Courbe de pompe et de réseau

Il trouve le point de fonctionnement de la pompe dans votre installation, compare une pompe, deux en parallèle et deux en série et calcule ce qu’économise un variateur de fréquence par rapport à la fermeture d’une vanne pour réduire le débit (laminage). Avec l’investissement dans le variateur, il montre le délai de récupération et la VAN. Il sert à vérifier si la pompe est bien choisie, à étudier une deuxième pompe ou à justifier un variateur.

Les trois points de débit et de hauteur viennent de la courbe du catalogue du fabricant, avec le diamètre de roue installé : prenez le point à débit nul, un point proche du BEP (point de rendement maximal) et un autre à sa droite. La hauteur statique est la dénivellation entre les niveaux d’aspiration et de refoulement plus la différence de pression entre les réservoirs. La perte de charge à un débit connu peut être mesurée avec des manomètres à l’aspiration et au refoulement ou calculée avec le calculateur de diamètre économique.

C’est là où la courbe de la pompe coupe la courbe du réseau, H = Hs + K·Q². Le calculateur ajuste une parabole sur les trois points du catalogue et résout l’intersection. Dans l’exemple par défaut, la pompe fonctionne à 119,1 m³/h et 49,33 m, avec 77 % de rendement et 21,9 kW au moteur, à 108 % du débit du BEP, dans la zone préférentielle de 70 % à 120 % recommandée par l’ANSI/HI 9.6.3, où les vibrations et l’usure sont plus faibles.

Non. Elles doublent le débit à hauteur égale, mais le réseau demande plus de hauteur quand le débit augmente : le nouveau point reste donc bien en dessous du double. Le gain réel dépend de la pente de la courbe du réseau : avec beaucoup de frottement, l’augmentation est faible et les pompes en série donnent souvent plus. Comparez les trois montages dans le calculateur avec vos données.

Dans l’exemple, pour réduire le débit à 75 m³/h, la vanne laminée consomme 27 m, soit 46 % de la hauteur produite par la pompe, et le moteur absorbe 18,1 kW. Avec le variateur, la vitesse descend à 76 % et la puissance à 9,2 kW, soit une économie de 6 986 € par an sur 6 000 heures ; avec un investissement de 12 000 €, il est amorti en 1,7 an. L’économie est d’autant plus grande que la pompe passe de temps à débit réduit.

Quand la pompe travaille presque toujours au débit nominal, le variateur ajoute seulement sa propre perte, d’environ 3 %. Il rapporte aussi moins avec une forte hauteur statique : dans l’exemple, elle représente 41 % de la hauteur totale, et en dessous de 57 % de la vitesse la pompe ne vainc plus la dénivellation et le débit tombe à zéro. Dans ces cas, envisagez de rogner ou de changer la roue pour le débit réellement nécessaire.

Il suppose de l’eau à environ 20 °C, des pompes identiques en parallèle et en série et une courbe de rendement parabolique autour du BEP. Il ne vérifie pas le NPSH (la marge vis-à-vis de la cavitation à l’aspiration), le débit minimal, le démarrage ni le rendement du moteur à très faible charge. Avant d’acheter une pompe ou un variateur, examinez ces points avec le fabricant ou un technicien compétent.