Pompes normales et inversées

[Deloyer]

Bonsoir,

J'ai un site dont voici les caractéristiques :
La prise d'eau est au fond d'une gorge de 15 m de profondeur.
Quasiment impossible de sortir en gravitaire...
Je pensais pomper.
Le débit serait de 10 a 70 l/s
Du coup 15 m de refoulement, 1500m de conduite pour 30m de chute.
L'eau arriverait dans une seconde prise d'eau d'un autre petit coure d'eau pour une chute de 300m
J'imaginais que le moteur de la pompe a plein débit une fois amorcer pourrais tourner casi a vide étant donné qu'il y a 30m de chute...
Avez vous déjà vu des installations similaires ?
Pompe avec variateur de fréquence ?
Quelle type de pompe serait le plus approprié ?

Bonne soirée
Deloyer

[dB-)]

Bonjour,

on ne peut pas installer un siphon pour aspirer sur une hauteur de 15 m, en statique on est limité à 10 m (pression atmosphérique, expérience de Torricelli en 1643) et s'il faut assurer un débit (en compensant les pertes de charges), à une hauteur disons de 6 à 8 m (calcul à faire avec le débit et le type de conduite)

a) vous pouvez remonter l'eau sur 15 m avec une pompe de refoulement installée au départ (une pompe avec un rendement de l'électricité à l'eau de 70 % consommera 70 * 15 * 9.81 / 0.7 = 14.7 kW), placer un bassin de mise en charge ouvert au point haut, puis une conduite DN 210 de 1 500 m (pertes d'environ 26 m @ 70 l/s), l'eau arrivera mollement dans le bassin de mise en charge de la CF suivante (chute de 300 m)

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b) autre exemple avec une conduite forcée continue (en siphon), on "pousse" avec la pompe par exemple sur 10 m puis siphon de 5 m (neutre) et conduite DN 220 de 1 500 m (pertes d'environ 21 m @ 70 l/s), la pompe consommera 70 * 10 * 9.81 / 0.7 = 9.8 kW

Dans les deux cas, si la pompe s'arrête tout s'arrête, et vous pouvez en effet utiliser un variateur pour asservir son débit à celui consommé par la turbine qui exploite ensuite les 300 m de chute (par exemple une Pelton prenant 100 l/s avec l'apport de la rivière @ 300 m de chute et donnant en gros 75 kW électriques)

Bonne journée

dB-)

[Deloyer]

Merci dB!!!
Et si par exemple siphonner sur 15m avec 300m de chute sur la même conduite ça ne fonctionnerait donc pas non plus ?
La puissance de dépression serait bien de 30bar?

[dB-)]

Bonjour,

vous pouvez aspirer tant que vous voulez au bout d'un tube, vous ne ferez pas monter l'eau de plus de 10 m (et moins, par exemple 7 m s'il faut assurer un débit), il faut bien voir que ce n'est pas le vide qui attire l'eau à la sortie, mais la pression atmosphérique qui la pousse à l'entrée !

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Donc vous pouvez installer une CF comme ci-dessus, mais il faudra placer une pompe d'alimentation au départ pour franchir le siphon, vous perdrez quelques kW pour monter l'eau de quelques mètres, mais vous gagnerez ensuite quelques dizaines de kW en turbinant la chute

La CF devra être soigneusement conçue pour éviter toute mise en dépression, en ce sens une soupape de mise à l'air libre devra être présente au point haut (empêchant l'eau de sortir, mais permettant à l'air d'entrer), de même une vanne placée au point haut permettra de purger la conduite à la mise en service (la pompe remplit la conduite, vanne de pied fermée, et on purge l'air).

Une solution plus simple est de placer une chambre ouverte de mise en charge au point haut : la pompe remplit la chambre, qui alimente ensuite de façon classique la CF avec 330 m de chute. Du coup, la conduite unique devra avoir un diamètre suffisant pour minimiser les pertes de charge (par exemple un DN de 450 pour 70 l/s et 2 000 m de long donne environ 0.8 m de pertes de charge, un DN 400 donne 1.4 m de PDC, un DN 350 donne 2.6 m). Elle devra évidemment résister à la pression nominale (30 bars, du moins en partie basse) plus les éventuels coups de bélier, donc quelques sérieux calculs à faire en complément !

Prévoir en plus une soupape de sécurité en partie basse .. Quelques jolis billets à investir, sans parler de la pose ..

Bonne journée

dB-)