Pompes et circulateurs

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Les pompes de circulation ou les circulateurs installés dans les circuits de climatisation ou de chauffage permettent de véhiculer vers les émetteurs (radiateur, chauffage au sol, ventilo-convecteur) le débit et l’énergie nécessaire pour compenser les déperditions d'un bâtiment.

Pompe à rotor noyé :

Ce sont des pompes (circulateur ou accélérateur) utiliser essentiellement dans le résidentiel ou le petit tertiaire.
De technologie simple et robuste avec un cout réduit,sans entretien, elles ont néanmoins le désavantage d'avoir un rendement plutôt faible.
Ici le rotor est refroidi par le fluide, le stator est séparée du rotor noyé par une chemise d'entrefer dont l'étanchéité est assurée par un joint torique.
La pompe peut être utilisée à vitesse fixe ou avec régulation de la vitesse par sélecteur.pompe-rotor-noyé

Les pompes à rotor sec :

Ici le moteur et le corps de pompe sont séparés, l'étanchéité est assurée au niveau de l'axe soit par:

  • Un presse-étoupe : l'étanchéité est réalisée par une matière synthétique (étoupe),compressée entre l'axe et le corps de la pompe, afin de lubrifier le système l'étanchéité ne doit pas être parfaite.
  • Garniture mécanique : l’étanchéité est réalisée par un ensemble comprenant une bague de friction et un joint tournant, l'usinage étant très précis, ce dispositif est parfaitement étanche.Le refroidissement des moteurs des pompes est assuré par un ventilateur installé en bout d’arbre

    pompe-rotor-sec

Sélection d'une pompe:

Pour sélectionner une pompe, il faut :

  1. Connaitre le débit nécessaire
  2. Connaitre les pertes de charge (hauteur manométrique totale) dans le circuit.

Il faudra choisir une pompe dont la courbe caractéristique (courbe constructeur) soit la plus proche du point de fonctionnement
théorique.

1) Calcul du débit d'une pompe :

Le débit d'une pompe est déterminé en fonction de la puissance à distribuer et du régime d’eau.
Le débit est calculé suivant la formule :

Q = P / (1,16× ΔT)

Débit --> Q en m3/h
Puissance--> P en Kw
Δt --> écart de température entre l'aller et le retour Δt en °C

2) Hauteur manométrique:

La hauteur manométrique d'une pompe en circuit fermé est égale à la perte de charge totale du réseau et s’exprime en m de colonne d’eau (mCE).
Pour les petites installations ont compte 20 mmCE/ml et pour les grosses installations, on utilisera des abaques qui cumuleront les diverses pertes de charge (section,longueur,organes divers).

En pratique la hauteur manométrique correspond à l'écart de pression entre l'aspiration et le refoulement de la pompe.

Montage des circulateurs:

En plaçant 2 pompes en série, la HMT sera égale à la somme des HM des deux pompes.

HMT

En les plaçant en parallèle, le débit sera égale à la somme des débits des deux pompes.

debits

La cavitation:

La cavitation est un phénomène qui est dû à une vaporisation partielle du liquide à l'aspiration de la pompe.
Si la vitesse du fluide est trop importante, la pression diminue et si celle-ci atteint la pression de vapeur saturante du fluide, des bulles ce forment.
Ce qui cause du bruit, des vibrations, des détériorations mécaniques, ainsi qu'une diminution du débit et du rendement de la pompe.

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