pompe à eau électrique

[invite74771e95]

Bonsoir,

J'ai un problème et j'apprecierais votre aide..!
Ma ferme est alimentée en eau par une source en surface qui fonctionne par gravité.....La sécheresse que nous vivons actuellement au québec fait que la source ne fournit plus....

Ayant une source inépuisable à un autre endroit , quelle type de pompe électrique dois-je utiliser pour monter l'eau à 600 pieds (300 mètres) dont l'angle de monté est d'environ 10 degrés ou encore une altitude 30 mètres pour pouvoir remplir le réservoir ...??

Merci
michel
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[Zozo_MP]

Bonjour

Décrivez nous le profil de pente sous la source inépuisable.

SI vous avez plusieurs mètres de pente sous la source il y a des possibilités autre qu'une pompe électrique.

Il faudrait nous donner :
- le débit en litre/mn de la source inépuisable et sa position géographique. Google doit pouvoir vous donner une photo ou alors une courbe de niveau.
- votre besoin en nombre de litres/mn que vous souhaitez au bout des 300m.
- est-ce que vous devez traverser les propriétés de vos voisins ou pouvez vous faire passer les tuyaux où vous voulez.

Nous avons traité un problème presque similaire avec le "bistrot à vache" sur ce forum.

Donc pour vous proposer quelque chose qui soit bien adapté à votre contexte il faudrait en savoir un peu plus.

La question qui tue ! heu !! dans votre belle province est-ce que des fois l'hiver il ne gélerait pas plusieurs jours de suite : car alors il faut rendre la purge totale du circuit possible, entre autre.

Cordialement

[chatelot16]

la pompe doit donc faire au moins une pression de 3bar pour la denivelation de 30m plus la pression due a la perte de charge dans le tuyaux

quel debit faut il ?

pour economiser l'energie il faut choisir un tuyaux assez gros pour ne pas avoir trop de perte de charge

mais si c'est une solution provisoire il est parfois plus rentable de se contenter d'un petit tuyaux et d'une pompe fesant une pression plus forte

si l'instalation ne sert qu'en cas de secheresse elle sera peut etre demonté en hivers

[invite74771e95]

bonsoir,
Merci de répondre aussi rapidement à mon problème..
Effectivement je dois l'utiliser seulement en cas de sécheresse qui s'accentue de jour en jour...La source a un débit de 20 litres/min,je dois monter l'eau sur 300 mètres avec un angle de 10 degrés et ce simplement pour remplir le coffre de 750 gallons au cas ou ma source de surface ne pourra plus fournir.

Est-ce possible d'utiliser une pompe électrique au coffre qui succionne l'eau d'en bas ou d'utiliser une pompe électrique de la source qui pousse l'eau vers le coffre en haut....

Quel type de pompe électrique avec un tuyeau 3/4 po. et 1/2 po que j'ai actuellement avec 75 lbs de pression....

Croyez en mon ignorance sur ce sujet !

merci
michel

[A voir en vidéo sur Futura]

[cricri78]

Bonjour,
Comme te l'ont demandé Zozo et Chatelot, que je salue, ce serait mieux d'être un peu plus précis.
Par ailleurs il faut que tu saches qu'on ne définit pas une pompe par son moteur, mais par un couple de valeur : débit - pression, le débit que tu souhaites à la pression nécessaire pour le relever, la puissance du moteur nécessaire en découlant.

Ce que l'on comprend :
-la distance entre la source et le lieu d'utilisation est de 300 mètres environ. Autrement dit, tu auras 300 mètres de tuyau à poser Et là, je suppose qu'il n'y a pas de point haut
- le dénivelé entre la source et l'utilisation est de 30 mètres (la différence d'altitude donc).
- le débit maximal de la source est d'environ 20 l/mn
- tu disposes d'un tuyau de 3/4 po, soit environ 19 mm (pour nous les pouces c'est pas le pied !)

