Augmenter la réserve utile d'un surpresseur.

[inviteec1a6dd5]

Bonjour,

Ne vivant pas en France je vais poser ma question en utilisant des valeurs de mesures de pression différentes que BAR.
Je dois acheter un système surpresseur pour un petit Lodge en Amérique centrale situé sur une petite île privée au milieu d'un immense lac d'eau douce. Le Lodge comprend 5 habitations. Au maximum 10 clients à la fois + 4 employés m'incluant + cuisine. Le Lodge comprend 4 salles de bains complètes séparées des chambres.
Pas de réseau électrique donc tout solaire.
Je dois installer un surpresseur pour amener de la pression d'eau aux différents point d'eau nécessaires. Celui-ci sera alimenté en eau grace a une citerne posée au sol. La citerne (2000 lts) quant à elle sera alimentée en eau du lac par une autre pompe à essence.
En tout il existe une quinzaine de points d'eau incluant wc, douches, lavabos et cuisine. J'ai opté pour l'installation d'un surpresseur de 320 lts et une pompe Jet de 1 cheval (750w/h je crois). La pompe délivre 56lts/mn. Le réglage de pression enclenchement/arrêt est obtenu grâce à un pressostat. Il est réglé d'usine à 30/50psi mais peux s'ajuster autrement en fonction du couple surpresseur/pompe. Mon soucis principal est l'économie d'énergie étant tout solaire. Je désirerais augmenter la réserve utile du surpresseur en réglant le pressostat pour un enclenchement de la pompe a 20psi et arrêt a 50psi. Cela aussi permettra à la pompe d'être en marche pour au moins une minute afin de permettre son refroidissement. Seulement voilà il paraît qu'il ne faut pas dépasser 20psi de différentiel de pression entre l'enclenchement et l'arrêt de la pompe (20/40, 30/50, etc).
Ma question est pourquoi il est préférable de respecter ce différentiel de pression et dans le cas d'un réglage 20/50 cela nuira t il a la pompe ou surpresseur? C'est pourtant la seule solution que j'ai trouvée pour augmenter ma réserve utile sans accoupler en série un autre surpresseur de même capacité.
Merci d'avance pour vos réponses.
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[f6bes]

Bjr à toi,
pourquoi ne pas scinder l'installation en DEUX parties ? ( 2 surpresseurs)
Avec UN suppresseur , en cas de panne quelconque=... plus d'eau du tout.
Avec DEUX, il y a possibilité de pouvoir continuer la distribution en mode " dégradé"..MAIS avec de l'eau.
Bonne journée

[polo974]

l'énergie consommée dépend de la pression, donc le mieux pour l'économiser est de réduire la pression => 20/40 psi (soit environ 1.3/2.7 bar)

avoir un grand delta évite de relancer le moteur durant des temps trop courts.
mais un trop grand delta va aussi fatiguer la plomberie et la vessie du surpresseur (penser à contrôler la pression de gonflage de cette dernière).

la pression mini sera de toute façon faible si tout le monde tire de l'eau en même temps vu le débit de la pompe, mais ceux qui ne sont pas contents n'ont qu'à allez se baigner dans le lac...

sinon, monter la citerne à 5 ou 10 m de hauteur pour créer un mini château d'eau...

[inviteec1a6dd5]

Bjr,

Un second surpresseur sera installé...mais plus tard (cause budget réduit). En attendant j'essai d'optimiser le premier

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteec1a6dd5]

Bjr polo974,

Installé un système par gravité n'est pas possibles pour plusieurs raisons. C'est pour cela que fut prise là décision du surpresseur.
C'est bien pour cette raison énergétique que je voudrais passer à une pression mini de 20 psi.
Quel delta maximum à utiliser pour accroître la réserve utile et le temps de pompage (2 mn)?
Pourquoi la vessie se fatiguerait davantage avec disons un delta de 30psi (pressostat a 20/50) q'un de 20psi (pressostat a 20/40)? Je pensais ajuster le pressostat a 20/50psi (il vient d'usine preregle a 30/50) et régler la pression ballon à 18/19 psi (il vient pré gonflé a 28psi).
Je ne connais pas la pression max de la pompe Jet, j'ai juste quelques infos comme 56 lts/mn, hauteur d'aspiration max 8 mètres et hauteur max de décharge 56 mètres.
Merci

