Pompe submersible pour eaux usées
Qu'est-ce qu'une pompe submersible pour eaux usées ?
Il s'agit d'une pompe utilisée pour transporter les eaux usées et les eaux résiduaires non traitées. Cette pompe est utilisée dans le traitement des eaux usées municipales ainsi que dans les maisons et les bâtiments privés. Comme son nom l'indique, cette pompe fonctionne alors qu'elle est immergée dans le fluide pompé. Les fabricants de pompes submersibles pour eaux usées veillent donc à ce que la conception soit étanche à l'air pour éviter que les eaux usées ne pénètrent dans les composants électriques et ne provoquent des pannes électriques. La conception de cette pompe est généralement faite de matériaux solides tels que l'acier inoxydable pour s'assurer qu'ils sont capables de supporter la pression du fluide et de résister à la corrosion. Elles sont également fabriquées en plastique, qui résiste de manière fiable à la corrosion. Cette pompe fait partie des pompes centrifuges car son fonctionnement dépend de la rotation des roues à très grande vitesse. Cette rotation a pour but d'aspirer le fluide dans la pompe et de lui communiquer de l'énergie cinétique. Leur conception est particulière car elles peuvent laisser passer des solides sans les bloquer.
Figure : Pompe submersible pour eaux usées
Composants d'une pompe submersible pour eaux usées
Moteur
Le moteur est la source d'énergie d'une pompe submersible pour eaux usées. L'énergie électrique nécessaire au fonctionnement du moteur est transmise du réseau électrique à la pompe par l'intermédiaire d'un câble isolé. Le moteur fonctionne en convertissant cette énergie électrique en énergie mécanique. L'énergie mécanique est nécessaire pour faire tourner les roues de la pompe afin de créer l'énergie nécessaire au transport des eaux usées.
Arbre
L'arbre est la partie qui transmet l'énergie mécanique du moteur à la roue de la pompe. L'énergie mécanique est transmise en termes de couple et de vitesse de rotation (vitesse angulaire).
Roue
La roue est l'un des principaux éléments de la pompe qui est utilisé pour améliorer l'écoulement du fluide depuis le puisard jusqu'à la destination souhaitée. Elle fonctionne en tournant à très grande vitesse, ce qui crée un vide dans la pompe et force le fluide à se déplacer à l'intérieur de la pompe. La roue transmet alors beaucoup d'énergie au fluide pendant qu'elle tourne à grande vitesse.
Enveloppe
Le corps est le composant qui abrite les pièces internes de la pompe comme la roue, l'arbre, les joints et les roulements. Les fabricants de pompes submersibles pour eaux usées conçoivent le corps de telle sorte qu'il contribue à réduire l'énergie du fluide transmise par la roue tout en augmentant l'énergie de pression. Cette énergie de pression est celle qui est nécessaire pour déplacer le fluide vers l'endroit voulu.
Paliers
Les roulements sont utilisés pour supporter la rotation des arbres de la pompe et du moteur. Ils contribuent également à assurer un fonctionnement en douceur, sans vibration ni bruit, tout en maintenant les arbres correctement alignés. Les fabricants de pompes submersibles pour eaux usées conçoivent la pompe avec un espace de stockage de lubrifiant à l'intérieur de la pompe pour s'assurer que les roulements sont toujours lubrifiés afin d'éviter la surchauffe et l'usure prématurée.
Couvercle de la pompe
Il s'agit de la partie de la pompe utilisée pour abriter toutes les pièces de la pompe, y compris le corps. Ce couvercle est étanche à l'air afin de garantir qu'aucun liquide ne puisse pénétrer dans la pompe et d'éviter ainsi tout dysfonctionnement de la pompe.
Figure : Composants
Comment fonctionne une pompe submersible pour eaux usées ?
