axe de la roue sur la moitié de la distance, après quoi elle commence à se déplacer verticalement par rapport à l'axe. Cette pompe peut pomper de l'eau à un débit élevé. Elle peut également pomper de l'eau contenant des particules solides.
Figure : Pompe de transfert d'eau horizontale à écoulement mixte.
Applications des pompes horizontales de transfert d'eau
- Ils servent à transporter l'eau utilisée pour l'irrigation.
- Ils sont utilisés pour transporter l'eau à des fins domestiques et commerciales.
- Ils sont utilisés dans les applications de lavage de véhicules.
- Les pompes horizontales de transfert d'eau sont utilisées pour transporter l'eau des piscines.
- Ils sont utilisés dans les applications de lutte contre l'incendie.
- Ils sont utilisés pour drainer les inondations.
- Ils sont utilisés dans les applications de construction.
- Les pompes de transfert d'eau horizontales sont utilisées comme pompes de surpression dans le transport de l'eau.
Avantages des pompes horizontales de transfert d'eau
- Ces pompes sont faciles à nettoyer et à réparer car elles sont facilement accessibles, contrairement aux pompes verticales.
- Ils sont les plus courants sur le marché, ce qui rend leurs pièces de rechange très disponibles.
- Les pompes de transfert d'eau horizontales peuvent être utilisées pour des applications d'eau douce et d'eau propre.
- Ils ont un débit volumétrique élevé.
- Ces pompes sont exemptes de fuites de liquide.
- Il occupe moins d'espace vertical et convient donc à une installation dans un espace vertical limité.
- Ces pompes sont polyvalentes car elles peuvent être petites ou grandes, idéales pour les hauteurs de chute élevées ou faibles.
- Les pompes de transfert d'eau horizontales sont moins chères que les pompes à piston.
L'inconvénient d'une pompe de transfert d'eau horizontale
- Ce type de pompe est sujet à des problèmes de cavitation.
- Un mauvais alignement de l'arbre de la pompe et du moteur réduit l'efficacité de la pompe et provoque une usure rapide.
- Les pompes de transfert d'eau horizontales sont susceptibles d'endommager leur roue.
Inconvénients des pompes à eau centrifuges Monoblock
- Ces pompes sont sujettes à la cavitation.
- Les roues sont sujettes à l'usure et doivent être remplacées.
- La pompe doit être amorcée, sauf si elle est auto-amorçante.
Dépannage d'une pompe de transfert d'eau horizontale
La pompe ne démarre pas
- Le moteur n'est pas alimenté. Vérifier que le moteur est bien alimenté par le réseau électrique.
- Le moteur est endommagé. Réparer le moteur ou le remplacer si nécessaire.
- Le moteur tourne dans le sens inverse. Vérifier le sens de rotation de l'arbre du moteur et s'assurer qu'il correspond à la flèche indiquée sur le corps de la pompe.
- La pompe n'est pas amorcée. S'assurer que la pompe est suffisamment amorcée.
La pompe fonctionne mais l'eau ne s'écoule pas
- Vanne de décharge fermée. Ouvrir la soupape de décharge.
- Vanne d'aspiration fermée. Ouvrir le robinet d'aspiration.
- Blocage dans la pompe. Démontez la pompe en suivant les instructions du fabricant de la pompe de transfert d'eau horizontale et nettoyez les matériaux bloquants.
- Mauvais sens de rotation. Modifier le sens de rotation du moteur.
La pompe ne s'amorce pas
- Roue bouchée. Ouvrir la pompe et nettoyer la roue.
- Crépine ou tuyau d'aspiration bouché. Vérifier le filtre ou la conduite d'aspiration et éliminer les matériaux qui l'obstruent.
- Fuite au niveau de la conduite d'aspiration. Réparer la conduite d'aspiration.
- La conduite d'aspiration est trop haute. Réduire la conduite d'aspiration.
Faible débit de fluide
- La vanne de décharge n'est pas complètement ouverte. Ouvrez la vanne de décharge en conséquence.
- Le robinet d'aspiration n'est pas complètement ouvert. Ouvrez complètement le robinet d'aspiration.
- Fuite au niveau de la conduite d'aspiration. Réparer la conduite d'aspiration.
- Blocage à l'intérieur de la pompe. Démontez la pompe et éliminez les matériaux qui la bloquent.
La pompe produit beaucoup de bruit ou de vibrations
- L'arbre de la pompe et du moteur est mal aligné. Aligner correctement l'arbre du moteur et de la pompe.
- La roue est partiellement obstruée. Ouvrez l'intérieur de la pompe et éliminez les matériaux qui la bouchent.
- Roulements usés. Remplacer les roulements.
- La fondation de la pompe n'est pas supportée de manière rigide. Vérifier les fondations de la pompe et les resserrer.
- Le tuyau de refoulement ou d'aspiration n'est pas solidement ancré. Fixer solidement le tuyau d'aspiration/de refoulement.
Les paliers de la pompe sont trop chauds
- Mauvais alignement de l'arbre. Aligner correctement l'arbre du moteur et de la pompe.
- Manque de lubrification. Lubrifier les roulements de manière adéquate.
Résumé
Une pompe de transfert d'eau horizontale est un type de pompe centrifuge installée à l'horizontale. La pompe crée un vide lorsque les roues tournent à grande vitesse. Ce vide entraîne une différence de pression avec la pression atmosphérique. La pression atmosphérique à la surface de l'eau pousse l'eau dans la pompe. Ce type de pompe convient au transport de l'eau salée et de l'eau douce.
Les fabricants de pompes horizontales de transfert d'eau produisent des pompes de différentes tailles qui conviennent à différents débits d'eau, de la plus petite à la plus grande. Il existe différentes pompes de transfert d'eau horizontales, notamment des pompes auto-amorçantes, des pompes à un étage et des pompes à plusieurs étages. Les avantages de l'achat d'une pompe de transfert d'eau horizontale sont qu'elle est facile à nettoyer et à réparer, facile à installer, bon marché, facilement disponible et de taille polyvalente. Les applications de cette pompe comprennent la lutte contre les incendies, l'approvisionnement en eau domestique et commerciale, la construction, l'irrigation et le drainage des zones inondées, entre autres.