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N°1 - Présentation des pompes centrifuges - niv 5

N°1 - Présentation des pompes centrifuges - niv 5

Les pompes des circuits de chauffage ont pour rôle de permettre la circulation de l’eau de la chaudière aux émetteurs, puis son retour à la chaudière. Dans notre branche, on appelle parfois ces pompes " circulateur " ou " accélérateur ".

A l’intérieur du corps de pompe, une roue (turbine) entraînée à grande vitesse par un moteur électrique (le plus souvent à 2900 [tr/mn]), capte l’eau à l’aspiration de la pompe et la projette vers son refoulement. Ces pompes sont dites de type centrifuge.

On distingue (et nous étudierons aux § suivants) :

  • Les pompes ou circulateurs à " rotor noyé " : Le rotor du moteur électrique baigne dans l'eau véhiculée. Cette disposition limite les risques de fuite et diminue le niveau sonore de la pompe. Le refroidissement du moteur électrique est assuré par l'eau en circulation, même lorsque celle-ci est chaude. On les appelle parfois accélérateur.
  • Les pompes " à rotor sec " : Le moteur est monté en bout d'arbre et séparé du corps de pompe. Cette disposition nécessite un système d'étanchéité à la sortie d'arbre (presse-étoupe ou garniture mécanique). Le moteur est refroidi par un petit ventilateur entrainé par l'arbre de transmission. De ce fait, ces pompes sont plus bruyantes que celles à rotor noyé.
  • Les pompes ou circulateurs " jumelés " : Il s'agit de deux circulateurs montés en parallèle sur le circuit. Les deux corps de pompe constituent une même pièce, et comportent des orifices d'aspiration et de refoulement communs.


Pompe Salmson

La roue (1) de la pompe à rotor noyé ci-dessus est entraînée par le moteur (2) par l’intermédiaire de l’arbre de liaison (3). L’eau captée à l’aspiration (4) est expulsée au refoulement (5).

La roue, en rouge sur le schéma ci-dessus et ci-dessous pour une pompe à rotor sec, est aussi appelée turbine ou rouet.

turbine ou rouet.

Notez dans les 2 coupes de pompes ci-dessus que l’eau est toujours aspirée au milieu de la roue et refoulée à sa périphérie. Lorsque nous serons devant une pompe, cela nous aidera à repérer son aspiration et son refoulement.

Remarque :
Les pompes sont aujourd’hui de plus en plus souvent équipées d’un moteur à vitesse variable qui permet de régler facilement leur débit. Cependant, il est également possible de réduire le débit d’une pompe centrifuge en obturant plus ou moins leur refoulement par le réglage d’un robinet comme symbolisé ci-dessous.

Notons que le bridage du robinet n’empêche absolument pas la roue de tourner. Au contraire, lorsqu’on le bride, la réduction du débit entraine une diminution des turbulences et facilite la rotation de la roue, y compris lorsque le robinet est complètement fermé.
De ce fait, une réduction du débit réalisée par bridage d’un robinet conduit en général à une diminution de l’intensité absorbée par le moteur.
Ce ne serait évidemment pas le cas si le bridage conduisait à une augmentation du couple fourni par le moteur. Ainsi, un blocage de la roue conduisant au blocage du rotor du moteur électrique s’accompagnerait d’une surintensité susceptible de griller le moteur.

Ce comportement étonne toujours les électriciens qui intuitivement pensent que le bridage du robinet s’accompagne d’une difficulté pour la rotation du moteur qui serait source d’augmentation de l’intensité absorbée. Ce n’est pas le cas.
Cependant, particulièrement dans le cas des pompes à rotor noyé, l’absence de débit s’accompagnerait d’une montée en température du moteur électrique susceptible de le détériorer. D’une façon générale, on laissera donc jamais une pompe fonctionner avec son refoulement obturé.

Question

Q1: Indiquez sur le schéma de la pompe ci-dessous :
- La roue
- L’aspiration
- Le refoulement
- L’arbre de transmission entre le moteur et la roue
- Le moteur


Notez que l’eau est aspirée au milieu de la roue et refoulée à sa périphérie.