Comment choisir une station de pompage pour une maison privée ou un chalet

De nombreux propriétaires de maisons de banlieue n’ont pas l’occasion d’utiliser un tel avantage de la civilisation comme réseau d’approvisionnement en eau centralisé. Cela ne signifie nullement que le seul moyen de sortir de cette situation est de transporter de l'eau de la source la plus proche dans des seaux. Aujourd'hui, il est tout à fait possible d'équiper votre propre source d'eau sous pression. La station de pompage vous aidera avec ceci, fournissant automatiquement l'eau d'un puits ou d'un puits.

Quelle station de pompage choisir pour la maison? Le marché moderne des équipements de pompage offre de nombreuses options - il s'agit à la fois de stations prêtes à l'emploi et de composants individuels, à partir desquels, en tant que concepteur, vous pouvez assembler quelque chose qui correspond le mieux à vos besoins.

Le choix doit être pris de manière très responsable pour que vous n’ayez aucun problème pendant le fonctionnement de l’équipement.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la station de pompage

La station de pompage diffère-t-elle d'une pompe électrique conventionnelle et, dans l'affirmative, quels sont ses avantages?

Premièrement, la station de pompage est en mesure de fournir la bonne pression nécessaire à l’alimentation en eau de la maison et de la parcelle.

Deuxièmement, ce système est entièrement automatisé et peut fonctionner sans surveillance constante de la part du propriétaire. Il a été monté une fois et vous ne pouvez pas vous en souvenir avant le moment venu de procéder à une inspection et à une vérification de routine.

Un choix délibéré d'une station de pompage sera impossible si vous ne prêtez pas suffisamment attention à sa conception et à ses composants de base.

Les principaux éléments structurels de la station de pompage sont une pompe de surface interconnectée et un accumulateur hydraulique (réservoir sous pression), ainsi qu’un interrupteur de pression automatique contrôlant le fonctionnement de la pompe. Pour le fonctionnement autonome du système, cela ne suffit pas. Mais nous parlerons de l'objectif et de la disposition des composants supplémentaires un peu plus tard, et nous allons maintenant nous concentrer sur les principaux éléments structurels.

Le dispositif de la station de pompage

Le "coeur" de la station de pompage est la pompe. Le type de conception de la pompe utilisée peut être presque quelconque: vortex, rotatif, à vis, axial, etc. - mais pour l’alimentation en eau domestique, on utilise généralement des pompes centrifuges qui se distinguent par leur simplicité de conception et leur rendement élevé.

Le deuxième élément structurel important de la station de pompage - l'accumulateur - est en fait un réservoir de stockage (qui, en fait, découle de son nom). Cependant, la fonction de l'accumulateur n'est pas uniquement l'accumulation d'eau injectée.

Sans cet élément, la pompe s'allumerait / éteindrait trop souvent - chaque fois que l'utilisateur ouvrait le robinet de son mélangeur. L'absence d'accumulateur hydraulique aurait un effet négatif sur la pression de l'eau dans le système - soit l'eau s'écoulerait du robinet par un mince courant, soit elle serait fouettée trop rapidement.

Comment une pompe, un accumulateur hydraulique et un pressostat, assemblés, peuvent-ils automatiquement nous fournir de l'eau?

Nous comprendrons le principe de la station de pompage.

Lorsqu'elle est allumée, la pompe commence à pomper de l'eau et à en remplir le réservoir de stockage. La pression dans le système augmente progressivement.La pompe fonctionnera jusqu'à ce que la pression atteigne la valeur de seuil supérieure. Lorsque la pression maximale préréglée est atteinte, le relais se déclenche et la pompe s'arrête.

Que se passe-t-il lorsque l'utilisateur ouvre le robinet de la cuisine ou commence à prendre une douche? La consommation d'eau entraînera une vidange progressive de l'accumulateur et donc une diminution de la pression dans le système. Lorsque la pression chute au-dessous du minimum défini, le relais allume automatiquement la pompe et commence à pomper à nouveau de l'eau, en compensant son débit et en pompant la pression à la valeur de seuil supérieure.

Les seuils supérieurs et inférieurs auxquels le pressostat se déclenche sont définis en usine. L'utilisateur a toutefois la possibilité d'apporter des modifications mineures au relais. Cela peut par exemple s'avérer nécessaire si vous souhaitez augmenter la pression de l'eau dans le système.

Du fait que la pompe, qui fait partie de la station de pompage, ne fonctionne pas en continu, mais ne s'allume que de temps en temps, l'usure de l'équipement est minimisée.