[inviteec1a6dd5]

J'ai également une autre question. Je la pose dans cette discussion mais s'il le faut je peux en ouvrir une autre.
J'ai deux solutions de schéma du réseau. L'un en boucle et l'autre linéaire. Pour celui en boucle je crée une boucle fermée sur laquelle viennent se connecter toutes les sorties (évier, lavabos, wc, douches). Le surpresseur se connecte à l'aide d'un T sur la boucle. L'option linéaire est plus simple, chaque sortie se connecte sur un réseau maître linéaire.
Cette dernière option, au vue de la pression minimum de 20psi choisie pour des raisons d'économie d'énergie, les dernières sorties risquent de ne pas avoir bcp de pression ou voir pas du tout si 1 ou 2 sorties en amont sont ouvertes sur le réseau. La première option est elle une bonne idée et permettra t-elle une pression plus équilibrée par sortie sur tout le réseau?
Merci.

[ilovir]

Bonjour

Sans connaître le détail et les caractéristiques de l'installation, le principe me paraît être que le minimum de consommation électrique sera obtenu en ayant une pression maxi dans le ballon la plus basse possible, et en ayant le moins de démarrages possibles. Cela conduit à un ballon de gros volume, et permet une pompe de plus faible puissance.

Moins de pression maxi, pour moins demander de travail à la pompe : un ballon en forte pression, c'est comme si on demandait à la pompe d'amener l'eau dans un réservoir très haut. C'est inutile, puisqu'à l'utilisation, on cassera cette pression.

Moins de démarrages, parce qu'à chaque démarrage il y a un appel supplémentaire de courant électrique, qui est perdu.

Et on visera à faire travailler la pompe dans la plage de débit-pression où la pompe et le moteur ont leur meilleur rendement. Le rendement, c'est la partie de la puissance électrique fournie, que l'on récupère sur le fluide. C'est très variable évidemment, selon les moteurs, les pompes, et le débit. Le rendement varie grosso modo de 10 % (soit 90% d'electricité perdue), à 45 % (alors 55 % de l'électricité perdue).
En pratique, c'est dans la zone milieu de la caractéristique débit / pression. Il ne faut pas espérer obtenir davantage de précisions techniques de la part des fabricants de moteurs et pompes.

Le ballon de gros volume a aussi l'avantage de stocker l'eau quand le soleil donne, et l'avoir à disposition pour le soir tard ou le matin tôt. Moins de sollicitation des batteries ...

Dans votre cas, vous pourriez soumettre votre problème aux services techniques d'un fabricant de pompe, pour vous faire la meilleure proposition. Il faudra bien lui communiquer les données : points de puisage, volumes des baignoires, utilisation pour l'arrosage ?, longueurs de tuyaux, hauteurs (croquis, plans), ainsi que votre équipement en photovoltaïque et batteries.

[inviteec1a6dd5]

Ilovir. La sollicitation des batteries pour delivrer un volume d'eau x sur 24h que ce soit soir matin ou après midi est la même. La pompe étant en 120v, elle puise automatiquement dans les batteries. Le gros ballon est surtout pour limiter les déclenchements de la pompe qui en sus de sa consommation propre, consomme effectivement un pic (surge) d'énergie pendant quelques millisecondes mais trop insignifiant pour prendre en considération en terme de consommation moyenne (sauf à ce que la pompe démarre à chaque ouverture de robinet).
Il faudrait effectivement connaître la courbe d'efficacité de la pompe et ajuster la pression max en fonction de cette courbe. Mais alors la j'en ai pas fini

[ilovir]

dapago
Exact pour la pompe et les batteries. Mais si le déchargement des batteries se fait de jour, elles peuvent aussitôt se recharger. Si c'est la nuit, il faut attendre le lendemain. Mais c'est accessoire.
Le gros ballon sert surtout à permettre d'avoir de la réserve avec peu de pression (et un faible delta), car monter en pression est ce qui va couter le plus en électricité.
L'intensité de démarrage n'a effectivement pas une très grosse incidence en termes de consommation, sauf comme vous le dites, à démarrer très fréquemment, ce qui poserait aussi d'autres problèmes.