Les pompes submersibles pour eaux usées fonctionnent en poussant le fluide à la surface. La capacité de pousser le fluide est actualisée par le moteur électrique. La pompe est généralement entièrement immergée dans le liquide à pomper. Lorsque la pompe est mise en marche, le moteur fait tourner la roue à très grande vitesse. Cette rotation de la roue crée un vide à l'intérieur de la pompe qui force le liquide à entrer dans la pompe par l'orifice d'aspiration dans l'œil de la roue. La roue a des pales sur lesquelles le liquide entre en contact lorsqu'il pénètre dans la pompe. Lorsque le liquide heurte les pales de la roue, il reçoit davantage d'énergie cinétique avant de pénétrer dans le corps de la pompe. Dans le corps/diffuseur, l'énergie cinétique est réduite en diminuant la vitesse du fluide, tandis que l'énergie de pression est augmentée au fur et à mesure qu'il se dirige vers l'orifice de refoulement. Avec une telle énergie de pression, le fluide est capable de se déplacer jusqu'à la destination souhaitée. Ainsi, les pompes submersibles pour eaux usées fonctionnent en poussant le fluide vers la surface.
Figure : Pompe submersible pour eaux usées
Types de pompes submersibles pour eaux usées
Pompe submersible d'épuration des effluents
Il s'agit de l'une des pompes à eaux usées les plus couramment utilisées dans les petites stations d'épuration. Les fabricants de pompes submersibles pour eaux usées conçoivent cette pompe pour transporter les effluents s'écoulant de la fosse septique après qu'ils se soient déposés pour éviter les particules solides. Les solides s'étant déposés dans la fosse septique, l'effluent est devenu un liquide relativement clair. Ainsi, la pompe transporte le liquide sans les particules solides, ce qui lui permet de fonctionner plus efficacement et avec un minimum de pannes.
Pompe submersible de traitement des solides
Il s'agit d'une pompe conçue avec des caractéristiques qui la rendent adaptée au traitement des eaux usées brutes. Les eaux usées brutes contiennent beaucoup de solides et cette pompe spéciale est donc destinée à les traiter.
Pompe submersible d'épuration à broyeur
Ces lames sont destinées à couper et à broyer les solides en petits morceaux avant de pomper les eaux usées. Ce type de pompe est très fiable car il est rarement bloqué par des solides de grande taille. Ainsi, cette pompe peut être utilisée pour transporter à la fois des effluents et des eaux usées brutes. Les pompes submersibles pour eaux usées à broyeur sont conçues avec un mécanisme de coupe et de broyage qui garantit que la pompe est capable de couper les solides durs en minuscules morceaux. Cela conduit à la formation d'une boue qui passe facilement à travers la pompe et la canalisation de transport. Comme la boue est fine, il est plus facile de la pomper en hauteur qu'avec des pompes à eaux usées ordinaires. Ce type de pompe submersible pour eaux usées consomme donc plus d'énergie et est également plus coûteux. En raison des besoins en énergie et du coût, les fabricants de pompes submersibles pour eaux usées recommandent l'utilisation de ces pompes dans des applications commerciales et institutionnelles. Cependant, bien que cette pompe soit conçue pour broyer des solides durs, elle est recommandée pour traiter uniquement les solides provenant des toilettes. L'utiliser pour d'autres solides durs risque de la détruire. En raison de la puissance de cette pompe, plusieurs maisons ou installations sanitaires peuvent être connectées pour être desservies par une seule pompe submersible de broyage des eaux usées, ce qui permet de réduire les coûts d'installation et d'entretien. Les fabricants de pompes submersibles pour eaux usées conçoivent certaines de ces pompes avec un système d'alerte. Lorsque la pompe fonctionne mal, le niveau des eaux usées augmente au-delà d'un certain point, ce qui oblige le système d'alerte à prévenir l'utilisateur pour qu'il prenne des mesures. Le niveau des eaux usées est déterminé à l'aide de flotteurs ou de capteurs fournis avec la pompe.
