Pompes de drainage pour l'eau: types, conception, caractéristiques de fonctionnement

Les pompes de drainage sont des assistants indispensables pour résoudre de nombreux problèmes liés au transport de l'eau.Grâce à leurs dimensions compactes et à leur facilité d'installation, ces « soldats universels » vous aideront à faire face rapidement à tout problème - du pompage de l'eau sale d'un puits au drainage d'une zone.

Pour que l'unité puisse faire face aux tâches qui lui sont assignées et que l'achat se justifie par un fonctionnement ininterrompu, il est nécessaire d'aborder avec soin la question du choix d'un appareil.

Nous vous expliquerons comment fonctionnent les pompes de drainage d'eau et quels modèles sont appropriés à utiliser dans une situation donnée. De plus, nous identifierons les fabricants d'équipements fiables et énumérerons les principaux critères de choix des pompes de drainage.

Conception de la pompe de vidange

La conception de toute pompe de drainage, qu'elle soit nationale ou étrangère, a une configuration et un principe de fonctionnement général similaires. Un moteur électrique avec une unité de pompe est placé dans le boîtier de l'unité.

Les éléments de travail d'un moteur électrique sont le stator, le rotor et les flasques de roulement. L'« organe » de travail principal est monté sur l'arbre du rotor - une roue centrifuge, appelée roue.

L'unité de pompage est dotée d'ouvertures d'aspiration. Le diamètre de ces trous d’entrée détermine la taille maximale des particules solides que l’appareil peut traverser.

L'unité comprend généralement des adaptateurs universels adaptés au raccordement de tuyaux flexibles et de tuyaux rigides Ø 1″ et 1 1/4″ (+)

Pour assurer un fonctionnement sûr des mécanismes mobiles, le groupe motopompe de l'unité est équipé de :

• thermostat – éteint l'appareil lorsque le moteur chauffe jusqu'à ce qu'une température critique soit atteinte ;
• interrupteur à flotteur – réagit lorsque le niveau du liquide traité descend jusqu'à une valeur critique.

Un interrupteur à flotteur est un ensemble de capteurs enfermés dans un boîtier en polymère scellé. Grâce à l'air à l'intérieur de la boîte, celle-ci, comme un flotteur, est toujours à la surface de l'eau et se déplace en suivant son niveau.

Le mécanisme du flotteur est équipé d'un interrupteur électrique et d'une bille en acier qui ouvre et ferme les contacts du circuit au moindre changement de position du flotteur.

Aujourd’hui, on trouve de plus en plus d’appareils équipés de la nouvelle technologie aquasensor. Ils sont efficaces lorsqu'il est nécessaire d'équiper des réservoirs étroits, dans la cavité desquels se trouve le placement interrupteur à flotteur ne semble pas possible.

Grâce à ce régulateur intégré, il est pratique de régler le niveau d'eau souhaité pour allumer et éteindre automatiquement l'appareil. Le niveau minimum peut atteindre un niveau de seulement 5 mm.

Si l'unité de drainage est utilisée régulièrement, des tuyaux rigides y sont raccordés. En cas d'utilisation périodique de la pompe, des tuyaux flexibles suffisent pour le raccordement.

Principe de fonctionnement de l'unité

En pompant l'eau, une pompe de puisard l'évacue d'un réservoir rempli ou d'une pièce inondée vers une structure voisine. Dans ce cas, le liquide traité pénètre d'abord dans la chambre de travail, puis, grâce à la pression créée sous l'action de la roue de pompe, il se déplace vers le tuyau de sortie.

Grâce à la conception de la plupart des pompes de drainage, dans laquelle la roue est de conception semi-ouverte, les unités sont capables de pomper de grandes portions de liquide dans les plus brefs délais.

Étant donné que les appareils de ce type ne sont pas capables de créer une haute pression, ils ne peuvent pas soulever et pomper de l'eau sur de longues distances.

Le liquide pompé remplit simultanément la fonction de refroidissement du moteur. Grâce à cela, le risque de surchauffe de la pompe lors d'un fonctionnement prolongé est réduit à zéro.Mais pour la même raison, les fabricants de pompes de drainage imposent des restrictions sur la température maximale de l'eau pompée. Pour la plupart des modèles, elle ne doit pas dépasser 50°C.

Il existe également en vente des équipements capables de fonctionner dans des conditions non standards et des environnements chauds. Mais un tel équipement coûte un ordre de grandeur plus élevé.

Les pompes de drainage sont capables de fonctionner efficacement dans des environnements présentant différents degrés de contamination.