Pour la suite, il faudrait effectivement connaître les courbes de rendement, etc ... pas faciles à obtenir. Le mieux est donc de chercher à s'en tenir vers le milieu de la caractéristique débit-pression, qui est toujours communiquée. D'où la recherche d'un faible delta entre HP et BP, centré sur ce milieu, et ne s'en écartant pas trop. Rien n'empêche d'augmenter le delta, cela permettra un ballon plus petit, mais mangera plus d'électricité.

Pour le montage en boucle genre Tieckelmann que vous proposez, il faudrait avoir un schéma complet de l'installation, pour juger si c'est opportun ou pas. Ca ne se fait pas, en général, sur ce type de distribution sanitaire. A moins que la disposition des lieux ne s'y prête vraiment, avec par exemple des bâtiments disposés en cercle.

[inviteec1a6dd5]

Le problème des batteries est un vrai casse tête. Ma consomation max/jour sera de 3.2kw/h. Le banc de batteries sera calculė avec une réserve de 2 jours voir 3. Le poste pompes est le plus gros consommateur. Je devrais entrer en Float Mode tous les jours en fin AM donc pas trop de soucis et pendant les jours consécutifs de mauvais temps ne jamais passer sous la barre des 75% de réserve.

Pas bcp de choix de pompe ici donc je devrais faire avec le disponible (voir fichier joint). Vous noterez une erreur peu commune du fabricant concernant la puissance en watt de la pompe. Ce n'est pas 370w mais 750w (1 cheval)

J'inclus un petit dessin du schéma simplifie (pas jojo mais pas simple sur le portable). J'espère qu'il sera assez clair. Les 4 sanitaires se positionnent en miroir les uns par rapport aux autres et son séparés d'une distance de 3m entre eux. Aussi une petite photo de 2 des Sdb, les 2 autres sont en face separė par un couloir d'accès.

[ilovir]

Pourquoi ne pas prendre une pompe fonctionnant directement en courant continu ?
En alternatif, vous allez retomber sur le problème de l'intensité de démarrage qui devra passer dans l'onduleur. Ne vaudrait-il pas mieux le laisser aux batteries seules ?

Quels sont les autres points de puisage d'eau que les lodges ? vous avez dit 4 personnes pour le staff. Ceci pour évaluer le débit instantané.

Avez-vous une idée des consommations journalières ? Dans les hôtels, c'est toujours la surprise, la fourchette étant large (comme d'ailleurs pour les débits instantanés) en fonction des nationalités des clients entre autres, et aussi des activités, de la température, etc ...

Je dirais 250 litres par client et 150 litre par personnel, par jour. Ca ferait donc 3 100 l / jour à pomper. Mais il se peut que ce soit plus. A vous de préciser.

[inviteec1a6dd5]

Mon système photovolcaique est en 48v. Il faudrait donc trouver une pompe dans çe voltage. Ce serait une bonne idée si j'avais accès à une telle pompe ici ou je vis. Je pourrais éventuellement m'en procurer une aux usa mais la question est de savoir si ces pompes ont suffisamment de puissance pour delivrer une soixantaine de litres mn à une pression d'au moins 70psi sinon davantage.

Concernant la consomation d'eau, vous avez calculė juste. À peu près 3m3 jour. L'idée tout de même est de faire comprendre aux clients que tout est écologique. Clientèle américaine, Amérique latine et européenne de + en +, française en particulier.
Il existe des économiseurs d'eau en sortie de douche principalement. Généralement ils leur faut une pression suffisante pour qu'ils fonctionnent correctement.

[inviteec1a6dd5]

Quels sont les autres points de puisage d'eau que les lodges ? A v

Je ne comprend pas la question.

[ilovir]

les autres points de puisage, ce sont les sanitaires du personnel. Puisque vous avez dit qu'il y a 4 personnes. Combien de lavabos, douches, etc .. et autres robinets.
En 48 V, je n'ai pas trouvé sur le net de pompe de 750 W, sauf à faire venir directement de chine ...

