Automatisation des pompes de forage: les bases du réglage de

06-07-2018
Alimentation en eau

Une pompe de puits bien choisie avec automatisation constitue le "cœur" de tout le système d'alimentation en eau. Dans le même temps, le fonctionnement d'un automate n'est pas moins important que le fonctionnement de la partie élévatrice d'eau elle-même.

Dans notre article, nous décrivons les principes de base régissant le travail de tels équipements, et donnons quelques conseils utiles aux maîtres dans la conception et l’assemblage indépendants de systèmes.

Pompes et circuit de contrôle automatique

Bases du contrôle automatique

Une pompe installée dans le puits lui-même ne peut efficacement remplir qu’une seule fonction, à savoir lever l’eau à une hauteur prédéterminée. Cependant, il est toujours nécessaire de travailler dans ce mode sauf si vous pompez un puits.

Dans tous les autres cas, il est important que le débit d'eau soit contrôlé.

  • Naturellement, le réglage manuel du fonctionnement du système de pompage ne fonctionnera pas, car la pompe est située sous terre à une profondeur considérable.. Pour cette raison, la commande est effectuée sur le principe du retour d’information: l’automatisation d’une pompe de puits perçoit certains paramètres et permet donc d’ajuster le fonctionnement de la pompe.
  • Un exemple de réglage peut être la pompe de démarrage du moteur lorsque la pression dans le système. Dès que le débit d'eau entraîne une baisse de pression, des informations sont fournies à l'unité de commande et le pompage démarre.
Système de contrôle

Faites attention! Pour que cela se produise moins souvent, et pas après chaque mise en marche de la grue, un récepteur spécial est installé dans le système. Grâce à ses caractéristiques de conception, il garantit un démarrage en douceur, ce qui permet de réduire considérablement les ressources de la pompe.

  • Les accumulateurs fonctionnent exactement de la même manière.: Dès que le réservoir est rempli à un certain niveau, la pompe est arrêtée et l'alimentation en eau est interrompue.
  • Une tâche importante de l’automatisation de la pompe est la protection de l’appareil.: si nécessaire (travail sans eau, ni sable, ni limon) il s’éteint, ce qui l’empêche de se briser. Vu le prix plutôt élevé des modèles de haute qualité, cette fonctionnalité peut être très utile.

Ci-dessous, nous examinerons plus en détail les exemples de réglage mentionnés ici.

Types d'automatisation

Réglage de la pression

Pour les puits individuels, il est préférable d’installer un ensemble d’équipements qui s’ajuste au niveau de pression du système. À cette fin, un circuit de réception à membrane est intégré au circuit d’alimentation en eau, capable de compenser les chocs hydrauliques et de maintenir une pression excessive dans les tuyaux.

Le réglage s'effectue de la manière suivante:

  • Le pressostat (monté séparément ou faisant partie d'une station de pompage automatique) est réglé sur deux indicateurs: le niveau auquel l'alimentation en eau est activée et le niveau auquel la pompe est désactivée.
Pompe et récepteur avec manomètre
  • Pour éviter de trop mettre en marche, les limites réglables sont choisies en fonction des performances de la pompe et des caractéristiques du récepteur.
  • Pour des performances maximales, des relais industriels doivent être utilisés (XMP de Telemecanique, MDR de Condor et similaires). Ils supportent une quantité importante de courant (15-16 A) et sont équipés de contacts fiables. Le point négatif des relais professionnels est l’absence de graduation: un manomètre est utilisé pour le réglage, ce qui affecte négativement la précision.
Pressostats de Condor
  • Les appareils ménagers sont plus faciles à utiliser, mais moins fiables. Si vous ne possédez pas les compétences appropriées, il est préférable de ne pas essayer de vous personnaliser, mais de laisser cette tâche à des professionnels.

Astuce! Lors de l’utilisation de relais domestiques, les experts conseillent d’utiliser une protection automatique supplémentaire installée dans une armoire de commande séparée.