Les unités proposées à la vente sont réparties en trois catégories :

1. Pour eau propre et légèrement polluée. Pomper de l'eau contenant des particules d'une taille maximale de 5 mm. Ils sont utilisés pour capter l’eau des puits réducteurs d’eau, vider les piscines et pomper l’eau des réservoirs d’eau de pluie.
2. Pour eaux moyennement polluées. La taille des particules solides transportées avec l'eau ne dépasse pas 25 mm. Ils sont utilisés pour vider les égouts pluviaux et les puits de drainage.
3. Pour liquide sale avec inclusions 38 mm. Ils servent à vider les réservoirs de stockage, pomper l'eau sale lors des inondations.

Les performances des appareils conçus pour l'eau propre et légèrement contaminée varient de 83 à 230 l/min. Et la réserve de liquide pompé peut atteindre de 5 à 12 m.

Ces paramètres sont tout à fait suffisants pour assurer le fonctionnement des fontaines, des systèmes d'adduction d'eau et de drainage, ainsi que le fonctionnement des installations d'irrigation.

Pour pomper l'eau sale, y compris les graviers et particules similaires d'un diamètre de 10 à 15 mm, des unités d'une capacité de 37 à 450 l/min sont utilisées. Ils sont capables de fournir de l'eau jusqu'à une hauteur de 5 à 22 mètres.

Création de modèles de drainage industriel pour travailler avec des réseaux d'égouts, peut « digérer » des particules jusqu’à 120 mm.

La principale différence entre les installations de drainage et les pompes de puits réside dans la capacité de pomper de l'eau contenant divers types d'impuretés.

Les installations de drainage ne peuvent fonctionner plus efficacement qu'avec des liquides contenant une teneur minimale en éléments solides.

Les eaux contaminées saturées de déchets solides seront traitées pompes fécales avec broyeur.

Classification des pompes par type de conception

La variété des équipements de pompage est divisée en deux catégories : les unités de surface et submersibles.

Modèles de surfaces

Les unités de surface sont conçues pour être installées au-dessus d’un réservoir. Le boîtier des appareils de ce type est placé sur une surface plane dans un endroit sec. L'eau est pompée par un manchon descendu dans le réservoir : un tuyau en PVC ou un tuyau en caoutchouc.

Les pompes de surface sont mobiles et faciles à utiliser : elles sont faciles à transporter sur le site, en les installant au bon endroit de manière temporaire ou permanente

Tout modèle de surface comporte deux tuyaux :

• entrée – assure l’écoulement des eaux usées à partir d’un conteneur rempli ;
• jour de congé – détourne les eaux usées hors de la structure vidée.

De tels appareils peuvent fonctionner automatiquement. Pour mettre en œuvre un fonctionnement automatique, un mécanisme à flotteur est fixé à l'interrupteur, qui réagit au niveau de liquide dans le réservoir.

Il est immergé dans le liquide pompé avec le tuyau. Lorsque l'eau dépasse une certaine marque, les capteurs à flotteur se déclenchent, provoquant le démarrage de la pompe.

Les principaux avantages des unités submersibles sont :

• facilité d'installation et de démontage;
• L'entretien de l'appareil se résume au nettoyage et à la lubrification en temps opportun des pièces.

Mais de telles unités ne conviennent pas aux sources profondes. Ils sont conçus pour fonctionner à une hauteur d'aspiration de 8 à 12 m.

Il convient également de prendre en compte que lors du raccordement d'une telle pompe au système d'égout, vous devez connaître exactement la section transversale du pipeline, car l'unité y est connectée à l'aide de tuyaux.

Dispositifs de drainage submersibles

Les appareils submersibles fonctionnent presque de la même manière que les pompes de drainage de surface. Mais ils sont davantage conçus pour pomper l'eau de tranchées profondes ou bien nettoyer.

Le pompage des eaux usées est effectué par la pompe elle-même sans utiliser de tuyaux ni de tuyaux. Un filtre à mailles situé au bas de la pompe protège les éléments de l'unité des sols durs, du sable et des particules insolubles.

La profondeur d'immersion maximale des pompes pour différents modèles ne dépasse généralement pas 50 m. Mais elles ne peuvent pas être utilisées pour vider de petits réservoirs et réservoirs dont la profondeur n'atteint pas 20 m. Pour pouvoir faire fonctionner des appareils submersibles dans des tranchées peu profondes, il il est nécessaire d'utiliser un refroidissement supplémentaire du moteur avec de l'eau.

Les unités submersibles sont installées au fond du réservoir, et l'eau est aspirée directement à travers une grille située au fond du boîtier

La profondeur d'installation de l'unité dépend du type de réservoir. Mais il existe une règle simple : plus la pompe submersible est située bas, plus il sera facile de travailler avec.

