L’amorçage d’une pompe centrifuge auto-amorçante ne vous garantit pas que cette pompe ne va pas caviter et vice-versa. La confusion entre la hauteur ou capacité d’amorçage et le NPSH, dans l’esprit de certain, provient du fait que de nombreux éléments identiques interviennent dans leurs calculs.
Détaillons ces éléments techniques et hydrauliques qui permettent de les définir.
La capacité ou la hauteur d’amorçage d’une pompe est, dans le cas d’une pompe auto-amorçante, fonction du design de la pompe et de la vitesse de rotation de la roue.
Au plus la roue de la pompe centrifuge tourne vite, au plus la dépression réalisée par celle-ci va être importante et donc, au plus profond cette pompe pourra aller "chercher" l'effluent.
Lors de l'amorçage, le débit est infinitésimal et les pertes de charges sont, dès lors, négligeables. On parle donc bien de hauteur géométrique d’amorçage, hauteur entre ce niveau haut de l'eau au démarrage et l'axe de la bride de la pompe.
Le calcul du NPSH tient compte de cette hauteur également. Toutefois, on y ajoute différents autres paramètres tels que l'altitude, la tension de vapeur à la température donnée, les pertes de charge à l'aspiration pour les débits envisagés, le NPSH requis par la pompe aux différents débits requis et le coefficient de sécurité.
Le calcul du NPSH se fera donc pour un niveau haut et un niveau bas, en fonction des plages de débits envisagés. A vitesse fixe, la pompe peut débiter bien plus au démarrage (niveau haut) qu'au niveau bas d'arrêt, en fonction de la courbe de circuit. Il faudra donc reprendre ces différentes informations dans les calculs afin de s'assurer de l'absence de cavitation tout au long du pompage.
Passons en revue les différents éléments qui composent le calcul du NPSH et détaillons les actions possibles à mener pour en diminuer leurs impacts.
La température du liquide. Attendre que le liquide ait atteint une température minimale va réduire sa tension de vapeur. On pourra y adjoindre l'arrivée d'un autre effluent plus froid ou de l'air pour en réduire sa température.
Le débit de la pompe et donc son NPSH requis. A débit plus faible, la pompe demandera un NPSH requis plus faible. Si la pompe est pilotée par un variateur, il sera possible d'en réduire son débit et donc influencer le NPSH requis de la pompe pour éviter cette cavitation.
Le diamètre de la canalisation d'aspiration pour en réduire ces pertes de charges. Attention toutefois à ne pas trop l'augmenter car il va générer un volume d'air à évacuer à l‘amorçage qui va engendrer un temps d'amorçage plus important.
Ces deux éléments, à savoir la capacité d'amorçage et le NPSH, doivent être calculés séparément, en tenant compte de la spécificité de leurs calculs.
Si le résultat présente quelques risques au niveau de la capacité d'amorçage ou de la cavitation, on pourra “jouer” sur différents éléments (variateur de fréquence, niveau d’arrêt de la pompe, …) pour permettre à la pompe de s'amorcer et/ou de ne pas caviter en fin de pompage.
Gamme de débit jusqu’à près de 900 m3/h - Pression de refoulement jusqu'à 3 bars - Passage libre jusqu’à 76 mm - Différents types de métallurgies et de joints en fonction de l’effluent à relever.
Dans le cas d’une réhabilitation d’un poste existant ou lorsque seul un regard est disponible, la station “hors sol” permettra de mettre en oeuvre la solution de pompage au débit et à la pression que requiert l’application, sans devoir changer le génie civil en place.