Une courte vidéo montrant le principe de la station de pompage:

Types de stations de pompage et distance au miroir d'eau

Distinguer les stations de pompage avec éjecteur intégré et à distance.L'éjecteur intégré est un élément structurel de la pompe, la télécommande est une unité externe séparée, immergée dans le puits. Le choix en faveur de l'une ou l'autre option dépend principalement de la distance entre la station de pompage et le miroir d'eau.

D'un point de vue technique, l'éjecteur est un appareil assez simple. Son élément structurel principal - la buse - est un tuyau à extrémité rétrécie. En passant par le site de rétrécissement, l'eau acquiert une accélération notable. Conformément à la loi de Bernoulli, une région à basse pression est créée autour d’un cours d’eau se déplaçant à une vitesse accrue, c’est-à-dire qu’un effet de raréfaction se produit.

Sous l’influence de ce vide, une nouvelle portion d’eau du puits est aspirée dans le tuyau. En conséquence, la pompe dépense moins d'énergie pour transporter le fluide à la surface. L'efficacité des équipements de pompage augmente, de même que la profondeur à laquelle l'eau peut être pompée.

Stations de pompage avec éjecteur intégré

Les éjecteurs intégrés sont généralement placés à l'intérieur du corps de la pompe ou à proximité immédiate de celui-ci. Cela vous permet de réduire l'encombrement de l'installation et de simplifier quelque peu l'installation de la station de pompage.

Ces modèles démontrent une efficacité maximale lorsque la hauteur d’aspiration, c’est-à-dire la distance verticale entre l’entrée de la pompe et le niveau du miroir d’eau dans la source, n’excède pas 7-8 m.

Bien entendu, il convient également de prendre en compte la distance horizontale entre le puits et l'emplacement de la station de pompage. Plus la longueur de la section horizontale est grande, plus la pompe est capable de soulever de l'eau. Par exemple, si la pompe est installée directement au-dessus de la source d’eau, elle sera capable de faire monter l’eau à une profondeur de 8 m, si elle est retirée du point de prise d’eau de 24 m, la montée de l’eau diminuera à 2,5 m.

Outre le faible rendement des miroirs d’eau à de grandes profondeurs, ces pompes présentent un autre inconvénient évident: un niveau de bruit accru. Au son de la vibration d'une pompe en marche, le son de l'eau passant à travers la buse de l'éjecteur est ajouté. C'est pourquoi il est préférable d'installer une pompe avec un éjecteur intégré dans une buanderie séparée, à l'extérieur du bâtiment résidentiel.

Station de pompage avec éjecteur intégré.

Stations de pompage avec éjecteur à distance

L'éjecteur distant, qui est un petit bloc séparé, contrairement à l'éjecteur intégré, peut être situé à une distance considérable de la pompe - il est connecté à la partie du pipeline immergée dans le puits.

Éjecteur à distance.

Pour exploiter une station de pompage avec un éjecteur à distance, un système à deux tuyaux est nécessaire. L'une des conduites sert à faire monter l'eau du puits à la surface, le long de la seconde partie de l'eau surélevée, elle retourne à l'éjecteur.

La nécessité de poser deux tuyaux impose certaines restrictions sur le diamètre minimum admissible du puits, il est préférable de le prévoir même au stade de la conception du dispositif.

Une telle solution constructive, d’une part, permet d’augmenter considérablement la distance entre la pompe et le miroir d’eau (de 7 à 8 m, comme pour les pompes à éjecteurs intégrés, à 20 à 40 m), mais d’autre part, elle réduit le rendement du système à 30. 35% Cependant, ayant la possibilité d’augmenter considérablement la profondeur de la prise d’eau, vous pouvez facilement supporter cette dernière.

Si la distance au miroir d'eau dans votre région n'est pas trop grande, il n'est pas nécessaire de monter la station de pompage directement à proximité de la source. Cela signifie que vous avez la possibilité d'éloigner la pompe du puits sans diminution notable de l'efficacité.

En règle générale, ces stations de pompage sont situées directement dans un bâtiment résidentiel, par exemple dans un sous-sol. Ceci augmente la durée de vie de l'équipement et simplifie les procédures de configuration du système et de maintenance préventive.

Un autre avantage incontestable des éjecteurs à distance est la réduction significative du niveau de bruit produit par une station de pompage en activité. Le bruit de l'eau traversant l'éjecteur, installé profondément sous terre, ne perturbera plus les résidents de la maison.

Station de pompage avec éjecteur à distance.