[inviteec1a6dd5]

Un total de 4 wc, douches et lavabos. 2 éviers cuisine + 1 bar.
Je resterai donc avec ma pompe 120v. Plus simple à réparer ou remplacer et moins cher. Dans un second temps j'installerai un autre surpresseur de même capacité.

[ilovir]

Je suppose que le personnel (4 personnes dont vous), est logé à part, avec des sanitaires. Combien de lavabos, douches, WC, etc ... si c'est raccordé au surpresseur.

[inviteec1a6dd5]

Non. Nous serons loges sur la péninsule à 10mn en barque. Les sorties sanitaires sont celles que j'ai énumérées.
Je n'ai pas reçu encore de réponses concernant le delta du surpresseur. Je pense tout de même que ma pompe de 1ch (750w) peux aisément permettre un réglage du pressostat a 20/50psi. Je devrais donc obtenir une réserve utile plus importante que 20/40 à moins que ceci ne provoque des problèmes de surpresseur dont j'ignore encore les conséquences. Puis il reste à définir si le différentiel entre la réserve utile à 20/50 et celle à 20/40 vaut la peine et d'ailleurs qu'elle est t elle?

[ilovir]

Voilà mon petit calcul.

Je rappelle : 10 m CE (mètres de colonne d'eau) = env 1 bar = 14.5 psi. Les courbes des pompes sont le plus souvent données en m CE.

La pompe que vous citez serait donc capable de fournir en direct le besoin maxi de 47.5 l / mn, en continu, sans l'aide d'une réserve.
Cela ne se produit que très rarement, peut-être quelques mn par jour. Pour le reste du temps, il faut avoir une réserve dans laquelle on peut puiser le débit qu'on veut, notamment un débit faible, tout en limitant le nombre de démarrages de la pompe. C'est là qu'intervient le delta P dans le ballon : s'il est petit, il y a plus de démarrages, s'il est grand, il faut plus de force pour remplir le ballon.

Peut-être, en augmentant la réserve, peut-on aussi avoir une pompe moins puissante.
Mais là, c'est difficile à estimer, parce qu'il faudrait connaître la courbe de débit puisé en fonction du temps, pour la mettre en regard de la caractéristique de la pompe.

Notez que la consommation électrique de la pompe avec mon "coefficient d'intermittence" est quand-même très approximative. Cela correspond au fait que selon les débits et pressions, la consommation électrique peut être supérieure ou inférieure à celle nominale.

Ensuite, en alternatif, intervient la puissance réactive, puissance qu'on ne retrouve pas sur l'arbre moteur, mais pour laquelle le générateur doit fournir de l'intensité ; il varie selon le régime moteur, qui dépend de la charge.
Il y a aussi le problème du courant de démarrage du moteur, pouvant être de 6 fois l'intensité nominale.
Je ne sais pas comment on gère tout ça au niveau d'un onduleur sur batteries. Peut-être qu'un électricien vous renseignera. Sur un autre forum ? Merci de faire remonter si vous trouvez.

Je n'ai pas vu de pompes en 48 V DC, mais il y en a beaucoup en 24 V. Ce serait peut-être valable si il y a peu de distance entre batteries et moteur, car il y aurait de grosses intensités à faire passer. Là, plus de problème de conversion, de cos phi, de courant de démarrage. Seulement l'intensité demandée qui augmente avec la charge. Ca commence petit au début du remplissage du ballon, et ça augmente au fur et à mesure du remplissage, puisque la pression augmente en même temps.

[inviteec1a6dd5]

Merci pour ce tableau.
Mes calculs étaient plus simples (et certainement pas si précis), peut être est-ce pour cela que je ne tombe pas sur la même consomation/jour. M'enfin les voici:

Réserve utile: 110lts
Puissance de la pompe (données constructeur): 750w ou 56lts/mn
Consommation/24h: 2500lts
Mn pompe en marche par cycle: 2mn

2500/110= 23 cycles/j
Durée fonctionnement pompe: 23*2mn=46mn
Consommation pompe/mn: 750/60=12.5w/mn
46*12.5w=575w


Ceci ne prend pas en charge un facteur de pondération "surge" démarrage pompe (quelques millisecondes à chaque démarrage), résistance pression ballon, données constructeur débit en situation idéalisée, simultanéité des prises de douches donc fonctionnement de la pompe en continu durant cette période, etc.