Pour plus de sécurité il vaudrait mieux un schéma mais, si tous ces éléments sont bien interprétés et exacts, alors :

• La pompe doit permettre d'assurer le débit maximum souhaité, soit moins de 20 l/mn = le débit que tu dois demander au fournisseur
• La pompe doit être placée au niveau de la source avec un tuyau d'aspiration de diamètre 40mm
• La hauteur de refoulement correspondante nécessaire est importante pour un tel débit si tu utilises ton tuyau de 3/4 po : la perte de charge, donc pression à ajouter au dénivellé, dépasserait les 40 mètres, voire jusqu'au double au bout de quelques années (pas mal quand même! a priori pas avant une vingtaine, mais cela dépend aussi de l'eau d'une part et du matériau du tuyau d'autre part)
  Comme tu disposes du tuyau de 3/4", et que cette utilisation serait relativement occasionnelle, comme d'autre part la puissance nécessaire reste relativement faible, il me semble que tu peux utiliser ce tuyau. La vitesse est correcte et permettra d'éviter que l'encrassement de ton tuyau ne se fasse justement trop vite.
  La hauteur de refoulement nécessaire est de l'ordre de 7 bars en début de vie.
• Ce sont les caractéristiques, le "point de fonctionnement" débit/pression que tu dois demander au fournisseur (<20l/mn - 7 bars). Il leur correspond un moteur d'une puissance d'environ 0.5 kW. Si cela n'existait pas chez ton fournisseur, reviens vers nous avec la liste de ce qu'il propose
• Tu dois placer un clapet anti-retour suivi d'une vanne au refoulement de la pompe.

Si au cours des années, le débit baisse, cela voudra dire que le tuyau s'encrasse et tu pourras : faire passer un racleur, ou faire (faire) un nettoyage air+eau avec un compresseur (sans parler de changer de tuyau ou de pompe ou encore te contenter du débit restant)... Mais encore une fois, c'est lointian et tu auras sans doute eu à changer la pompe auparavant !

Mais si tu nous faisais un schéma de tout ça, ce serait quand même plus sûr !

[chatelot16]

Est-ce possible d'utiliser une pompe électrique au coffre qui succionne l'eau d'en bas

impossible ! l'aspiration est limité a une atmosphere donc theoriquement environ 10 metre de denivellation , et pratiquement beaucoup moins avec la perte de charge

pour eviter les difficulté d'amorcage la longueur de tuyaux d'aspiration doit etre la plus courte possible : juste ce qu'il faut pour placer la pompe au sec

[Zozo_MP]

Bonjour Cricri

Je posais mes questions avec un idée derrière la tête qui était si les conditions de dénivelé le permettait d'utiliser un bélier car cela coute zéro $ en électricité si cela tourne H24.
Je te soumet ça brut de décoffrage sans savoir si la mise en place du bélier est possible.

De l'endroit de la source j'élève l'eau à 40 m le long de la pente ce qui est de la rigolade pour un bélier correctement dimensionné et de ce point haut on laisse couler par gravité (qui est gratuite) jusqu'au réservoir qui se rempli tranquillement sur 24 heures.

Evidemment il faut qu'à la sortie le débit sois correct, mais comme souvent les gens oublient de raisonner sur la quantité sur 24 heures et raisonne sur le débit instantané ce qui amène à des solutions onéreuses et techniquement pas simples.

Et puis quand je vois 750 gallons moi qui est eu du mal à en avoir trois panachés je te le dis ils sont trop fort nos amis canadiens. Si ma solution bélier n'est pas viable je mettrais les pouces

Cordialement

[cricri78]

Re bonjour Zozo
Ben a priori pas de bélier car d'une part il me semble car le débit disponible est bien faible : 20 l/mn maxi = à peine un peu plus d'un mètre cube jour.
Le rendement, en eau, du bélier étant très mauvais, il ne resterait peut-être plus grand chose... A moins qu'un pipi (de l'ordre de 300 à 400 litres/j ne suffise ?
Mais surtout, pour un bélier il faut une chute disponible, et rien n'indique dans le descriptif de linh9 qu'il y en ait une (ni qu'il puisse y en avoir une).

