Calcul et sélection de la pompe de circulation

Sélection des pompes de circulation

Les pompes sont sélectionnées en fonction de leur courbe caractéristique, qui montre la relation entre la pression développée par la pompe et le débit d'eau. Le point de fonctionnement du système est tracé sur la courbe caractéristique de la pompe, correspondant à l'intersection du débit et de la pression calculés. Le point de fonctionnement doit se situer sur la courbe ou légèrement au-dessus et aussi près que possible du point de la courbe avec la plus grande efficacité. Si plusieurs pompes répondent aux caractéristiques spécifiées, il est recommandé de choisir celle qui a une plus faible puissance. Si le débit varie dans une large gamme, il est préférable de choisir une pompe avec une courbe caractéristique plus plate.

Lors de la sélection d'une pompe de circulation pour un système de chauffage ou d'eau chaude sanitaire, il est important de prendre en compte la possibilité de déséquilibres hydrauliques, qui peuvent entraîner une mauvaise circulation de l'eau dans les circuits éloignés. En choisissant une pompe avec une marge de débit et de pression, il est possible de compenser de légers déséquilibres hydrauliques. Pour les systèmes de chauffage, il est recommandé de choisir une pompe avec une marge de 10-20 % pour la pression et de 20-30 % pour le débit. Cependant, il est important de noter que si le débit augmente de 1,3 fois, la perte de pression dans le système augmentera de 1,7 fois.

Dans les systèmes de chauffage équipés de vannes thermostatiques pour radiateurs, un léger déficit de débit de la pompe est acceptable en raison de l'augmentation de 10 % de la surface des appareils de chauffage et de la non-linéarité de la diminution du transfert de chaleur lorsque le débit change.

Les pompes de circulation équipées de régulateurs de fréquence électroniques permettent des économies d'énergie importantes dans les systèmes à régime hydraulique dynamique.

Les caractéristiques sonores des pompes deviennent souvent un facteur décisif dans le choix des pompes de circulation pour les systèmes dans les bâtiments résidentiels. Pour les installations dans des espaces où les gens résident constamment ou dans des pièces adjacentes, il est recommandé de choisir des pompes avec un rotor humide, car elles fonctionnent plus silencieusement.

Calcul de la pompe de circulation

Le débit d'eau circulant dans le système de chauffage est proportionnel à la charge thermique et inversement proportionnel au régime de température.

Le débit d'eau circulant dans le système d'eau chaude sanitaire est proportionnel aux pertes thermiques dans les tuyauteries et inversement proportionnel à la différence de température entre l'eau entrant et sortant du système.

Les pertes de pression dans les systèmes de chauffage et d'eau chaude sanitaire sont déterminées par le calcul hydraulique et doivent être indiquées dans les projets d'installation de ces systèmes (généralement entre 2 et 7 m).

Lors de la détermination de la pression de la pompe, il ne faut pas négliger la pression de circulation naturelle du système, qui survient en raison de la différence de densité entre l'eau chaude entrant dans le système et l'eau froide sortant. La pression naturelle est positive si le centre de chauffage est plus bas que le centre de refroidissement, et négative si le centre de chauffage est plus haut.

À différents moments de la saison de chauffage, la pression naturelle varie et son influence aussi. L'influence de la pression naturelle peut être éliminée en installant des régulateurs automatiques de différence de pression ou de débit. Plus la part de la pression naturelle dans la pression de circulation est importante, plus son influence est grande.

Cavitation dans une pompe

La cavitation dans une pompe se produit lorsque la pression de l'eau chute au niveau de la pression de saturation. La cavitation est essentiellement la formation et l'effondrement rapides de bulles de vapeur, provoquant des coups de bélier sur la roue de la pompe. La cavitation dans une pompe est accompagnée d'un bruit accru et accélère son usure.

Pour éviter la cavitation dans une pompe, il est nécessaire de s'assurer que la pression dans le tuyau d'admission dépasse la pression de saturation. Il convient de noter que la pression de saturation dépend de la température de l'eau: plus l'eau est froide, plus la pression de saturation est basse.

Certains fabricants indiquent la caractéristique de cavitation de la pompe - NPHS - qui correspond à la pression absolue minimale dans le tuyau d'admission, garantissant un fonctionnement sans cavitation.

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