Pondérée, Je calculais donc à peu près 750w/j

Mes calculs ci dessus sont fait sur 250lts/j par client. Je pense que ce chiffre est exagéré. Dépendant de la pression/débit et une douche de 10 mn, je calculais une moyenne de 60lts par douche (personnellement j'utilise 40lts mais je ferme le robinet au savonnage)*2 douches/j =120lts + 20lts wc + 10 lts lavabo + imprévus 20lts= 170lts\j/client soit 1700lts/j + 200 lts Évier cuisine= total 1900lts/j. Personnel: 4*30lts=120lts\j. Grand total: 2000lts/j LORSQUE LE LODGE EST PLEIN.

Mon idée initiale était très différente pour les douches. Je désirais rendre responsable le client de sa propre consomation d'eau (juste pour les douches) en installant des pompes manuelles (voir fichier joint). Tu veux une douche de 3/4 d'heure, tu pompes! Ces pompes sont capables selon le modèle de delivrer jusqu'à 120lts/mn et de pressuriser un petit ballon ou en direct selon. Une petite de 30lts/mn était suffisante. Cela diminuait considérablement ma dépendance énergétique électrique et mon impact écologique (panneaux, batteries, etc). Malheureusement il fallait importer ces pompes d'Italie et cela devenait trop compliqué pour moi en terme de temps, énergie, discutions etc avec les douanes. Mais l'idée continue à me séduire.

[ilovir]

La pompe ne peut pas remplir les 110 litres utiles du ballon en tout à fait 2 mn. Les 56 lit/mn, c'est sous pression nulle.
Si la pression mini dans le ballon est de 15 m CE, ce qui me paraît approprié à l'installation (sous réserve de calculs plus précis), le débit au début est de 50 lit /mn (en fait un peu moins en raison des pertes de charges entre cuve et ballon). Si on coupe à une pression de 35 m CE, la courbe indique un débit de 35 l/mn à ce moment-là. Donc, débit moyen 42.5 lit / mn pour remplir la réserve, en fait un peu plus car ce n'est pas linéaire. Disons 45 lit, soit une durée de cycle de 2 mn 30. Cela porte la consommation à 719 Wh.

Mais la consommation d'électricité n'est pas de 750 Wh tout le long : la charge et le rendement varient, donc aussi la puissance demandée, d'où mon coefficient estimé "d'intermittence", incluant les démarrage, de 1.5. On retomberait sur 719 * 1.5 = 1.08 Kwh/jour. Mais ça, c'est à l'entrée du moteur. Entre lui et les batteries, il y l'onduleur et ses pertes, et par ailleurs il y a l'intensité perdue en puissance réactive.

Un volume utile de ballon dans lequel la pression varie entre 15 m CE et 35 m CE, signifie un volume total de ballon de 250 litres. Si on monte la pression maxi à 50 m CE, un volume de 200 litres suffit pour 110 litres utiles. Mais alors la pompe va transpirer pour finir de remplir les 110 litres vers les 50 m CE de pression, débit 7 l/mn à ce moment-là. Il faudra plus de 2 mn 30, et il y aura un plus gros "facteur d'intermittence".

Et sous 50 m CE, il faut un réducteur de pression en sortie du ballon. Ce serait d'ailleurs judicieux même sous 35 m CE : service plus régulier, et moins de consommation.

L'onduleur peut accepter des courtes pointes de courant, par exemple pour le démarrage du moteur. Du moins, certains onduleurs le peuvent. Il conviendrait peut-être de vérifier que c'est le cas du votre. Sinon risque de fatigue du moteur s'il n'a pas assez de courant de démarrage, et risque de fatigue aussi de l'onduleur.
En clair, le matériel durera moins longtemps s'il n'est pas prévu pour les charges qu'on lui applique.

Autre possibilité : système de démarrage progressif du moteur, réduisant le pic de courant. C'est encore de l'électronique à ajouter, avec risques de pannes, etc ...