Parmi les principaux avantages des appareils submersibles, il convient de souligner :

• haute puissance et productivité par rapport aux unités de surface ;
• Possibilité de vidanger des réservoirs profonds plusieurs dizaines de mètres ;
• fonctionnement silencieux — les unités immergées dans un conteneur ne produisent pratiquement aucun bruit pendant le fonctionnement.

Une particularité de ce type d'installation est qu'elle fonctionne automatiquement. Equiper l'appareil d'un mécanisme à flotteur ou d'une bulle en plastique garantit un fonctionnement ininterrompu de la pompe en mode automatique.Il éteint le moteur de la pompe lorsque le niveau d'eau prédéfini est atteint.

La présence d'un interrupteur à flotteur est particulièrement importante lorsqu'il est nécessaire de pomper du liquide à partir de réservoirs qui se remplissent lentement

Le fonctionnement constant de l'appareil sous l'eau nécessite une isolation fiable de l'automatisation et une étanchéité des moteurs électriques de l'appareil. Par conséquent, dans la fabrication d'unités submersibles, seuls des matériaux résistants à la corrosion et capables de résister aux dommages mécaniques sont utilisés.

En fonction de l'objectif et des charges perçues, les matériaux de fabrication des pièces clés peuvent être :

• polymères et plastiques techniques;
• alliages et aciers électriques, alliés et au carbone.

Dans les modèles coûteux, des joints constitués de manchettes en céramique ou avec un verrou d'huile sont utilisés pour sceller le moteur électrique de l'appareil.

Le seul inconvénient des appareils submersibles est celui de la maintenance et réparation de pompe de vidange, il doit être évacué du réservoir vers la surface. Et en raison de l'étanchéité du boîtier, leur entretien et leur réparation sont assez problématiques.

Types de pompes par objectif

Selon la puissance des appareils et leur domaine d'application, les pompes de drainage sont classiquement divisées en deux types : domestiques et industrielles.

Unités familiales

Les pompes de drainage conçues pour les besoins domestiques ont une large gamme d'applications.

Ils sont utilisés :

• pour pomper l'eau des caves et sous-sols inondés ;
• vidange des puits techniques ;
• pomper l'eau des piscines;
• arroser le jardin depuis un étang ou des barils.

Les pompes monophasées de faible puissance ont une capacité moyenne de 800 l/minute et sont capables de déplacer l'eau extraite d'un réservoir, d'un étang ou d'un puits jusqu'à une hauteur allant jusqu'à 25 m.

Les installations de drainage sont souvent utilisées dans les systèmes d'irrigation et d'arrosage, ainsi que pour assurer un approvisionnement rapide en eau pour le fonctionnement d'une fontaine.

Pour les besoins domestiques, on achète le plus souvent des égouttoirs dont le corps est en acier inoxydable ou en polymère renforcé. Ils sont capables de pomper de l'eau contenant des impuretés solides jusqu'à 10 mm, dont le rapport est de 10 % du volume total.

Pompes à usage industriel

Les pompes de drainage industrielles ont une puissance et des performances plus élevées. Les motopompes et les groupes motopompes diesel sont largement utilisés par les services publics, les entreprises de construction et le ministère des Situations d'urgence.

Avec leur aide, ils produisent :

• pompage des réservoirs d'égout et des canalisations obstruées ;
• élimination des inondations d'urgence;
• drainage des déchets industriels;
• drainage des fosses collectrices et autres objets.

À l'échelle industrielle, les pompes de drainage sont le plus souvent utilisées avec des moteurs électriques placés dans des carters en fonte. Le radiateur puissant de ces appareils assure une évacuation efficace de la chaleur et le corps en fonte protège contre la déformation lors d'une génération de chaleur importante.

Ils sont capables de pomper les eaux usées et les eaux sales, y compris les particules jusqu'à 20 mm, dont le rapport est de 25 % du volume total.

Les pompes industrielles triphasées se caractérisent par des vitesses d'aspiration allant jusqu'à 1 500 l/min. Ils sont capables de soulever l'eau traitée jusqu'à une hauteur d'environ 150 m.

Ces modèles ont une conception plus complexe. Pour effectuer leur maintenance, ils nécessitent l'intervention d'un spécialiste.

Principaux fabricants de pompes de drainage

Le marché des équipements de pompage propose aujourd'hui une large sélection d'unités de drainage de divers fabricants, tant nationaux qu'étrangers.