[invite74771e95]

Bonsoir,

Merci pour votre aide,vous êtes sans doute des spécialistes en la matière..

J'ai lu la documentation sur le bélier ,c'est génial mais je n'ai pas de chûte d'eau car la source est au niveau du chemin principal .....

J'ai installé le tuyau aujourd'hui soit :100 mètres de 1 po.
100 mètres de 3/4 po
100 mètres de 1/2 po pour terminer au coffre

Je vous envoie le schéma mais croyez-moi,mon talent en dessin est proportionnel à celui des pompes à eau..!!!

Merci d'avoir la patience de m'instruire sur ce sujet...

michel

[cricri78]

Bonjour,
Tu es peut-être allé un peu vite : 1/2 po, je ne sais pas si c'est le dimètre intérieur ou extérieur du tuyau mais, dans le meilleur des cas c'est un peu petit pour 20 l/mn.

Ainsi, avec ce que tu as posé, et en supposant donc que les diamètres que tu donnes sont des diamètres intérieurs, alors :
- pour 20l/mn, il faudrait que ta pompe fournisse environ 15.5 bars ! Il faudrait aussi que tes tuyaux et tes raccords tiennent une telle pression.
- pour la moitié, 10 l/mn, il faut encore une pression d'environ 6.5 bars, ce qui est encore pas mal (et donc même remarque pour la tenue à la pression).

En tous cas, reprend aussi les termes de mon post #5 et reposes les questions éventuelles si tu veux...

[chatelot16]

il n'y a aucune raison de mettre des diametre different ...

mais si pour faire avec ce que tu a tu veux utiliser ton 1/2po met le a la sortie de la pompe : c'est le tuyaux le plus fin qui suporte la plus forte pression , et met le plus gros a la fin du circuit

bien sur le tuyaux fin fera une grosse perte de charge au debit prevu et si la pompe ne fait pas une pression suffisante tu aura moins de debit : tu vera bien si ca suffit

[invite76532345]

Bonjour

Les vacances sont terminées........
_____________

Quelque chose cloche dans la définition de la pente; 10% n'est pas égal à 10°
Pour moi la dénivellation est 53 m car tg 10° = 0.176
Cela ne change pas grand chose si ce n'est que (en arrondi) la pression statique à vaincre est ~5.4O bars.
1.2 m3/h en tuyau 19mm (ou 3/4") ==> vitesse de passage 1.76 m/s; Re: 4039.
Ce qui conduit à une perte de charge par frottement de 0.175 mce par m de ligne
Conversion faite, perte totale: 5.30 bars
Soit une pression totale en sortie de pompe >= 10.50 bars ou HMT 107m (351')
Pompe existante: 75psi ==> 5.17 bars. HMT (Total head) Trop faible.

Dans le cas de 30m d'élévation, Cricri78 (que je salue ici) a raison mais la pompe est quand même trop faible.....
Le réservoir a une capacité de 750 gallons. En supposant des gallons US puisque l'installation est au Canada, cela correspond à 2839 litres.Cela correspond en gros à 2h 1/3 du débit de la source ce qui amène (sauf erreur) à une pompe 1m3/h (4.40 GPM) et 107m (350' arrondi en milieu de courbe) ou un peu moins si la pente est 10% au lieu de 10°.

Plus d'infos SVP pour affiner les calculs.

A+

[cricri78]

Bonjour papykiwi, bonjour à tous
Ravi de te lire à nouveau : bienvenue sur Futura
Pour la pente, d'après le schéma envoyé, on a bien une pente de 10 %, et il y a effectivement un doute ou confusion au départ : 10%, comme sur le schéma ou 10° ?
Pour le reste je n'ai pas vu où tu as pris la pression de la pompe (?), que je croyais justement à définir avant achat...

Mais de toutes façons j'ai bien écris que notre ami est allé un peu vite et que le tuyau de 1/2"" est bien petit... à moins qu'il ne réduise singulièrement le débit.

Et ok aussi sur la conclusion : + d'infos !