Sinon, la pompe à main : rustique et écologique !! Ou encore le seau ...

[inviteec1a6dd5]

La pompe ne peut pas remplir les 110 litres utiles du ballon en tout à fait 2 mn. Les 56 lit/mn, c'est sous pression nulle.
Si la pression mini dans le ballon est de 15 m CE, ce qui me paraît approprié à l'installation (sous réserve de calculs plus précis), le débit au début est de 50 lit /mn (en fait un peu moins en raison des pertes de charges entre cuve et ballon). Si on coupe à une pression de 35 m CE, la courbe indique un débit de 35 l/mn à ce moment-là. Donc, débit moyen 42.5 lit / mn pour remplir la réserve, en fait un peu plus car ce n'est pas linéaire. Disons 45 lit, soit une durée de cycle de 2 mn 30. Cela porte la consommation à 719 Wh.

La pompe choisie est une Jet pompe. Elle contient dans son corps un systeme Venturi (un peu comme les moteurs Jet des avions) qui permet d'augmenter la pression en sortie. Elles sont generalement aussi utilisées pour alimenter les Sprinklers des systemes d'arrosage. Ce sont selon ce que l'on m'a conseillé, les pompes les pkus adaptées a un surpresseur. Elles sont differente des pompes "circulaires" ou "peripheriques" en cela. Cela dit vous avez raison. 56lts/mn c'est a pression nulle.

Mais la consommation d'électricité n'est pas de 750 Wh tout le long : la charge et le rendement varient, donc aussi la puissance demandée, d'où mon coefficient estimé "d'intermittence", incluant les démarrage, de 1.5. On retomberait sur 719 * 1.5 = 1.08 Kwh/jour.

C'est là où je ne suis plus. Sauf a me tromper, si la consomation n'est pas "tout le long a 750w", ce qui m'étonne vu que la pompe ne varie pas sa vitesse de rotation en fonction de la demande sauf à installer une pompe à vitesse variable, alors pourquoi multiplier par 1.5? À part l'intensité au démarrage (insignifiante en consomation sauf à démarrer à chaque ouverture de robinet) ce qui a mon sens va définir la consomation est seulement le temps nécessaire à la pompe pour injecter 110lts dans le ballon +vaincre la résistance de pression que celui ci exerce sur le débit en fin de cycle de remplissage. D'ou l'intérêt comme vous le signaliez dans vos premières réponses de connaître la courbe de rendement de la pompe afin de définir une pression pressostat max en accordance avec cette courbe. Il me semble donc qu'augmenter le delta ne sera pas efficace en terme de consommation. Vu le peu d'incidence de la consomation au démarrage dans mon cas, il serait préférable que la pompe effectue quelques cycles supplémentaires (ceux que j'ai + ou - calculės) que d'avoir a lutter en fin de cycle contre la pressurisation progressive du surpresseur si le pressostat est reglé pour un delta plus elevé. Encore une fois seule la courbe de rendement pourrait nous informer.

Mais ça, c'est à l'entrée du moteur. Entre lui et les batteries, il y l'onduleur et ses pertes, et par ailleurs il y a l'intensité perdue en puissance réactive.

L'ondulateur est à 96% d'efficacité.

Un volume utile de ballon dans lequel la pression varie entre 15 m CE et 35 m CE, signifie un volume total de ballon de 250 litres.

Celui choisi est de 320lts

Et sous 50 m CE, il faut un réducteur de pression en sortie du ballon. Ce serait d'ailleurs judicieux même sous 35 m CE : service plus régulier, et moins de consommation.

tres intéressant. qu'est-ce? Il s'installe en sortie de ballon?

L'onduleur peut accepter des courtes pointes de courant, par exemple pour le démarrage du moteur. Du moins, certains onduleurs le peuvent. Il conviendrait peut-être de vérifier que c'est le cas du votre. Sinon risque de fatigue du moteur s'il n'a pas assez de courant de démarrage, et risque de fatigue aussi de l'onduleur.

celui choisi (4400w) permet une surge à 7000w. Demande totale simultanée:2.3kw/h selon mes calculs.