Consommation d'eau, productivité, pression

Avant d’acheter une station de pompage, vous devez savoir si ce modèle pourra répondre à vos besoins, s’il est capable de fonctionner normalement dans les conditions spécifiques que vous avez. Ceci peut être estimé par un certain nombre de caractéristiques techniques de la pompe. Une attention particulière doit être accordée aux paramètres tels que la hauteur créée (la hauteur à laquelle la pompe est capable de lever de l'eau) et sa capacité (le volume d'eau pompé par unité de temps).

La consommation totale d'eau de la maison correspond à la consommation totale d'eau de tous les appareils ménagers (lave-vaisselle et lave-linge) et des autres robinets (robinets de la cuisine et de la salle de bain, des drains dans la salle de bain, le remplissage de la piscine, l'irrigation automatisée et les systèmes d'irrigation sur le site, etc.).

Idéalement, la performance de la station ne devrait pas être inférieure à la somme des coûts de tous les points de taraudage de la maison. Seulement dans ce cas, les résidents de la maison n'auront pas de problèmes d'approvisionnement en eau et de pression. Seulement dans ce cas, ils pourront ouvrir le robinet sans penser que quelqu'un dans la maison peut avoir besoin d'eau pour le moment.

En règle générale, des pompes suffisamment puissantes permettent d'atteindre facilement 3,5 à 8 m³ eau par heure, en maintenant une pression de 2-3 bars dans le réseau d’alimentation en eau.

Trois paramètres doivent être évalués pour déterminer la puissance de la station de pompage nécessaire pour fournir de l’eau à tous les points de soutirage.

1. Tout d’abord, il est nécessaire de connaître la hauteur de l’eau d’alimentation, c.-à-d. calculer la distance entre le miroir d'eau et le point le plus élevé de l'alimentation en eau.

2. Deuxièmement, il est nécessaire de prendre en compte la pression de travail dans le système d'alimentation en eau (pour le fonctionnement normal des appareils électroménagers et la pression optimale de l'eau dans les robinets, il est nécessaire que la pression soit d'au moins 2 bars).

3. Troisièmement, il est nécessaire d'évaluer la perte de charge sur toute la longueur de l'alimentation en eau.

Le calcul du débit d'eau et de la capacité de pompage requise, ainsi que la sélection d'une station de pompage spécifique répondant à ces critères, incombent à des spécialistes. Vous devez déterminer à l'avance la distance verticale entre le tuyau d'admission de la pompe et le miroir d'eau dans le puits ainsi que la distance entre la station de pompage et le puits, afin de connaître le type et le diamètre des tuyaux utilisés.

Il ne sera pas superflu de préparer un plan du site et de la maison indiquant l'emplacement de tous les points de retrait.

Un autre point important doit être pris en compte avant de choisir une station de pompage pour une maison d'été ou une maison. Vous pompez l’eau d’un puits ou d’un puits - peu importe, mais la source est pleine, c’est-à-dire sa capacité à «générer» de l'eau ne doit pas être inférieure à la productivité de la station.

Le débit d’un puits est indiqué dans son passeport délivré par l’organisme de forage.

Accumulateur de station de pompage

L’accumulateur hydraulique, qui est une unité importante du point de vue fonctionnel du poste de pompage, est un réservoir métallique étanche relié au raccord de sortie de la pompe.

Accumulateur

À l'intérieur du réservoir, il y a une paroi de membrane élastique, généralement en caoutchouc naturel ou en caoutchouc butyle artificiel.

La membrane divise le réservoir en deux chambres: air et liquide. Un pressostat couplé à l'accumulateur détermine la pression de l'eau dans la chambre à liquide du réservoir et, en fonction des données reçues, contrôle le fonctionnement de la pompe.

Le matériau pour la fabrication d'un accumulateur hydraulique est traditionnellement en acier. Si la membrane a la forme d’une poire, l’eau n’entre alors en contact avec elle et la possibilité de corrosion des parois internes du réservoir est donc totalement exclue.

Accumulateur hydraulique en forme de poire.

Si vous utilisez une membrane plate séparant le réservoir en deux parties, un revêtement polymère protecteur est appliqué sur ses parois métalliques.

À l'extérieur, un réservoir en acier à faible teneur en carbone protège le revêtement d'émail de l'humidité atmosphérique. S'il est prévu d'installer une station de pompage à l'extérieur de la pièce chauffée, un accumulateur en acier inoxydable est préférable.

Le but et le principe de fonctionnement de l'accumulateur

La chambre à liquide est remplie d'eau, sous l'influence de la pression créée par celle-ci, la cloison élastique se déforme. Lorsque la pression chute sous l'effet de l'écoulement d'eau par les utilisateurs, la membrane se redresse et une nouvelle partie du liquide est éjectée du réservoir.