[Zozo_MP]

Bonjour

Bravo Papykiwi excellent comme toujours (heureusement que les vacances sont finis et que tu viens nous aider aussi.

J'aime bien la soution bélier et à la lecture des calculs de papykiwi et 30m d'élévation je voudrais bien voir si cette solution est définitivement out.
Il faudrait que Michel (Linh 9) nous fasse une photo de la source et qu'il nous dises s'il y une pente sous la source. Evidemment si la source est dans le ruisseau de la route qui elle même est plate c'est rapé c'est certain.

Cricri pour le bélier j'ai cru comprendre qu'un tuyau avec un dénivellé de quelques mètres voir nettement moins (pas une chute d'eau ce qui est ambigue je trouve) était suffisant. Il y a près de chez moi un très grand chateau qui était équipé autre fois de bélier et la différence de hauteur en amont n'était que de 1,50m et faite par une différence de niveau entre deux douves. Evidemment dans ce cas l'élévation était au max de 10mètres.

C'est rafraichissant un sujet comme ça même si la solution ne coule pas de source.

Cordialement

[chatelot16]

plus la chute d'eau disponible est faible plus le raport entre l'eau perdu et l'eau pompé est grand

le belier ne servira a rien pour une source qui donne un debit juste suffisant

le doute sur la pente est plus important

si la denivelation n'a pas été mesuré mais calclé en confondant degré et % ca fera acheter une pompe trop faible !

si tu prefere le manometre a la geometrie tu peut mettre en place tes tuyau meme trop petit , amorcer un siphon depuis la citerne , laisser couler un peu pour etre sur qu'il n'y ait plus d'air dans le tuyau et boucher avec un manometre : tu verra la pression exacte du a la denivelation

tu poura aussi chronometrer le remplisage d'un seau avec ce siphon et en deduire le debit que donnera une pompe qui fait la pression double de la denivelation

si c'est bien 10° tu tombera sur les 57m et 5,7bar de papikiwi et il faudra que la pompe fasse 11.4bar pour faire le meme debit que le syphon , et que le tuyau tienne cette pression ... d'ou l'importance de mettre le plus petit en bas

si tu a deja une pompe electrique donnant une pression trop faible tu peu la mettre a un point intermediaire de ton tuyau , ainsi la pompe et le tuyau du bas n'aura pas toute la pression a suporter

atention au clapet dans la crepine , il faudra peut etre une soupape de securisé a coté pour eviter de le casser a l'arret de la pompe , ou eviter de faire eclater le tuyaux d'aspiration

[invite76532345]

Re Bonjour

Cricri, tu dis:

Pour le reste je n'ai pas vu où tu as pris la pression de la pompe (?), que je croyais justement à définir avant achat...

J'ai considéré 305m (calcul arithmétique pour pente 10°) en tube de 3/4" (19mm intérieur) acier neuf ou plastique rigide, débit 20 l/mn soit 1.2m³/h
1 vanne, 1 clapet et 1 té (pour la vidange juste avant le gel) pour déterminer une perte de charge approximative mais "pas stupide".
J'ai négligé les raccords en parcours (300m d'un seul tenant ???) et mon logiciel magique m'a donné les valeurs

vitesse de passage 1.76 m/s; Re: 4039.
perte de charge par frottement de 0.175 mce par m de ligne
Conversion faite, perte totale: 5.30 bars

J'ai ensuite ajouté la hauteur géométrique pour obtenir une valeur "à peu près juste" de la HMT nécessaire.
L'arrondi en conversion me donne 10.5O bars (150 psi pour Michel).
Bien évidemment il ne s'agit que d'un "dégrossi" d'où:

Plus d'infos SVP pour affiner les calculs

Entre autres, le débit demandé ou, ce qui revient au même, le temps prévu pour le remplissage du réservoir.

