Pompe à eaux usées
Qu'est-ce qu'une pompe à eaux usées ?
Cette pompe à eaux usées est une pompe utilisée pour évacuer les eaux usées du bassin d'eaux usées résidentiel et les transférer dans le réseau d'égouts. Une pompe à eaux usées est une pompe utilisée dans les zones résidentielles pour transférer des solides mous d'environ 2 pouces de diamètre. La pompe à eaux usées fonctionne selon différents modes : manuel, automatique ou double. Lors de l'installation, la pompe à eaux usées est généralement placée au point le plus bas du bassin d'eaux usées, d'où elle pompe les déchets vers la fosse septique ou le réseau d'égouts.
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Comment fonctionnent les égouts ?
Chaque fois que l'on tire la chasse d'eau ou que l'on lave quelque chose et que l'eau s'écoule dans l'évier, des eaux usées sont produites. En résumé, les eaux usées proviennent des habitations et des bâtiments industriels et commerciaux où l'eau est utilisée dans les salles de bains et les cuisines. Les eaux usées s'écoulent dans des tuyaux reliés aux toilettes, aux baignoires et aux éviers, d'où elles s'écoulent dans le réseau d'égouts.
Pompe à eaux usées Types
Pompe submersible pour eaux usées
Une pompe à eaux usées submersible est une pompe qui peut fonctionner sans être directement immergée dans l'eau. Le principe de fonctionnement de la pompe submersible pour eaux usées est le même que celui d'une pompe centrifuge générale. La pompe centrifuge fonctionne en utilisant ses roues pour créer un vide. Le vide est une condition dans laquelle la pression dans une certaine zone est inférieure à la pression atmosphérique. Grâce à la dépression dans la pompe, l'énergie est plus importante sur les eaux usées, ce qui contribue à leur transport. Ce type de pompe à eaux usées se compose de trois parties principales : la roue, le moteur submersible et le corps de la pompe. L'arbre du moteur et la pompe sont reliés sur le même arbre. La partie pompante est placée à l'extrémité inférieure de la pompe submersible pour eaux usées afin d'utiliser au maximum l'aspiration des eaux usées de surface. Ce type de pompe à eaux usées est connu pour sa structure compacte et sa facilité d'entretien et d'installation, ce qui la rend adaptée au transport des eaux usées vers le réseau d'égouts et la station d'épuration. Les fabricants de pompes submersibles pour eaux usées utilisent des roues à une ou deux pales pour réaliser ce type de pompe. La structure à une ou deux pales permet à la pompe submersible d'améliorer sa capacité à transférer les eaux usées. Certains fabricants de pompes à eaux usées fabriquent des pompes submersibles à eaux usées qui ont des capacités de broyage ou de mélange, ce qui leur permet de traiter des particules solides. La pompe submersible pour eaux usées est conçue avec un joint fabriqué dans un matériau dur et résistant à la corrosion, tel que le carbure de tungstène. La pompe submersible pour eaux usées peut être installée selon deux méthodes différentes : l'installation mobile libre ou l'installation à accouplement fixe.
Figure 1 : Pompe submersible pour eaux usées dont le câble électrique et le tuyau de sortie ne sont pas raccordés.
Pompe à eaux usées en ligne
Une pompe à eaux usées en ligne est également connue sous le nom de pompe en ligne droite. Ces pompes appartiennent à la catégorie des pompes centrifuges dont l'aspiration et le refoulement sont orientés directement vers la tuyauterie. Dans les pompes à eaux usées en ligne, le débit des eaux usées ne change pas. Les pompes à eaux usées en ligne ont une taille relativement petite, ce qui fait qu'elles ont besoin de peu d'espace au sol par rapport aux autres pompes à eaux usées. Les pompes à eaux usées en ligne utilisent le principe de l'alimentation par gravité des eaux usées directement à partir du point d'entrée. Les pompes à eaux usées en ligne combinent les caractéristiques de la pompe à eau de base. Cependant, les fabricants de pompes à eaux usées en ligne conçoivent cette pompe de manière à ce qu'elle puisse drainer de longues fibres et des particules solides, un principe qui la rend adaptée au pompage des eaux usées. La conception des pompes à eaux usées en ligne fait appel à une structure de roue et à des joints qui contribuent à contenir efficacement les solides et les fibres transportés.
Figure 2 : Structure d'une pompe à eaux usées en ligne.
Les pompes à eaux usées en ligne utilisent la force centrifuge pour déplacer les fluides d'un point à un autre. Les pompes à eaux usées en ligne sont préférées en raison de leur conception unique qui permet d'économiser de l'espace. Les pompes à eaux usées en ligne sont couramment utilisées dans les bâtiments où l'espace est limité, ce qui permet d'éliminer les inconvénients liés à l'encombrement. Les pompes à eaux usées en ligne ont une hauteur d'aspiration positive nette requise (NPSHr) plus faible. Les pompes à eaux usées en ligne permettent aux composants de circuler facilement à travers elles car elles nécessitent une pression d'aspiration plus faible. Les pompes à eaux usées en ligne peuvent fonctionner à des températures et à des pressions relativement plus élevées, car les fabricants de pompes à eaux usées les conçoivent pour résister à la dilatation thermique.