Ainsi, l'accumulateur assure l'alimentation en eau des points de prélèvement même lorsque la pompe est à l'arrêt. De plus, cela limite le nombre de démarrages de pompes. Une certaine quantité de liquide est stockée à l'intérieur du réservoir. Il n'est donc pas nécessaire de mettre la pompe en marche à chaque fois que vous ouvrez le robinet.

Généralement, le débit de l'accumulateur avant remplissage est égal à la moitié de son volume total. Par exemple, dans un réservoir de 20 litres, vous pouvez pomper 10 litres d’eau en toute sécurité, sans mettre la pompe en marche. Et moins ce dernier s’allume, plus cela durera longtemps.

Certaines pompes de surface permettent des démarrages fréquents, jusqu'à 30-100 fois par heure. Cependant, des démarrages / arrêts fréquents réduisent considérablement la durée de vie du moteur électrique - les ressources de chaque composant de l'appareil sont développées prématurément. Une option idéale de ce point de vue est lorsque le nombre de pompes marche / arrêt ne dépasse pas 10-20 fois par jour.

L’accumulateur hydraulique ne crée pas seulement de la pression dans le réseau d’alimentation en eau de la maison, sert également à limiter le nombre de démarrages intermittents de pompes et stocke une réserve d’eau. Cela vous permet également d'éviter les chocs hydrauliques - les surpressions soudaines dans le système.

Comment choisir le volume de l'accumulateur

Le volume de l'accumulateur peut varier, selon les modèles, de 8 à 100 litres ou plus. Le choix de la taille du réservoir dépend de la consommation totale d'eau, de la profondeur du puits, de la longueur de la canalisation et des paramètres de la pompe. Avec des pompes d’une capacité allant jusqu’à 1,2 kW, il est recommandé d’utiliser des accumulateurs hydrauliques d’une capacité de 20 à 24 litres. Pour les pompes d’une capacité de 1,5 à 2 kW, des réservoirs de 50 à 60 litres conviennent mieux.

Quel volume peut être considéré comme optimal? Plus il y en a, mieux c'est, mais dans une certaine mesure. Théoriquement, plus le volume de l'accumulateur est important, plus la pompe est protégée de manière fiable des démarrages fréquents. Cependant, la pratique montre que l'augmentation du volume du réservoir à 100-200 litres entraîne très souvent une diminution du confort d'utilisation du système d'alimentation en eau: l'utilisateur est obligé de supporter le fait que la pression de l'eau sortant du robinet diminue progressivement.

Les utilisateurs qui ont une vaste expérience dans l’exploitation de stations de pompage sont unanimement d’avis que l’accumulateur le plus pratique est le volume de 16 à 24 litres. Il convient de garder à l’esprit que, si nécessaire, vous pouvez toujours connecter un accumulateur supplémentaire du volume requis à la conduite d’eau principale.

Matériau de fabrication de la pompe et de ses éléments structurels

Le principal inconvénient des pompes centrifuges est qu'elles exigent beaucoup de la pureté de l'eau pompée. Les grains de sable, les boues et autres particules solides pénétrant à l'intérieur provoquent une usure prématurée des pièces de la pompe.

La durée de vie des équipements dépend en grande partie du matériau constitutif de la turbine. Les roues en acier inoxydable sont plus durables, mais coûtent plus cher que les produits en plastique, souvent installés dans les modèles domestiques.

Divers matériaux sont également utilisés pour fabriquer le corps de pompe.

1. Les pompes dans des boîtiers en plastique sont les moins chères et surtout les plus silencieuses. Dans le même temps, la fiabilité de ces pompes ne diffère pas.

2. L'acier, au contraire, est le plus cher et le plus bruyant, mais en même temps le plus durable.

3. La fonte occupe à tous égards une position intermédiaire.

En plus du matériau de fabrication du corps de pompe et de sa roue, lors de la sélection, il convient de prêter attention à un paramètre supplémentaire, à savoir le matériau de l'enroulement du moteur. Souvent, pour réduire les coûts et faciliter la conception, un enroulement en aluminium est utilisé.

Hélas, il est moins durable que le cuivre, ce qui nuit à la fiabilité globale de la pompe, obligée de fonctionner toute l'année et presque 24 heures sur 24.

Automatisation de contrôle

La principale différence entre les stations de pompage et les pompes réside dans la disponibilité d'équipements leur permettant de fonctionner sans surveillance constante de la part de l'homme. Sous le contrôle, l'automatisation désigne principalement un pressostat. Cette unité automatise le fonctionnement de la pompe, l'allumant et l'éteignant à certaines limites de pression dans le système.