Chatelot:

tu poura aussi chronometrer le remplisage d'un seau avec ce siphon et en deduire le debit que donnera une pompe qui fait la pression double de la denivelation

Bonjour les calculs !!!...
La perte de charge dépend de la vitesse de passage du fluide dans la tuyauterie et de la viscosité cinématique de ce fluide qui, elle, varie en fonction de la température (voir la définition du nombre de Reynolds).
La pression en sortie de pompe n'intervient pas sauf corrélation en vitesse de circulation suivant le type d'ajutage de sortie et c'est loin d'être linéaire.

Zozo_MP: Comme le dit Cricri

Le rendement, en eau, du bélier étant très mauvais, il ne resterait peut-être plus grand chose... A moins qu'un pipi (de l'ordre de 300 à 400 litres/j ne suffise ?

Ce me semble même optimiste. Avec 20l/mn à l'alimentation et 1m de dénivelé, en considérant seulement 60m en hauteur de sortie, "à la louche" le débit serait de l'ordre de 0.4 l/mn (24 l/h).
Donc régime laminaire (Re ~8O pour D= 19mm) avec toutes les misères que cela peut laisser supposer à cause des accidents de parcours (coudes, cintres, raccords ...) causant des turbulences.

A+

[chatelot16]

Chatelot:Bonjour les calculs !!!...
La perte de charge dépend de la vitesse de passage du fluide dans la tuyauterie et de la viscosité cinématique de ce fluide qui, elle, varie en fonction de la température (voir la définition du nombre de Reynolds).
La pression en sortie de pompe n'intervient pas sauf corrélation en vitesse de circulation suivant le type d'ajutage de sortie et c'est loin d'être linéaire.

ou est le probleme ? si je mesure x bar du a la denivelation dans le siphon bouché par le manometre , le debit dans ce siphon ouvert sera le meme que si une pompe pousse avec Xbar dans le meme tuyaux horizontal

et le debit sera aussi le meme dans le meme tuyau en monté avec une pompe qui fait 2X bar !

je ne vois pas de probleme : l'essai du siphon donne une pression et un debit : on choisi une pompe qui fait la pression double a ce debit sur sa courbe et on est sur du resultat sans aucun calcul

bien sur bourrer une forte pression dans un tuyau trop petit n'est pas le plus economique . ma methode n'est utile que pour donner rapidement une idée de ce qu'on peut faire avec le tuyaux qu'on a

je te fait confiance pour faire des calculs meilleur

[invite76532345]

Bonjour

l

je ne vois pas de probleme : l'essai du siphon donne une pression et un debit : on choisi une pompe qui fait la pression double a ce debit sur sa courbe et on est sur du resultat sans aucun calcu

Ben voyons !
Le vendeur de chez "brico-machin-chose" lui non plus ne voit pas de problème. Normal, il n'est pas payé pour cela, et il s'en fout, il a la confiance générée par la marque de la grande surface où il bosse.
Pourquoi dire "pression double" ?
Parce-que dans l'exemple plus haut, pour ce débit, la perte de charge est sensiblement égale à la charge géométrique.
Le tuyau de l'exemple a un diamètre de 3/4" soit 19mm (désolé pour les "franco-français-franchouillards" amateurs du "DN", dans le monde entier les diamètres de tuyauteries s'expriment en pouces et on se sert des mm pour les calculs dans tous les pays où le système métrique est en vigueur)
Si on passe à 1" (DN 26), pour le même débit la perte de charge n'est que de 1.10 bars il ne faut donc que 6.3 bars (soit 1.2 fois P origine) à la pompe pour équilibrer.
Par contre si le tuyau n'est que du 1/2" (DN 15), la perte de charge passe à 17.15 bars et il faudrait cette fois 22.35 bars (4.22 fois P origine) en sortie de pompe pour équilibrer.
Si notre ami se livre à la manip" du siphon, sur 300m il semble logique qu'il utilise un tuyau d'arrosage dit "de 15" pour des raisons de poids et de prix.
Donc la pression double.... Tout faux.
Et si il décide d'installer du 1", il aura un beau jet d' eau inutile en sortie de son tuyau, ce qui est, n'est ce pas, tout à fait dans la ligne de l'économie d'énergie dont on nous bat les .... avec les différents "Grenelle".
Le débit d'un ajutage en fonction de la pression est "en gros" de la forme

Q2 = Q1 (P2/P1)^1/2

Ceci est valable en "horizontal". C'est un peu plus complexe quand l'angle change.
Allez "faire un tour" en rubrique "Physique" et vous trouverez plus de détails.

