Quelles sont les grandes familles de pompes centrifuges ?

31/07/2020

Vous utilisez régulièrement différentes pompes centrifuges dans vos applications de transfert d'effluent, mais connaissez-vous réellement leurs différences ? On ne parle pas de marque de constructeur mais bien de différences hydrauliques, mécaniques et électriques qui permettent de comprendre leurs champs d'application avec leurs avantages, mais également leurs limites.

Dans la famille des pompes centrifuges, tant industrielles qu’urbaines, nous avons trois grandes catégories de pompes suivant la position de la volute par rapport au liquide à pomper. La volute est, d'un point de vue hydraulique, soit dans le liquide, soit à côté du liquide, soit au-dessus du liquide. Parcourons-les une par une.

Quelles sont les grandes familles de pompes centrifuges ?
Quelles sont les grandes familles de pompes centrifuges ?
Quelles sont les grandes familles de pompes centrifuges ?

Quelles sont les grandes familles de pompes centrifuges ?
Quelles sont les grandes familles de pompes centrifuges ?

Quelles sont les grandes familles de pompes centrifuges ?
Quelles sont les grandes familles de pompes centrifuges ?

Deux types de pompes ont cette particularité. La pompe submersible et la pompe à ligne d'arbre. D'un point de vue électromécanique, la pompe submersible est une pompe monobloc équipée d'un moteur à arbre long IP68 qui se termine par une roue placée dans la volute. La variante « électrique » à la pompe submersible est la pompe à ligne d'arbre où la volute se situe à la même place que sa sœur submersible mais où le moteur IP55 est déporté hors de l'eau. D'un point de vue hydraulique, le liquide étant « au-dessus » de la volute, il vient alimenter cette dernière sous la pression statique de la hauteur d'eau.

Quelques avantages de la pompe submersible :

  • Pas d'emprise au sol puisque la pompe est dans la fosse existante.
  • La volute étant dans le liquide, l'eau arrive naturellement dans la volute, sans obstacle particulier.
  • Permets de s'affranchir de la profondeur de la fosse, sans se soucier de l'amorçage de la pompe.
  • Solution très courante dans notre pays, avec des prix très compétitifs.

Quelques limites de la pompe submersible :

  • Peu évolutive puisque le moteur est intégré dans le corps de la pompe et ne peut être remplacé par un moteur plus gros.
  • Demande habituellement un volume de refroidissement du moteur pour la version submersible et donc un volume mort qui ne sera pas évacué.
  • Demande des moyens de levage mais également une qualification certaine pour toute maintenance sur la motorisation IP68.
  • Demande des moyens de levage plus conséquent dans la version à ligne d'arbre, en fonction de la longueur de la ligne d'arbre.

La pompe en charge a sa volute hors de l'eau mais à côté ou sous le liquide à pomper. D'un point de vue électromécanique, la pompe se présente en version monobloc ou avec une transmission et une motorisation IP55. D'un point de vue hydraulique, le liquide étant « au-dessus » de la volute, il vient alimenter cette dernière sous la pression statique de la hauteur d'eau.

Quelques avantages de la pompe en charge :

  • Le moteur n'étant pas refroidi par le liquide, on pourrait descendre le niveau d'arrêt de la pompe plus bas que la version submersible.
  • Le moteur est normalisé IP55, ce qui est plus économique au remplacement et souvent plus performant qu'un moteur IP68.
  • Les pompes peuvent être normalisées, ce qui permet un large choix de constructeur.

Quelques limites de la pompe en charge :

  • Demande un local à côté ou sous la fosse pour être toujours en charge par rapport au liquide à pomper.
  • Demande des moyens de levage hors de cette fosse, souvent construite au plus petit pour réduire les frais de GC.

La pompe auto-amorçante a sa volute qui peut être au-dessus de l'eau - ce n'est pas une obligation. D'un point de vue électromécanique, la pompe se présente en version monobloc ou avec une transmission et une motorisation IP55. D'un point de vue hydraulique, le liquide étant « en-dessous » de la volute, la pompe devra créer une dépression suffisante pour amener ce dernier jusqu'à la roue.

Quelques avantages de la pompe auto-amorçante :

  • La pompe étant « hors sol », elle ne demande pas de moyen de levage particulier.
  • Le moteur n'étant pas refroidi par le liquide, on pourrait descendre le niveau d'arrêt de la pompe plus bas que la version submersible.
  • Le moteur est normalisé IP55, ce qui est plus économique au remplacement et souvent plus performant qu'un moteur IP68.

Quelques limites de la pompe auto-amorçante :

  • Demande une emprise au sol, même si la pompe peut être déportée des alentours immédiats de la fosse
  • Limite le niveau du liquide en début de pompage (hauteur d'amorçage) et en fin de pompage (NPSH).
  • Demande plus de calcul qu'une pompe en charge (calcul du NPSH)

 

En conclusion à ce petit comparatif des familles des pompes centrifuges, chacune d'elles présente ses avantages et ses limites. Dans le cas du pompage d'un effluent chargé, tant en industrie qu'en urbain, il faudra prendre en considération l'accessibilité à la pompe et à ses organes internes, les problèmes éventuels de décantation dans la fosse de relevage, les modifications éventuelles du GC, l'évolutivité de la solution dans le temps pour que votre choix puisse aboutir à la solution idéale pour votre environnement de travail.

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