Pompe verticale pour eaux usées
Les pompes à eaux usées verticales sont des pompes centrifuges à axe vertical ou des pompes à débit mixte dotées d'étages de roues et de bols rotatifs. Les pompes à eaux usées verticales sont alimentées par un moteur électrique à courant alternatif ou un moteur diesel. Dans les pompes à eaux usées verticales, plusieurs roues peuvent être utilisées avec différentes configurations de l'arbre pour augmenter la pression. Les pompes à eaux usées verticales fonctionnent lorsque le fluide s'écoule à la base par l'intermédiaire d'une cloche d'aspiration. Il se déplace ensuite vers la roue principale où il augmente la vitesse d'écoulement. Le fluide transporté entre alors dans le diffuseur, convertissant l'énergie cinétique du flux en énergie à haute pression.
Figure 3 : pompe à eaux usées verticale.
Les pompes à eaux usées verticales sont également connues sous le nom de pompes à eaux usées à axe vertical ou à colonne verticale. Les pompes à eaux usées verticales sont fabriquées avec leur source d'énergie, par exemple le moteur, séparée des eaux usées à pomper. Les pompes à eaux usées verticales sont dotées de paliers qui permettent de réduire les forces radiales susceptibles de faire fouetter la pompe en raison de la force de rotation à l'extrémité de l'arbre. Certaines pompes verticales pour eaux usées sont conçues avec un seul étage de roue pour améliorer les applications à haut débit et à basse pression. Toutefois, il existe sur le marché des pompes verticales pour eaux usées qui sont fabriquées avec des roues à plusieurs étages pour améliorer les applications à faible débit et à haute pression.
Avantages de la pompe à eaux usées
Les pompes à eaux usées en ligne peuvent être utilisées avec des systèmes d'entraînement à grande vitesse. Les pompes à eaux usées en ligne peuvent utiliser des moteurs d'entraînement capables de produire une vitesse élevée, tels que les moteurs électriques. Lorsque la pompe à eaux usées en ligne doit répondre à des conditions de fonctionnement constantes, le système d'entraînement peut être utilisé sans qu'il soit nécessaire de recourir à des réducteurs de vitesse coûteux.
Les pompes à eaux usées en ligne sont simples à utiliser. Pour les pompes à eaux usées en ligne, un opérateur encore en formation peut utiliser les pompes à eaux usées en ligne. En effet, leur construction est simple, ce qui les rend faciles à utiliser et à faire fonctionner. En outre, lorsqu'une pompe à eaux usées en ligne a été mal utilisée, elle peut encore fonctionner sans dommages graves, contrairement à d'autres pompes à eaux usées.
Les pompes à eaux usées en ligne sont conçues pour fonctionner à une certaine pression. Les fabricants de pompes à eaux usées en ligne fabriquent des pompes avec une pression maximale prédéterminée et, conformément à leur conception, elles ne peuvent pas dépasser cette pression maximale.
Les pompes à eaux usées en ligne sont plus faciles à entretenir. Les pompes à eaux usées en ligne ont de longs intervalles d'entretien car elles comportent peu de pièces d'usure. La conception et la construction des pompes à eaux usées en ligne améliorent leur fonctionnement et leur durée de vie. Cela est dû au fait que les pièces mobiles sont peu nombreuses et qu'elles ont été construites avec une grande tolérance, ce qui permet de minimiser l'usure.
Les pompes à eaux usées en ligne nécessitent peu d'espace. Les pompes à eaux usées en ligne sont de petite taille et leur installation nécessite donc un espace réduit par rapport aux autres pompes à eaux usées.
Les pompes à eaux usées en ligne ont peu de pièces mobiles. Les pompes à eaux usées en ligne sont fabriquées avec un nombre réduit de pièces mobiles les unes par rapport aux autres, par rapport aux autres pompes à eaux usées. Cela permet de réduire le coût de construction des pompes à eaux usées en ligne ainsi que le coût des réparations.
Les pompes submersibles pour eaux usées sont faciles et pratiques pour pomper les eaux usées.
Les pompes submersibles pour eaux usées sont suffisamment puissantes pour traiter les particules solides qui sont inévitables dans les eaux usées.
Les pompes submersibles pour eaux usées ont un rendement élevé et économisent de l'énergie, ce qui les rend économiques pour une utilisation à grande échelle.
Les pompes submersibles pour eaux usées sont plus efficaces pour pomper les eaux usées car elles utilisent la méthode d'aspiration qui utilise la pression directe pour créer de l'énergie de pression.
Les pompes submersibles pour eaux usées n'ont pas besoin d'être amorcées avant de fonctionner.
Le débit des pompes à eaux usées verticales est connu pour être stable, régulier et facilement réglable.
Les pompes à eaux usées verticales comportent peu de pièces d'usure.
Les pompes à eaux usées verticales nécessitent moins d'espace pour leur installation que les autres pompes.
Les pompes à eaux usées verticales peuvent être utilisées pour travailler dans des fluides avec pression et température.
