3. Dimensionnement des pompes
Le type d'énergie de pompage étant choisi, il
nous revient de déterminer les caractéristiques des pompes P1 et
P2 respectivement pour le forage F1 et F2. Nous considérerons les
paramètres suivants :
3.1. La hauteur manométrique totale HMT
La hauteur manométrique d'une pompe est la
différence de pression en mètres de colonne d'eau entre les
orifices d'aspiration et de refoulement. Cette hauteur se calcule comme suit
:
HMT=Hg+Pc où :
1) Hg =hauteur géométrique entre la nappe d'eau
pompée (niveau dynamique) et le plan d'utilisation
(Hréservoir+Ndynamique). Pour une pompe de surface sur un plan d'eau, Hg
sera choisi en fonction de la hauteur de la pompe à son niveau le plus
bas.
2) Pc=pertes de charges engendrées
par le frottement de l'eau sur les parois des conduites. Ces pertes sont
fonctions de la distance des conduites (d), de leur diamètre (DN) et du
débit de la pompe Q et s'exprime en mètres d'eau. Le
diamètre des conduites doit être calculé afin que ces
pertes de charge correspondent au plus à 10% de la hauteur
géométrique totale.
3.2. Niveau Statique et Niveau dynamique d'un forage
Le niveau statique (Ns) d'un forage est la distance du sol
à la surface de l'eau avant pompage. Quant au niveau dynamique (Nd) d'un
forage, c'est la distance du sol à la surface de l'eau pour un pompage
à un débit donné. Pour le calcul de la HMT, le niveau
dynamique est calculé pour un débit moyen. La différence
entre niveau dynamique et le niveau statique est appelée le
Rabattement.
3.3. Rabattement maximal
Le rabattement maximal (Rm) est le niveau maximal de l'eau
à ne pas dépasser avant de stopper le pompage.
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Les détails figurent sur la figure n°4.
Figure 3: Détail sur les
paramètres à prendre en compte dans le calcul de la Hauteur
Manométrique Totale (HMT)
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Tableau N° XV : Calcul de la Hauteur
Manométrique Totale pour les pompes des
forages F1 et F2
|
Forage
|
Niveau
Statique
Ns (m)
|
Niveau
Dynamique
Nd (m)
|
Rabatte-
ment
Moyen
Rm (m)
|
Hauteur
Réservoir
Hr (m)
|
Différence
d'altitude
?Z
|
perte de
charge
totale
(Pc)
|
HMT
(m)
(Nd+Hr)
+?Z+Pc
|
|
F1
|
9.36
|
48
|
38.64
|
10
|
5.79
|
0,48
|
64,27
|
|
F2
|
21.12
|
44
|
22.88
|
10
|
2.47
|
2,25
|
58,72
|
3.4. Choix des pompes
Nous retrouvons les différents types de pompes par
consultation du catalogue GRUNDFOS, les deux forages ayant des débits
différents nous choisirons deux (02) types de pompe. Le choix des pompes
se fait en prenant en compte les débits des forages, et des hauteurs
manométriques totales (HMT) des deux (02) forages. Nous optons pour des
pompes immergées de la série SP. Les caractéristiques des
pompes sont indiquées dans le tableau suivant :
Tableau N° XVI: Caractéristiques des pompes
choisies
|
Désignations
|
Pompe 1
|
Pompe 2
|
|
Nom du constructeur
|
GRUNDFOS type MS4000
|
GRUNDFOS type MS4000
|
|
Série
|
SP 8A-15
|
SP 8A-25
|
|
Modèle
|
MS402
|
MS4000
|
|
HMT (m)
|
70
|
60
|
|
Qmax (m3/h)
|
8,4
|
10,5
|
|
Tension (V)
|
380-415
|
380-450
|
|
Intensité nominale (A)
|
5,5
|
9,6
|
|
Rendement de la pompe (°/o)
|
62,9
|
56,6
|
|
Rendement du moteur (°/o)
|
75,9
|
78,7
|
|
Rendement total (°/o)
|
47,8
|
44,5
|
|
Puissance Nominale Pn (kW)
|
2,2
|
4
|
|
Facteur de puissance (cos ø)
|
0,81
|
0,77
|
|
Puissance active
Pac=Pn/rendement (kW2)
|
2,2/0.478=4.60
|
4/0,445=8,99
|
|
Puissance apparente Papp=
Pac/cos ø (kVA)
|
4,6/0,81=5.68
|
8,99/0,77=11,68
|
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NB : Les groupes électrogènes
à choisir doivent avoir les caractéristiques de puissances
apparentes comme indiquées dans le tableau ci-dessus.
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