Autre possibilité : système de démarrage progressif du moteur, réduisant le pic de courant. C'est encore de l'électronique à ajouter, avec risques de pannes, etc ...

Les pompes Grunfos integre ce systeme. Tres chere (encore) et puis je ne pense pas que le pic de courant de quleques millisecondes au demarage soit suffisament significative en terme de consomation dans mon cas. Par contre oui il est important que l'ondulateur puisse le supporter ce qui est le cas.

[Jeryko]

Bonjour,

Avec un ballon de 320 litres et les réglages suivants, voici ce que tu devrais avoir.

Pré-gonflage du ballon 1,2 Bar (17,4 Psi)
Seuil bas du pressostat, 1,4 Bar (20,3 Psi)
Seuil haut du pressostat 3,5 Bar (50,8 Psi)
Voir le fichier sur ce site : (le télécharger fichier N° 37)
http://www.microfer.fr/geryko/telech...tte_geryko.zip
D'autres réglages à volonté. (Fichier Excel libre)

Réserve d'eau entre 2 démarrages = 140 litres. C'est bien la question de base posée ?

[Jeryko]

Réserve d'eau entre un arrêt (pression max) et un redémarrage (pression mini) = 140 litres. C'est bien la question de base posée ?

Partant de là tu sais ce qu'il faut faire pour augmenter ta réserve.

[inviteec1a6dd5]

Oui c'est bien une des questions posées.
L'autre plus complex étant de savoir quel était le meilleur réglage pressostat pour limiter au max la consomation d'énergie par rapport à un volume eau /j nécessaire et par rapport à la pompe achetée. 20/40 psi ou 20/50 psi. Il semblerait de prime abord que le réglage 20/40 soit plus économique même si la réserve utile est moins importante qu'avec le réglage 20/50psi.

[Jeryko]

Bonsoir,

Il semblerait de prime abord que le réglage 20/40 soit plus économique même si la réserve utile est moins importante qu'avec le réglage 20/50psi.

Ne pas dire "il semblerait".
Plus les pressions sont basses, moins le moteur fournit d'effort.
Tu peux également baisser un peu la pression mini, selon ton choix et si la colonne d'eau nécessaire le permet.
La puissance du moteur est alors réduite, c'est mathématique.

J'ai fait ce graphe pour permettre de réaliser tous les tests possibles.

[inviteec1a6dd5]

Je confirme "il semblerait" car il n'est pas certain que 40psi avec moins de réserve utile soit plus économique que 50 psi avec davantage de réserve utile. Tout dépend de la courbe de la pompe comme si judicieusement l'a expliqué Ilovir... Malheureusement je ne l'ai pas

Je ferais des tests de pression afin de savoir si avec moins de 40psi la pression reste satisfaisante. Je vais télécharger le fichier que tu as gentiment partagé en te remerciant.

[inviteec1a6dd5]

Vient de voir le fichier Excel! Superbe!

[ilovir]

Je modifie et complète mon analyse, sans savoir si j'ai tout à fait raison. Peut-être que quelqu'un corrigera.

Le moteur asynchrone monophasé en 230 V, et la pompe, donc à forciori les deux, ont un rendement qui part presque de zéro au début de leur puissance, pour arriver à presque zéro à l'autre bout, en passant par un maximum vers leur régime nominal. Courbe en U inversé.

Si on regarde la caractèristique débit pression du groupe motopompe, on voit que la puissance fournie au fluide (pression en m CE x débit en kg/s x 9.81) est maximale pour 40 lit/mn, sous 32 m CE, soit 210 Watt. .
Prenons comme hypothèse que cela correspond au régime nominal du moteur asynchrone : 3 450 tour / mn, c'est à dire glissement 4.16 % (sur synchro à 3600), et aussi à sa puissance nominale de 750 W consommés annoncé.
Donc, rendement total 210/750 = 28 %. C'est pas beaucoup, mais vraisemblable en supposant par exemple rendement moteur à 65 % et rendement pompe à 43 %, quelque chose comme-ça.

