Schéma d'installation en série et en parallèle des pompes

Installation en série

Le schéma d'installation en série des pompes est utilisé dans deux cas :

• Une seule pompe ne peut pas fournir la pression requise, et son remplacement par une pompe plus puissante n'est pas justifié.
• Dans des processus technologiques, lorsqu'un besoin temporaire d'augmentation de pression se manifeste, et que l'installation d'une pompe plus puissante avec un régulateur de vitesse n'est pas justifiée.

Le raccordement en série de deux pompes avec les mêmes caractéristiques permet de créer un mode avec une pression doublée, tout en conservant le même débit [m³/h] fourni par une seule pompe.

Dans le cas d'une installation en série de deux pompes dans un circuit fermé, par exemple dans un système de chauffage, de refroidissement ou pour une circulation à travers un échangeur de chaleur, il est impossible d'obtenir une pression doublée. Dans ce cas, le point de fonctionnement des pompes se situe à l'intersection de la courbe caractéristique des deux pompes et de la dépendance des pertes de charge hydrauliques dans le circuit en fonction du débit. Ainsi, on obtient un mode avec une augmentation modérée de la pression [m] et une augmentation modérée du débit [m³/h] dans le circuit.

L'installation en série de pompes avec des caractéristiques différentes doit être vérifiée par calcul, car un mode de fonctionnement peut se produire où la pompe la plus puissante génère un débit trop élevé, transformant la pompe moins puissante en une résistance hydraulique dans le circuit.

Installation en parallèle

Le schéma d'installation en parallèle des pompes est utilisé dans les cas suivants :

• Une seule pompe ne peut pas fournir le débit requis, et son remplacement par une pompe plus puissante n'est pas justifié.
• Dans des processus technologiques, lorsqu'un besoin temporaire d'augmentation du débit se manifeste, et que l'installation d'une pompe unique plus puissante avec un régulateur de vitesse n'est pas justifiée.
• Lorsqu'il est nécessaire d'augmenter progressivement le débit, une méthode souvent utilisée dans les stations de pompage des systèmes d'approvisionnement en eau avec des consommations de pointe élevées.
• Pour améliorer la fiabilité du système. Dans ce cas, la deuxième pompe sert de secours.

Le raccordement en parallèle de deux pompes identiques entraîne un mode avec un débit doublé, tandis que la pression reste la même qu'avec une seule pompe.

Le raccordement en parallèle de pompes avec des caractéristiques différentes à un même collecteur de refoulement doit être soigneusement vérifié par calcul, car un mode de fonctionnement peut se produire où la pompe la plus puissante génère une pression trop élevée dans la conduite de refoulement, que la pompe la moins puissante ne peut pas supporter, ce qui entraîne un retour d'écoulement.

Pour éviter les retours d'écoulement, il est nécessaire d'installer une vanne anti-retour sur le tuyau de refoulement de chaque pompe connectée en parallèle, et il est recommandé de choisir des pompes avec des caractéristiques similaires.

Indépendamment du schéma d'installation des pompes dans un circuit, il faut se rappeler que les pertes de charge [m] dans le circuit dépendent quadratiquement du débit [m³/h] dans ce circuit.

Par exemple, pour doubler le débit (débit de la pompe [m³/h]) dans un circuit, les pompes doivent générer une pression quatre fois plus élevée. Une augmentation de la pression générée par les pompes d'un facteur de deux entraîne une augmentation du débit dans le circuit d'un facteur de 1,4 (1,4 étant la racine carrée de deux).

C'est pourquoi, dans les illustrations ci-dessus, le raccordement de deux pompes selon les schémas en série et en parallèle n'a pas conduit à une augmentation significative du débit dans le circuit. La caractéristique hydraulique du circuit sur la courbe débit-pression de la pompe est représentée sous forme de parabole.

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