Régulation en fonction du niveau

Le contrôle du niveau de remplissage du réservoir est nécessaire si l’alimentation en eau est organisée à l’aide d’un réservoir dans la tour d’eau ou d’un accumulateur hydraulique dans le grenier.

Dans ce cas, l'ajustement est assuré par le fonctionnement d'un système assez simple:

Photo des capteurs de niveau et de l'unité de contrôle
  • Plusieurs électrodes sont installées à l'intérieur du réservoir de réserve contenant de l'eau, appelées capteurs de remplissage.
  • Lorsque le niveau d'eau change, les électrodes se ferment ou s'ouvrent en conséquence.
  • Dès que l'eau atteint la marque supérieure, le relais de commande arrête la pompe et l'alimentation en eau s'arrête.
  • Lorsque la marque inférieure est atteinte, la pompe est activée, ce qui rétablit l’alimentation en eau du réservoir.

Au lieu d'électrodes, de tels systèmes sont parfois équipés de commutateurs à flotteur. Cependant, ces appareils sont moins fiables et disposent d'une petite réserve de travail.

Schéma de fonctionnement des capteurs à flotteur

Faites attention! Dans tous les cas, l'instruction recommande d'installer un système d'évacuation d'urgence sur le réservoir ou d'installer une unité d'alarme séparée en cas de débordement.

Les systèmes de réglage «liés» au niveau de l'eau dans le réservoir sont plus souvent utilisés pour l'approvisionnement en eau en masse. Les pompes pour puits avec automatisme du type de niveau durent beaucoup plus longtemps, car leur mode de fonctionnement est plus stable. Les économies de ressources contribuent également à l’absence de lancements à court terme.

Mécanismes de protection

Une autre fonction importante des systèmes de réglage est de protéger le mécanisme lui-même. Une pompe de forage automatique est généralement équipée de plusieurs dispositifs de sécurité, ce qui lui permet de rester en condition de travail même sous des charges lourdes.

Les principales raisons de la panne de l'appareil sont les suivantes:

  • Augmenter ou diminuer la tension dans le réseau.
  • Le fonctionnement d'un moteur électrique sous une charge extrême pendant une longue période.
  • "Sécher à sec", c'est-à-dire fonctionnement de la partie pompe sans eau.
Relais de protection contre la marche à sec

Chacune de ces raisons doit être éliminée:

  • Pour stabiliser l'alimentation, des relais permettent de contrôler la tension. Aux pointes de courant, un tel dispositif éteint simplement la pompe. Les modèles modernes sont en outre équipés d'un relais temporisé, qui empêche une mise sous tension fréquente de l'appareil pendant une série de surtensions.

Faites attention! Dans les systèmes d’approvisionnement en eau industriels, les stabilisants actuels peuvent être utilisés, mais leur utilisation est plutôt coûteuse.

  • Pour que le moteur ne surchauffe pas sous de lourdes charges, on utilise le relais de courant thermique. Dans ce cas, le réglage de cette pièce est effectué de sorte que ses paramètres correspondent aux caractéristiques nominales de la pompe.
  • La protection contre la marche à sec est de plus en plus intégrée à la pompe elle-même. Un tel réglage est appelé "indirect": la pompe s'arrête lorsque la partie débit commence à tourner au ralenti. Cependant, cela augmente le niveau d'usure de toutes les pièces.
  • Plus fiable est le réglage du fonctionnement de l'appareil en fonction du niveau d'eau dans le puits: comme pour le réservoir, des capteurs ou des flotteurs peuvent être utilisés.
L'organisation du système de protection

Tous ces mécanismes peuvent être assemblés à la fois sur la meringue de cartes de circuits imprimés et sur la base de microprocesseurs. Les processeurs à autorégulation sont plus fiables, mais beaucoup plus coûteux et doivent être configurés par des professionnels.

Conclusion

L'automatisation des puits équipés d'une pompe électrique submersible vous permet d'optimiser considérablement tous les processus de travail. Dans le même temps, nous réduirons non seulement les coûts énergétiques, mais également l’usure du dispositif de levage d’eau lui-même. Plus d'informations sur ce sujet contient une vidéo dans cet article.