Pompes submersibles pour puits: première connaissance

28-07-2018
Alimentation en eau

Comment fonctionne une pompe de puits? Quelles sont les caractéristiques et comment choisir une pompe submersible pour un puits? À quoi devriez-vous porter une attention particulière lors de l'installation?

Dans cet article, nous tenterons de répondre à ces questions et à d’autres.

Tous ces produits sont unis par une chose: ils sont conçus pour fonctionner dans le puits.

Conditions de travail

Quelles sont les conditions pour les pompes de puits domestiques?

Comprendre cela nous donnera une idée plus précise des caractéristiques les plus importantes lors de l’évaluation d’un appareil.

  • L'eau est pompée par la pompe pour refroidir le moteur.. La qualité du refroidissement est affectée, entre autres choses, par l’écart entre le corps de l’appareil et les parois du puits: une distance trop petite n’est pas souhaitable. De plus: dans ce cas, le produit risque de se coincer lors de l'abaissement ou de la suppression.
  • La pompe est suspendue à une certaine distance du fond du puits; tandis que la plupart du temps la colonne d'eau au-dessus est quelques mètres. De cette manière, les inévitables variations saisonnières du niveau de la nappe phréatique sont compensées.
  • Service, pour le moins, difficile. Retirer le produit d'une profondeur de plusieurs dizaines de mètres n'est pas une tâche triviale en soi. la déformation du puits de forage pourrait bien la rendre impossible.

Remarque: si l'installation d'une pompe submersible dans le puits de vos propres mains est tout à fait réalisable, son levage lorsque le tubage est déformé peut nécessiter l'intervention d'un équipement de forage.

  • La pression que notre unité devrait créer n'est pas limitée par la distance à la surface. Un excès est nécessaire, ce qui non seulement créera suffisamment de pression pour faire fonctionner les réservoirs de vidange et les mélangeurs, mais permettra également de vaincre la résistance hydraulique des tuyaux.
L'eau du robinet ne doit pas couler dans un mince ruisseau, par gravité. Une surpression est requise.

Classification

Alors, quels sont les dispositifs dont nous discutons?

Tourbillonnant

Sa conception est assez simple: la roue crée une pression excessive à distance de l’axe de rotation; le long de l'axe, au contraire, une raréfaction se produit, fournissant une prise d'eau du puits. Il semblerait que le système soit simple et tolérant aux pannes, de sorte que le prix de la pompe sera minimal et que sa durée de vie sera grande.

Compacité et faible coût - les avantages du schéma vortex.

Cependant, comme toujours, le diable est dans les détails.

Rappelez-vous quelle pression devrait créer cette unité. À des dizaines de mètres, non? Afin de fournir une surpression de 7 à 9 kgf / cm2 à la sortie, l’écart entre la roue et le carter doit être calculé en fractions de millimètre - sinon l’eau coulera simplement en cercle.

Si la pénétration de grosses particules pouvant coincer la roue peut empêcher le filtre grossier à l'entrée, que faire avec de petits abrasifs? Ils portent des lames et écrasent la coque; des réparations coûteuses sont donc nécessaires, ce qui entraîne le remplacement complet de la pièce de pompage.

Captain Evidence suggère: les pompes vortex ne sont utilisées que dans les puits contenant de l'eau extrêmement pure ne contenant pas plus de 30 grammes d'impuretés par mètre cube de volume.

Vis

Visser les pompes en fond de trou - l'exact opposé de vortex en termes de fastidiousness en ce qui concerne les impuretés. Ils supportent le levage de liquides contenant jusqu'à 50% de sable et d'autres matières en suspension. Comment cela est-il réalisé?

La vis d'Archimède (ou ver) est au cœur de la conception. Elle est un élément structurel utilisé par l'ancien inventeur grec pour extraire l'eau de l'Antiquité. En rotation, il crée des zones de haute pression en mouvement dynamique.

La vis d'Archimède a été utilisée pour élever l'eau avant notre ère.

Un tel dispositif génère plusieurs caractéristiques de conception.