Pompe submersible en acier inoxydable pour eaux usées
Il s'agit d'une pompe en acier inoxydable. Cette pompe est très résistante et convient donc pour traiter des pressions de fluide élevées. L'acier inoxydable est également résistant à la corrosion, ce qui rend la pompe sûre contre les propriétés corrosives des eaux usées. Cependant, cette pompe est assez chère en raison du coût élevé du matériau en acier inoxydable et du processus d'usinage.
Pompe submersible en plastique pour eaux usées
Il s'agit d'une pompe en matière plastique. Les matières plastiques sont très légères en raison de leur faible densité, ce qui rend la pompe également légère. Cette pompe est également très bien adaptée aux eaux usées car le matériau plastique présente une excellente résistance à la corrosion. En outre, cette pompe est moins chère que les pompes métalliques en raison du faible coût des matériaux plastiques.
Pompe submersible multicellulaire pour eaux usées
Il s'agit d'une pompe submersible pour eaux usées conçue avec deux ou plusieurs roues. Ces roues sont du même type ou de types différents. Cette pompe est conçue avec des diffuseurs qui aident à canaliser efficacement les eaux usées dans l'œil de la roue ou vers l'étage suivant. Les fabricants de pompes submersibles pour eaux usées intègrent également un dispositif d'équilibrage de la poussée dans la pompe. Ce dispositif permet de réduire le niveau de poussée qui est très élevé dans les pompes multicellulaires en raison des multiples roues orientées dans la même direction. Cette pompe fonctionne en faisant en sorte que la première roue alimente la roue suivante jusqu'à ce que le fluide quitte toutes les roues pour pénétrer dans le corps. Le nombre de roues utilisées dans la pompe dépend de la pression de refoulement requise. Plus le nombre de roues est élevé, plus l'énergie de la pression de sortie est importante et donc plus la charge de la pompe peut être élevée. Cependant, cette pompe est plus chère que celle qui utilise une seule roue.
Pompe submersible à un étage pour eaux usées
Il s'agit d'une pompe submersible pour eaux usées qui fonctionne à l'aide d'une seule roue. C'est la pompe la plus couramment utilisée. Elle est préférée en raison de son faible coût initial, de sa petite taille, de sa faible consommation d'énergie, de sa structure simple, de son fonctionnement stable et de sa facilité d'entretien. Cependant, l'énergie de la pression de refoulement de cette pompe est inférieure à celle de la pompe multicellulaire.
Applications des pompes submersibles pour eaux usées
- Ils sont utilisés pour transporter les eaux usées brutes et les effluents.
- Ils sont utilisés pour le transfert et le traitement des eaux usées.
Avantages des pompes submersibles pour eaux usées
- Les pompes submersibles pour eaux usées ont une structure simple.
- Il est entièrement couvert, ce qui le met à l'abri des eaux usées.
- Il est facile à utiliser.
- Sa taille polyvalente lui permet de manipuler des charges de différents niveaux.
- Les pompes submersibles pour eaux usées évitent les problèmes liés à la cavitation.
- Ces pompes n'ont pas besoin d'être amorcées manuellement puisqu'elles s'amorcent en étant immergées dans les eaux usées.
- Ces pompes sont capables de traiter des boues et des liquides.
- Il fonctionne silencieusement.
Inconvénients des pompes submersibles pour eaux usées
- Le fait d'être immergée profondément dans le sol rend difficile l'inspection et la réparation de la pompe.
- Si l'intégrité du couvercle de la pompe diminue, la pompe commence à fuir. Une fuite d'eau usée dans les pièces internes de la pompe endommagera cette dernière.
- Elle est plus chère que les autres pompes en raison de sa grande résistance et de son étanchéité.
Dépannage d'une pompe submersible pour eaux usées
La pompe ne fonctionne pas
- Le câble d'alimentation de la pompe n'est pas connecté à l'alimentation électrique ou le contact est mauvais. Vérifier le serrage des connexions du câble de la pompe.
- La surcharge du moteur s'est déclenchée. Laisser la pompe fonctionner pendant environ 10 minutes et la rebrancher.
