Pompes de relevage en série ou en parallèle. Quelles sont les différences en termes de débit et pression ?

Comme pour les appareils électriques, il est possible d’installer des pompes en série – l’une derrière l’autre - ou en parallèle – l’une à côté de l’autre. 

Mais quel est l’intérêt de positionner vos pompes de relevage dans une configuration bien précise ?
Peut-on modifier cette configuration assez simplement ?
Existe-t-il une configuration plus adaptée pour booster le débit de votre poste de relevage ?

Un petit rappel de l’hydraulique sera nécessaire pour comprendre tout l’intérêt de ces montages.

Pompes de relevage en série ou en parallèle

Une pompe centrifuge se définit par une courbe Débit (Q) / Pression (HMT). Mais quelle sera la courbe de 2 pompes en série ou en parallèle ?

La construction de cette courbe virtuelle de 2 pompes identiques dans l’une de ces configurations se réalise simplement en appliquant les règles suivantes.

En parallèle, les débits s’additionnent. En série, les pressions s’additionnent.

En connaissant la courbe de performance de votre pompe à la vitesse donnée, vous allez pouvoir définir, pour quelques points de fonctionnement, le positionnement de ces « nouveaux points » pour 2 pompes en parallèle ou en série.

Pour un fonctionnement en parallèle, à débit nul, le débit de deux pompes en // sera de 2 x 0. On démarre donc du même point.
Puis, par itération avec des débits de plus en plus grand, vous allez définir de nouveaux points de passage pour tracer votre courbe de 2 pompes identiques fonctionnant en parallèle (courbe verte sur notre graphique)

Pour un fonctionnement en série, à débit nul, la pression de deux pompes en série sera de 2 x la pression à débit nul. Puis, par itération avec des débits de plus en plus grand, vous allez construire votre nouvelle courbe de performance de deux pompes en série (courbe jaune sur notre graphique).

L’erreur habituelle dans un fonctionnement en parallèle est de croire, comme la règle appliquée ci-dessus le laisse à penser, que vous aurez 2 x plus de débit pour le fonctionnement de vos 2 pompes dans le circuit de refoulement. S’il est bien sûr vrai que les débits s’additionnent, il faut prendre en considération les pertes de charge générées par le réseau de refoulement face à cette augmentation de débit.

C’est donc faux de penser qu’en mettant 2 pompes en fonctionnement en // dans un même circuit, vous aurez deux fois plus de débit.

Le graphique vous montre que la mise en // de 2 pompes de 44 m3/h chacune ne vous donnera, suivant la courbe de réseau en bleu, un débit totale de 52 m3/h seulement !

La station de relevage classique avec 2 pompes et un montage en parallèle vous limitera le débit en fonction de la résistivité de votre courbe de réseau. 

On pourrait être tenté alors d’augmenter le diamètre de la canalisation de refoulement pour réduire les pertes de charge et ainsi augmenter le débit passant mais, en plus d’être plus cher, cette solution va engendrer, dans les périodes de faible débit, des vitesses d’écoulement très (trop) faible et une décantation certaine dans cette canalisation.

La solution innovante réside en la mise en série ponctuelle des deux pompes face au débit entrant dans votre poste de relevage.

C’est la station Turbo, la solution qui permet de combiner un fonctionnement alterné et un fonctionnement en série. Vous retrouverez plus de détail de cette configuration dans l’article et dans la vidéo.


Conclusion,

Les pompes de relevage peuvent fonctionner en parallèle ou en série, en fonction de la configuration de votre poste de relevage. Toutefois, les débits et les pressions de ces deux pompes vont être influencés par ce montage et la résistivité de votre canalisation de refoulement.

Le tracé du courbier de ces deux pompes en fonction du montage peut être facilement réalisé pour que vous puissiez estimer le débit qui sera réalisé.

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Gamme de débit jusqu’à près de 440 m3/h - Pression de refoulement jusqu'à 5 bars pour l’Ultra V et 10 bars pour l’Ultra Mate - Passage libre jusqu’à 76 mm - Différents types de métallurgies et de joints en fonction de l’effluent à relever.

Fiche technique

Lorsque l’évolution du débit de pointe ne peut être pompée par les pompes en place au travers du réseau existant, la station Turbo, par la mise en série de pompes auto-amorçantes ponctuellement lorsque l’application le requiert, est la solution simple et efficace à mettre en oeuvre.

Fiche technique