Parmi les acheteurs, les modèles produits sous les marques suivantes sont les plus demandés :

• Grundfos – une entreprise danoise spécialisée dans la production d’équipements de pompage, notamment de moteurs électriques et de leurs composants. La large gamme de modèles comprend des dispositifs externes et submersibles conçus pour pomper de l'eau propre et sale à différentes températures. Les unités produites sous cette marque appartiennent au segment des prix élevés, puisque les prix des modèles sont une fois et demie supérieurs à la moyenne.
• Perdollo – une entreprise italienne, guidée par le principe d'aider l'humanité à résoudre les problèmes d'approvisionnement en eau, produit des pompes de nouvelle génération. Le catalogue du fabricant contient des centaines de modèles, différant par leur objectif, leur conception et leurs caractéristiques de performance. Les appareils résistants à l'usure et fiables qu'ils produisent, malgré leur coût assez élevé, reçoivent de nombreux avis positifs de clients de différentes régions du monde.
• Wilo – une marque allemande apparue sur le marché intérieur il y a plus de deux décennies, est célèbre pour l’introduction des dernières technologies et un design moderne. L'entreprise produit des équipements de haute qualité pour les systèmes d'approvisionnement en eau et d'assainissement, ainsi que pour la ventilation et la climatisation.

Les entreprises de chacune des sociétés cotées disposent d'un contrôle de qualité en plusieurs étapes. Leurs produits sont conformes aux normes internationales de qualité et de sécurité.

Recommandations pour le choix du matériel

La première chose sur laquelle vous devez vous concentrer lors du choix d'une unité est les conditions de son utilisation et le degré de contamination de l'eau.

Le diamètre nominal de la pompe correspondra à la taille maximale des solides qu'elle est capable de pomper.

Lors du choix d'un équipement de drainage de l'eau, vous devez vous concentrer sur les caractéristiques techniques du produit :

1. Performance. Il est déterminé en fonction de la quantité de travail que l'unité doit effectuer. C’est-à-dire la quantité de liquide qu’il doit pomper sur une période de temps spécifiée. L'accent doit être mis sur le processus le plus complexe.
2. Pression Pour déterminer ce paramètre, vous devez connaître la hauteur et la distance approximatives sur lesquelles vous envisagez de transporter de l'eau. Cet indicateur est calculé comme la différence entre le repère de sortie d'eau du tuyau et la profondeur d'immersion de l'unité.
3. Milieu pompé. La taille maximale autorisée des inclusions solides à pomper avec de l'eau est spécifiée dans les spécifications de l'appareil. Dans les modèles conçus pour fonctionner avec de l'eau contaminée, les dimensions de la chambre de travail doivent être telles qu'elles garantissent le passage sans entrave des fractions.
4. Seuil de température maximale. Lors du choix d'un modèle submersible, concentrez-vous sur le seuil de température maximum du liquide pompé, puisque le moteur d'une telle unité est refroidi par transfert d'énergie thermique dans le liquide transporté. Dans la plupart des cas, le seuil maximum de température de l’eau est de 50°C.

La productivité maximale des unités domestiques est de 180 l/min. C'est largement suffisant pour vider la cuve ou évacuer l'eau de la cave.Pour pouvoir pomper l'eau du fond d'un récipient ou d'un puits en mode optimal, choisissez des modèles dont les trous d'aspiration sont situés au fond.

Lors du calcul de la puissance requise, vous devez vous baser sur le paramètre selon lequel un mètre de prise d'eau verticale correspondra à dix mètres horizontalement.

La pression et les performances de la pompe de drainage sont interconnectées : plus la profondeur d'immersion de l'appareil est grande, moins la pression générée (+)

Lors du choix d'un modèle, tenez également compte de l'état de la surface où sera placé l'équipement. Il est préférable de placer une pompe de drainage de surface dans une fosse de 40x60 cm afin d'éviter que l'eau ne se répande sur une surface plane.

Si vous utilisez une automatisation qui suppose une position verticale du flotteur, la surface restera complètement sèche. Après tout, lorsqu'ils sont correctement configurés, les mécanismes flottants fonctionnent correctement et de manière fiable.

Quel que soit le type de modèle conçu pour pomper un liquide propre, il faut tenir compte du fait qu'il ne doit pas être utilisé à proximité du fond limoneux ou sableux d'un réservoir. Les particules pénétrant dans l'appareil l'obstrueront, ce qui peut affecter négativement la durée de vie de l'appareil.

Des informations supplémentaires sur les caractéristiques de conception des pompes de drainage et des conseils sur le choix de l'équipement sont fournies dans Cet article.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Principe de fonctionnement des équipements de drainage :

Règles pour bien choisir une pompe de drainage :

Classification des équipements de pompage de drainage :

Une pompe de drainage est une technique universelle qui peut effectuer plusieurs tâches.En choisissant judicieusement le modèle, vous pouvez utiliser une pompe dans plusieurs processus, ce qui vous donnera une excellente opportunité d'utiliser l'unité pendant longtemps et de manière fructueuse.

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