Evidemment cela n'a plus grand chose à voir avec les "conseils" du "conseiller" de la grande surface ou les discussions au comptoir du "Café du commerce".
Désolé mais nous sommes sur "FS Technologies", pas au comptoir de ce vénérable établissement.

Bonne journée.

[cricri78]

Re Bonjour

Cricri, tu dis:
"Pour le reste je n'ai pas vu où tu as pris la pression de la pompe (?), que je croyais justement à définir avant achat..."
J'ai considéré 305m (calcul arithmétique pour pente 10°) en tube de 3/4" (19mm intérieur) acier neuf ou plastique rigide, débit 20 l/mn soit 1.2m³/h
1 vanne, 1 clapet et 1 té (pour la vidange juste avant le gel) pour déterminer une perte de charge approximative mais "pas stupide".
J'ai négligé les raccords en parcours (300m d'un seul tenant ???) et mon logiciel magique m'a donné les valeurs J'ai ensuite ajouté la hauteur géométrique pour obtenir une valeur "à peu près juste" de la HMT nécessaire.
L'arrondi en conversion me donne 10.5O bars (150 psi pour Michel).
Bien évidemment il ne s'agit que d'un "dégrossi" d'où:Entre autres, le débit demandé ou, ce qui revient au même, le temps prévu pour le remplissage du réservoir.
...

Bonjour à tous,
Je ne te demandais pas comment tu faisais ce calcul (que j'ai fait aussi un peu plus haut) mais, dans ton post précédent, tu écrivais :
"...Pompe existante: 75psi ==> 5.17 bars. HMT (Total head) Trop faible..."
et je ne voyais pas d'où tu sortais cela, la pression donnée par ou pour une "pompe existante" ?

A propos de ton résultat, (je note au passage que tu sembles prendre une rugosité de 0.3 mm, mais que la vitesse que tu indiques correspond à 0.5 l/s au lieu de 0.33), il faut bien souligner l'importance du choix de la rugosité, ce que j'avais essayé d'indiquer en parlant de vieillissement et d'encrassement du tuyau dans mon post.
En début de vie et disons pour les 10 premières années, il mes semble que ton calcul est pessimiste, sauf si l'eau présente certaines caractéristiques défavorables... mais il s'agit d'une source.

[cricri78]

Re
La méthode proposée par Chatelot est bonne, mais mal terminée à mon avis.

-si on a des doutes sur le dénivellé, le tube rempli permet effectivement de mesurer la pression sans débit, vanne fermée, donc la différence d'altitude.
A condition bien entendu d'avoir un bon manomètre !

-on ouvre et on mesure le débit avec un seau et un chronomètre : c'est possible sans problème a priori car le débit est relativement faible.

-Le débit obtenu correspond à la charge maximale disponible, c'est à dire au dénivellé.
On considère que la perte de charge est quadratique (parabole) et on en déduit donc la caractéristique du tuyau (courbe débit-hauteur). Reste à choisir le débit que l'on souhaite et lire la hauteur donc la pression correspondante (prendre une petite marge de sécurité dans la courbe pour ajouter les éléments qui restent à placer (aspiration, vanne, clapet...) et pour tenir compte des erreurs de mesure voire aussi du vieillissement).

[invite76532345]

Re

et je ne voyais pas d'où tu sortais cela, la pression donnée par ou pour une "pompe existante" ?

J'ai peut être mal interprété au #4

Quel type de pompe électrique avec un tuyeau 3/4 po. et 1/2 po que j'ai actuellement avec 75 lbs de pression....

Il s'agirait de la pression de service des tuyaux et non de celle de sa pompe. Dans ce cas, évidement cela n'a pas grand chose à voir avec la pompe (sauf rupture des tuyaux)

Bonne journée.