Pompe centrifuge

Comme son nom l'indique, ce type de pompe à eau aspire et propulse l'eau grâce à l'effet centrifuge. La rotation à grande vitesse de la turbine génère une zone de basse pression à l'intérieur du corps de la pompe. Cette différence de pression assure l'aspiration du fluide à pomper, par exemple de l'eau d'un puits ou d'un bassin de réserve. À mesure que la rotation se poursuit, le fluide pompé est poussé vers l'extérieur par la force centrifuge.

L'énergie de rotation de la pompe est transmise au fluide par la turbine sous forme d'énergie cinétique, le propulsant dans le tuyau de refoulement. Dans le même temps, au centre de l'impulseur, la basse pression persiste et continue d'aspirer plus de fluide dans le corps de la pompe. Ce procédé, répété en continu, permet d'effectuer un pompage à débit constant.

Une fois placée à l'endroit désiré, une pompe centrifuge doit être amorcée avant tout démarrage. Une pompe ne doit en effet jamais tourner à vide, sous peine de détériorer irrémédiablement sa turbine et son moteur par échauffement excessif. Pour assurer le bon fonctionnement d'une pompe à eau, il vous faut donc commencer par :

• Immergez le tuyau d'aspiration dans la source d'eau, afin de le remplir entièrement
• Connectez le tuyau d'aspiration à la pompe, en prenant soin de vérifier que le tuyau reste bien rempli d'eau
• Déconnectez le tuyau de refoulement du corps de la pompe, puis remplir celui-ci jusqu'à débordement.
• Rebranchez le tuyau de refoulement
• Démarrez la pompe. Si au bout de quelques secondes l'eau ne sort toujours pas du tuyau de refoulement, arrêtez la pompe et répétez les opérations depuis l'étape 1.

La hauteur manométrique totale (HMT), parfois simplement appelée hauteur manométrique, est une mesure de l'énergie hydraulique nécessaire pour déplacer un fluide. Elle englobe 3 composants principaux :  la hauteur de refoulement, la hauteur d'aspiration et la pression de refoulement.

• La hauteur d'aspiration (Ha, en mètre) est égale à la différence de niveau entre la source d'eau et la pompe. Elle correspond donc à la hauteur que le liquide doit remonter pour atteindre la pompe.
• La hauteur de refoulement (Hr, en mètre) est égale à la différence de niveau entre la pompe source d'eau et l'orifice de sortie du tuyau de refoulement. Elle correspond donc à la hauteur que doit gravir le liquide depuis la pompe jusqu'à son point d'utilisation.
• La pression de refoulement (Pr, en mètre de colonne d'eau) correspond à la pression souhaitée au point d'utilisation du liquide. 1 bar de pression correspond à 10 mètres de colonne d'eau.

La mécanique des fluides étant complexe, il reste un principe à ne pas négliger : la perte de charge (Pc). Celle-ci correspond à la perte d'énergie cinétique générée par frottements du liquide sur les parois du tuyau et dans les raccords. Cette perte d'énergie se traduit par une diminution de la pression entre la pompe et la sortie du tuyau de refoulement. La perte de charge nécessite de connaître le type de tuyau utilisé, car elle dépend du diamètre du tuyau de refoulement, de sa longueur, et du nombre de coudes traversés par le liquide. Elle se calcule en mètre.

Une fois que vous connaissez ces valeurs, le calcul de la hauteur manométrique est simple : HMT = Ha + Hr + Pr + Pc

La catégorie des pompes centrifuges regroupe de nombreux types. Leurs caractéristiques spécifiques déterminent leur fonction :

• La pompe centrifuge "simple", sans spécificité supplémentaire, dotée d'une seule turbine. Généralement, ce rotor est équipé d'une roue à aubes à pales fermées ou semi-fermées.
• La pompe à eau multicellulaire : l'arbre du rotor de la pompe supporte plusieurs turbines, afin de fournir au liquide une pression plus élevée, et donc d'augmenter le débit à la sortie du tuyau de refoulement
• La pompe centrifuge pour liquides chargés : sa turbine est composée d'une roue à pales ouvertes. Ce type de rotor permet d'évacuer plus facilement les débris et particules présents dans le liquide.
• La pompe à eau auto-amorçante : l'orifice d'aspiration du liquide est décalé par rapport à l'axe du moyeu de la pompe. Cela facilite l'évacuation des bulles d'air qui peuvent accompagner l'aspiration du liquide et rend la pompe auto-amorçante moins sujette au désamorçage. Dans une pompe classique, de telles bulles peuvent rester coincées au centre du rotor, dans la zone de basse pression générée par le mouvement de la turbine. En plus du risque de désamorçage, à terme peut endommager le rotor et le moteur de la pompe. Attention, la pompe auto-amorçante nécessite tout de même d'être amorcée avant utilisation.