  • La nécessité d'un moteur séparé, ainsi que les problèmes d'étanchéité, disparaissent. La vis sans fin qui tourne est le rotor du moteur électrique et le corps est son stator.
  • L'efficacité des appareils n'est que de 50 à 70%, ce qui est bien pire que celle des solutions concurrentes. Une partie de l’énergie est consacrée au mélange et au chauffage inutiles de l’eau: la résistance hydraulique de la pompe est extrêmement élevée.
  • La productivité est également sensiblement inférieure à celle des concurrents.
  • L'eau de sortie nécessite une filtration obligatoire. Cependant, les dispositifs de ce type sont plus souvent utilisés non pas pour un fonctionnement continu dans les puits, mais pour leur nettoyage lors de l'envasement ou lors de la préparation pré-opérationnelle.
  • La distance entre la vis sans fin et le boîtier (appelée ajustement par compression) dépend des performances de la pompe. Plus les pièces sont serrées, plus la performance et la pression à la sortie sont élevées.

Cependant: la ressource du stator diminue simultanément en raison de l’usure croissante de l’usure mécanique.

  • Si les rotors sont fabriqués avec la plus grande dureté et résistance à l'usure possibles (en règle générale, l'acier inoxydable est utilisé), des matériaux élastiques, y compris des composés à base de caoutchouc, sont largement utilisés pour les coques internes des stators.
Depuis l'époque de la Grèce antique, le régime a subi un minimum de modifications.

Membrane

Les appareils bon marché de ce type ne coûtent pas cher. Sa conception tient à la simplicité de sa conception: la membrane élastique est entraînée par un solénoïde auquel une alimentation haute fréquence est fournie au circuit de commande; les robinets à tournant sphérique provoquent un mouvement de l'eau dans la bonne direction, bloquant son mouvement pendant le retour de la membrane.

Voici comment cela fonctionne.

Malgré le bas prix, il peut être conseillé à un acheteur potentiel de rester le plus loin possible des pompes à membrane.

Quelle est la raison de cette instruction?

  • La ressource membranaire est limitée, quels que soient sa qualité et le matériau utilisé pour la fabrication. Il est déformé dans le processus de travail, ce qui entraîne inévitablement sa destruction. Comme nous nous en souvenons, monter la pompe pour l’entretien est un plaisir douteux.
  • Un robinet à tournant sphérique coincé avec du sable ou un petit caillou provoque un fonctionnement à vide de la pompe avec une défaillance très rapide du solénoïde.
  • La pression et la performance d'un tel produit sont en dessous de toute critique. Le représentant typique de cette classe - le Malysh domestique - était largement utilisé il y a plusieurs décennies dans les puits de campagne et les puits peu profonds; Désormais, tous les dispositifs à membrane sont pratiquement remplacés par les types de pompes suivants: centrifuges.
Sur la photo - pompe domestique

Centrifuge

C'est dans ce cadre que la plupart des appareils actuellement vendus fonctionnent. Structurellement, ils ressemblent fortement au vortex; toutefois, l'écart entre la roue et le carter est beaucoup plus grand, ce qui rend la conception moins sensible aux impuretés. Les particules jusqu’à 2 millimètres et la quantité de suspensions jusqu’à 150 grammes par mètre cube ne posent aucun problème.

Comment sont fournis la pression et la performance? Après tout, il semblerait évident que les principales caractéristiques techniques des pompes submersibles pour puits - tête et productivité - devraient augmenter de façon catastrophique avec l’augmentation du jeu entre la roue et le carter, ne devrait-il pas?

Le problème est résolu simplement et gracieusement. Plusieurs étages sont successivement installés sur l’arbre du moteur, chacun constitué d’une turbine et d’un diffuseur. Chaque étape augmente la pression de 5 à 10 mètres; En conséquence, la surpression à la sortie peut être de 20 atmosphères ou plus.

L'appareil est une pompe centrifuge.

Sélection

Donc, le puits est foré, le tubage est installé. Nous sommes dans le magasin et nous allons acheter un appareil qui, dans les prochaines années, nous fournira de l’eau potable et destiné aux besoins domestiques. Que rechercher lors de l'achat?

Pression de la tête

La pression nominale ne doit pas être inférieure à ce qui est nécessaire. Toutefois, un excès significatif de cette quantité est également indésirable: il en résultera non seulement une consommation d'énergie excessive, mais aussi des problèmes potentiels liés aux connexions flexibles (elles ne résistent pas très bien aux pressions de travail élevées).

Comment calculer le besoin?