Inconvénients de la pompe à eaux usées
Certaines pompes à eaux usées ont besoin d'être amorcées, par exemple les pompes à eaux usées en ligne. Ces pompes doivent être installées de manière à ce qu'elles s'amorcent d'elles-mêmes, à moins que la roue et le corps ne contiennent des fluides.
Les pompes à eaux usées présentant des fuites d'air ont une faible capacité de pompage. Les fuites dans les pompes à eaux usées réduisent la pression prédéterminée et entraînent donc une énergie à basse pression pour le transfert des eaux usées.
Les pompes à eaux usées, telles que les pompes en ligne, ont des vitesses de fonctionnement spécifiques. Lorsque la vitesse de la pompe à eaux usées en ligne doit être réduite, il est nécessaire de disposer d'un mécanisme de réduction de la vitesse, sinon il ne sera pas possible de réduire la vitesse directement sur la pompe.
Les pompes à eaux usées telles que les pompes verticales qui fonctionnent selon le principe des pompes centrifuges risquent de fonctionner à contre-courant. Cela peut se produire lorsque la pompe est arrêtée sans avoir préalablement fermé la conduite de refoulement, car elles ne sont pas fabriquées avec des éléments capables d'arrêter le flux dans le sens inverse.
Certaines pompes à eaux usées ont un rendement limité. Le rendement de la pompe à eaux usées dépend de la capacité thermique. Le rendement est élevé lorsque la pompe fonctionne sur une plage de faible hauteur de charge.
Les pompes submersibles pour eaux usées peuvent présenter des fuites dues à la détérioration et à l'usure des joints. L'usure peut également entraîner la corrosion du moteur. La corrosion du moteur entraînerait une défaillance de la pompe et donc la nécessité d'une réparation.
Les pompes submersibles pour eaux usées ont tendance à surchauffer lorsqu'elles ne sont pas correctement immergées, ce qui peut les endommager.
Les pompes submersibles pour eaux usées sont plus techniques dans leur conception, ce qui les rend plus chères que les pompes non submersibles.
Les pompes à eaux usées verticales sont sensibles à la variation de leurs performances en fonction de la viscosité du fluide.
Les grandes pompes d'épuration verticales multicellulaires nécessitent un baril et une fosse dont la construction est coûteuse.
Les pompes à eaux usées verticales ont du mal à traiter les composants contenant des gaz dissous. Cela pourrait ultérieurement endommager le joint de la pompe.
Application de la pompe à eaux usées
Une pompe à eaux usées est fabriquée pour évacuer l'eau qui s'accumule dans les sous-sols et l'acheminer en toute sécurité dans le système d'égouts d'un bâtiment. Ces pompes sont également destinées à transporter les eaux usées non traitées. Les pompes d'épuration sont principalement utilisées pour le transport des eaux usées urbaines. Elles sont également utilisées dans les maisons et les bâtiments privés qui ne sont pas raccordés aux égouts municipaux en raison de la nature du terrain.
Dépannage de la pompe à eaux usées
Tout comme les autres machines, les pompes connaissent des problèmes techniques. Voici quelques-uns des critères qui peuvent être suivis pour déterminer la cause d'un problème technique dans une pompe à eaux usées :
- Hauteur de chute totale très élevée. Dans ce cas, la réduction de la hauteur de chute et/ou de l'aspiration résoudra le problème.
- Lorsque le tubage n'était pas initialement rempli de fluide. Dans ce cas, l'enveloppe doit être remplie de fluide.
- Roue à aubes endommagée. Ce problème nécessite le remplacement de la roue.
- Le moteur n'est pas correctement câblé. Dans ce cas, il faut vérifier le schéma de câblage et corriger le câblage en conséquence.
- Fuite d'air dans la conduite d'aspiration. Lorsque ce problème survient, la conduite d'aspiration doit être remplacée.
- Surchauffe du moteur. Lorsque la pompe est surchargée, le moteur surchauffe et s'arrête. La charge du moteur doit être vérifiée pour s'assurer qu'elle est conforme aux spécifications du fabricant.
- La tension du moteur ne correspond pas à la tension d'alimentation. Dans ce cas, le schéma de câblage doit être vérifié par rapport à la tension d'alimentation.
- La pompe peut présenter des problèmes dus à l'usure des garnitures mécaniques. Les garnitures mécaniques doivent donc être remplacées.
- La pompe ne pouvait pas bien pomper en raison d'une fondation instable, qui devait être renforcée.
Résumé
Cet article montre que les pompes à eaux usées, comme leur nom l'indique, sont utilisées pour transporter les eaux usées jusqu'à la station d'épuration. Les pompes à eaux usées présentent des avantages et des inconvénients. Toutefois, les avantages l'emportent largement sur les inconvénients. Une pompe est une machine qui fournit de l'énergie mécanique à un fluide pour le déplacer d'un endroit à un autre. Les pompes d'épuration sont principalement conçues pour aider à transporter les eaux usées des zones résidentielles vers la station d'épuration. Les trois types de pompes à eaux usées étudiés dans cet article sont les pompes submersibles, les pompes en ligne et les pompes verticales.