La plupart des stations de pompage sont équipées de pressostats mécaniques (à ressort). Il s'agit d'un appareil de petite taille dans lequel sont situés tous les éléments de travail nécessaires: deux ressorts de tailles différentes avec écrous de réglage, contacts électriques, une membrane et une plaque dont la position change en fonction de la pression exercée par le côté de la membrane.

Sous la pression de l'eau pénétrant dans l'accumulateur, la membrane se déforme et déplace la plaque qui commence à agir sur un grand ressort. La compression du ressort entraîne l'ouverture du contact qui fournit la tension au moteur de la pompe.

Lorsque la pression diminue en raison de la consommation d'eau du consommateur, la plaque revient à sa position initiale, les contacts se ferment et la pompe recommence à fonctionner. Un gros ressort crée une résistance à la pression de l'eau sur la membrane et la plaque, un petit détermine la différence entre les seuils de pression inférieur et supérieur.

Les limites de pression supérieure et inférieure sont définies en usine. Toutefois, si nécessaire, vous pouvez reconfigurer manuellement les seuils supérieur et inférieur. La force de compression des ressorts est modifiée au moyen des écrous de réglage correspondants.

Le relais mécanique peut être remplacé par un relais électronique. Ce dernier n’est pas du pouvoir, il interagit avec l’automatisation de la station et affecte déjà par son fonctionnement le fonctionnement de la pompe. La fonctionnalité d’un relais électronique est bien entendu plus riche que celle d’un relais mécanique. Certains modèles, par exemple, sont équipés d'une minuterie horaire qui limite le nombre de démarrages de pompe par unité de temps.

En règle générale, les modèles électroniques de relais sont équipés d'indicateurs et d'un panneau de commande permettant d'ajuster les paramètres.

Station de pompage avec relais électronique.

Équipement supplémentaire

Outre la pompe électrique, l’accumulateur hydraulique et les automatismes de commande, l’emballage de toute station de pompage comprend:

• des raccords de connexion, y compris des tuyaux flexibles reliant la pompe à l'accumulateur;
• un manomètre qui mesure la pression du liquide dans le système et facilite la surveillance du fonctionnement de la pompe,
• clapet anti-retour pour empêcher la vidange de la conduite d'alimentation lorsque la pompe est arrêtée;
• des filtres empêchant les impuretés mécaniques de pénétrer dans la pompe;
• arrêts de protection automatiques de la pompe.

Les filtres

Les pompes centrifuges sont caractérisées par des exigences croissantes en matière de pureté du liquide pompé. Il est très important que l'eau traversant la pompe ne contienne pas de particules abrasives (limon, sable, etc.), ni d'inclusions de fibres longues de dimensions linéaires supérieures à 2 mm (algues, brins d'herbe, fibres).

Après la station, des filtres de filtrage précis sont installés pour affiner l’eau qui est envoyée au consommateur. Cependant, ils n'ont rien à voir avec la station de pompage.

Clapet anti-retour

Pour que la pompe puisse commencer à pomper de l'eau à tout moment, il est nécessaire que la conduite d'alimentation soit toujours pleine. C'est pourquoi le système de prise d'eau des stations de pompage est équipé d'un clapet anti-retour installé immédiatement après le tamis grossier.

La présence d'un clapet anti-retour évite d'avoir à attendre longtemps jusqu'à ce que l'eau monte dans la pompe depuis le puits et, plus important encore, empêche la pompe de fonctionner en mode de démarrage à sec, ce qui pourrait entraîner une défaillance de l'équipement.

Tuyau d'admission d'eau avec clapet anti-retour.

Automatisation de protection

Nos réseaux électriques ne peuvent se vanter de la stabilité et la tension «parcourt» souvent une plage assez large. La protection des équipements coûteux contre les surtensions aidera le disjoncteur différentiel. Si ce composant n'est pas inclus dans l'emballage de votre station, il peut (et doit!) Être acheté séparément. Le disjoncteur sera également utile lorsque la pompe surchauffe.

Le système de protection contre la marche à sec est un autre élément nécessaire pour prolonger la durée de vie de la station de pompage. Cela est particulièrement important dans les cas où la productivité du puits est variable. Un capteur situé dans le puits indiquera d'éteindre la pompe dès que le niveau d'eau sera inférieur à la limite minimale. Cela évitera une surchauffe et une défaillance de la pompe dues au pompage de l'air.