  1. Prenez la profondeur de la pompe. La distance minimale du fond du puits est d'environ un mètre; compte tenu des fluctuations du niveau des eaux souterraines, il est recommandé d’abaisser la pompe à environ 5 à 10 mètres de la surface de l’eau. La profondeur des parties vides et remplies d'eau du tronc se mesure facilement avec un câble de plombage: il suffit de mesurer les parties sèches et humides du câble.
  2. La valeur résultante est ajoutée à 30 mètres. Une pression excessive doit créer la pression nécessaire au fonctionnement normal des mélangeurs et des vannes de remplissage du système d'alimentation en eau.
  3. 10% sont ajoutés au résultat pour les pertes non comptabilisées.
La pression sera inévitablement perdue pendant le transport.

Ainsi, pour une pompe immergée à une profondeur de 40 mètres, une hauteur nominale de (40 + 30) * 1,1 = 77 mètres est souhaitable.

Remarque: dans la pratique, le résultat est arrondi à plusieurs dizaines de mètres. Dans notre cas, il vaut la peine d’acheter un appareil avec une pression nominale de 80 m.

La performance

Idéalement, il devrait être supérieur au pic de consommation d'eau de la famille, sans toutefois dépasser le débit. Pour une famille de 4 personnes, un appareil d’une capacité d’environ 50 litres par minute est généralement utilisé; le besoin d'arroser les parcelles d'arrière-cour cette valeur double environ.

Comment déterminer (même approximativement) le débit?

  1. Déterminez la hauteur de la colonne d’eau au-dessus de la pompe. Comme nous le savons déjà, sa mesure n’est pas difficile en tant que plomb sur une corde.
  2. Nous pompons complètement le puits.
  3. Découvrez combien de temps le niveau d'eau va se rétablir. Pour ce faire, nous effectuons des mesures périodiques avec un petit intervalle.
  4. Nous divisons le volume de pompage et entrés ensuite dans le puits pendant le temps écoulé. Comment calculer le volume de colonne d'eau de hauteur connue? Il est égal au produit de cette hauteur par le carré du rayon du boîtier et du nombre pi. Ainsi, un pilier d’une hauteur de 10 mètres et d’un diamètre de 10 cm a un volume de 10 x (0,05 ^ 2x3,1415) = 0,0785 m3, soit 78,5 litres.
Calculez le volume du cylindre.

Diamètre

Dans la plupart des cas, il s'agit de 4 pouces (environ 10 centimètres); Cependant, il existe des modèles de 3 pouces dans la gamme des fabricants.

Remarque: à performances égales, une pompe de diamètre inférieur est généralement plus chère. Plus les dimensions du moteur sont petites, plus il est difficile de fournir le couple nécessaire.

Fabricant

En règle générale, les produits de fabricants renommés (Grundfos, Pedrolo, Wilo, etc.) durent plus longtemps et créent beaucoup moins de problèmes pour les propriétaires. En cas de panne d'équipement, les entreprises ont développé un réseau de service.

L'assemblée

L'installation réelle de la pompe submersible dans le puits ressemble à ceci:

  1. Le puits est pompé, éliminant le sable et la vase. Bien sûr, si possible.
  2. Un tuyau en plastique pour le transport de l’eau est fixé à la sortie de la pompe. De plus, l'appareil est suspendu à un câble en acier avec protection anti-corrosion.
  3. Ensuite, l'unité est abaissée dans le puits de forage. Rappel: la distance au fond ne doit pas être inférieure à un mètre, sinon la probabilité de capture de limon et de sable est élevée.
La pompe est abaissée dans le puits de forage.
  1. Le câble est solidement fixé sur la pointe. Des tuyaux pour l’eau et des câbles sont installés dans la maison.

Attention: le tuyau est posé sous le niveau de gel du sol.

Lors du raccordement à l’alimentation en eau, il convient toutefois d’envisager un certain nombre de nuances.

  • Si le clapet anti-retour n’est pas prévu dans la conception de la pompe elle-même, elle est installée après celle-ci. Sans vanne lorsque le moteur est arrêté, l’eau du système d’alimentation en eau s’écoulera dans le puits.
  • L'installation de l'hydroaccumulateur est extrêmement souhaitable. Cela atténuera les pointes d'utilisation de l'eau; de plus, si elle est disponible, la pompe restera inactive pendant une partie substantielle du temps, ce qui permettra d’économiser à la fois l’électricité et ses ressources.
  • Les appareils à haute puissance nécessitent un démarreur qui augmente progressivement le courant de démarrage.
Un des schémas de câblage possibles.

Conclusion

Nous espérons que le choix et l'installation ne poseront pas de problèmes sérieux au lecteur. La vidéo de cet article fournira des informations utiles supplémentaires. Des succès!