Le couple moteur nominal (puissance en W / vitesse en Rad/s (soit v = 3450 x 2 x pi / 60)) correspondant serait donc 2 m^N x 65 %

Si on regarde en bas de la courbe, on peut supposer que les 55 lit/mn sous 3 m CE correspondent à un régime moteur plus élevé que le nominal (moins de résistance) c'est à dire glissement faible, par exemple 0.6 % (presque le synchro).
Là on pourrait être à 0.5 couple nominal, ce qui nous donnerait 400 Watt consommés, pour 27 W fournis au fluide ; soit rendement global < 7%.
Pas brillant mais vraisemblable car diminution rendement moteur et rendement pompe.

Si on regarde en haut de la courbe, on peut retenir que sous 47 m CE, on a 10 l/mn. On est au bout de la puissance maxi admissible moteur, correspondant à un régime moins élevé, c'est à dire à un glissement disons double du nominal, soit 8.3%, régime moteur 3 300 tours, couple 1.5x nominal, puissance 1 040 Watt. Ceci pour 76 W fournis au fluide, rendement toujours 7 %, vraisemblable.

Chiffres fictifs, mais à mon avis vraisemblables.Cela dépend des fabricants, et il faut avoir les données réelles.

Du point de vue du générateur, il convient de considérer la puissance totale en VA, qui pour lui sont comme des Watt. A moins que l'onduleur ne soit adapté à la gestion de la puissance réactive, mais là c'est une autre histoire.

Estimations, encore, à propos du moteur :

cos phi = 0.85 nominal, d'où puissance totale 750 / 0.85 = 880 VA
cos phi = 0.25 à faible glissement d'où puissance totale 400 / 0.25 = 1 600 VA
cos phi = 0.70 à fort glissement d'où puissance totale 1 040 / 0.70 = 1 500 VA

Supposons qu'en gros, chaque stade représente un tiers du temps ; la puissance moyenne serait donc de 1 320 VA, demandée à l'onduleur, avec maxi 1 600 (hors intensité de démarrage), si la pompe devait travailler sur la totalité de sa courbe caractèristique.

Mais, l'intérêt serait de consommer le moins de VA possible puisque c'est aux batteries qu'ils seront pris. Pour ça, il faudrait que la pompe travaille le plus possible autour du régime nominal où la demande électrique est mini autour de 880 VA.
Soit par exemple entre 22 et 42 mCE. Cela donnerait, pour le ballon de 320 litres, environs 115 litres de réserve. Ca parait jouable, d'autant plus que ce volume devrait largement permettre d'éviter la carence lors des pointes de consommation estimées à 47 l / mn.
Traduit en Psi (pressions relatives), ça ferait : 32 à 60 psi, avec un débit moyen de 35 l / mn.

Puissance consommée : 2 650/ 35 = 1.25 H / jour x 880 VA = 1.1 KVAh à multiplier quand-même par un coefficient d'intermittence correspondant aux écarts par rapport à la moyenne idéale. Disons, 1.2, (au lieu de 1.5), à l'estime. soit 1.32 KVAh / jour. Donc 1.32 / 0.96 = 1.38 KVA h pris aux batteries. Si elles sont en 24 v, cela fait 1380 / 24 = 57.5 Ah pris aux batteries par jour. Donc batteries d'au moins 120 Ampère-heures, rien que pour l'eau - c'est surtout le soir et le matin qu'on les sollicite !

Pour augmenter la réserve d'eau, il vaudrait mieux baisser la pression basse, car de ce côté, la pompe travaillera moins longtemps au début du remplissage.

Attention, tout ça est très approximatif, restant au niveau des considérations générales. Il faudrait avoir les chiffres et courbes exacts, pour tirer une meilleure estimation.

En pratique, d'autant plus que le facteur comportement des usagers est également important, il faudra rechercher les bons réglages par différents essais successifs, en regardant sur un compteur de courant électrique.

Le réducteur de pression ou détendeur, permet de réguler la pression dans le circuit, pour que les utilisateurs ne voient pas leur douche couler plus ou moins fort selon les moments.
En limitant (et régulant) la pression vers 15 m CE (voire moins, c'est à essayer) en sortie de ballon, on limite aussi la consommation, car les robinets coulent moins fort. C'est important dans les hôtels où les gens ont tendance à un peu trop laisser couler