- La tension du moteur est très basse. Vérifier que la tension du réseau est conforme aux recommandations du fabricant de la pompe submersible pour eaux usées.
- Roue bloquée. Débranchez l'alimentation électrique et retirez la pompe du puisard. Nettoyez ensuite les matériaux qui bloquent la roue et la volute.
- Roulements endommagés. Débranchez l'alimentation électrique de la pompe, retirez la pompe du bassin et vérifiez l'état des paliers. Lubrifiez les paliers et remplacez-les s'ils sont endommagés.
La pompe délivre un liquide nul ou un faible débit
- La roue est desserrée sur l'arbre. Retirez la pompe du puisard (débranchez l'alimentation électrique) et resserrez la roue selon les instructions du fabricant de la pompe submersible pour eaux usées.
- Roue endommagée ou bouchée. Nettoyez l'intérieur du boîtier et éliminez toute obstruction de la roue. Si la roue est endommagée, remplacez-la.
- Ligne d'aspiration bouchée. Retirer les matériaux qui obstruent la conduite d'aspiration.
- Le tuyau de refoulement est obstrué. Ouvrir la pompe et nettoyer les matériaux qui la bloquent.
- Clapet anti-retour inopérant, défectueux ou mal installé. Vérifier le clapet anti-retour et s'assurer qu'il est orienté dans le sens de l'écoulement, conformément aux instructions du fabricant de la pompe submersible pour eaux usées.
- Pompe mal dimensionnée. Remplacer la pompe par une pompe plus grande capable de gérer la charge requise.
La pompe est bruyante
- Roue mal fixée. Débrancher l'alimentation électrique et retirer la pompe. Resserrer la roue.
- Roulements usés. Remplacer les roulements.
- Accouplement d'arbre desserré. Serrer l'accouplement d'arbre.
La pompe s'arrête après une courte période de fonctionnement
- La surcharge du moteur s'est déclenchée. Laissez la pompe refroidir pendant 10 minutes et rebranchez-la. Si elle se déclenche à nouveau, consultez un électricien ou la compagnie d'électricité pour vérifier la tension du circuit.
- Défaut interne du moteur. Vérifier le bobinage du moteur, le cordon d'alimentation endommagé ou ouvert, ou une surcharge thermique défectueuse.
- Très haute tension. Appelez un électricien ou la compagnie d'électricité pour réparer le circuit.
- Tension très faible. Vérifier que la tension de la ligne est conforme aux recommandations du fabricant de la pompe submersible pour eaux usées et, si ce n'est pas le cas, faire appel à un électricien pour la réparer.
Résumé
La pompe submersible pour eaux usées est une pompe conçue pour fonctionner lorsqu'elle est entièrement immergée dans le bassin d'eaux usées. Cette pompe est conçue avec un couvercle étanche à l'air qui garantit qu'aucune quantité de liquide ne pénètre dans la pompe. Tout liquide pénétrant dans la pompe endommage les composants électriques, rendant la pompe inutilisable. Cette pompe fonctionne en poussant le liquide à la surface. Elle utilise la force centrifuge créée par la roue qui tourne à très grande vitesse. La rotation de la roue crée un vide dans la pompe qui pousse les eaux usées dans la pompe. Le fluide acquiert plus d'énergie sur la roue. L'énergie cinétique est alors réduite dans le corps de la pompe qui tente d'augmenter la pression et l'énergie utilisée pour déplacer le liquide vers la destination souhaitée. Les fabricants de pompes submersibles pour eaux usées produisent différents types de pompes, notamment des pompes de dessablage, des pompes pour matières solides, des pompes pour effluents, des pompes en acier inoxydable, des pompes en plastique, des pompes multicellulaires et des pompes à un étage, entre autres. Les avantages de ces pompes sont la simplicité de leur structure, leur facilité d'utilisation, leur sécurité vis-à-vis des eaux usées, leurs différentes tailles, leur fonctionnement silencieux et leur capacité à traiter les boues.