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NOTICES TECHNIQUES
INSTALLATEUR EN
CHAUFFAGE, CLIMATISATION,
SANITAIRE ET
ÉNERGIES RENOUVELABLES
La surpression individuelle
AFPA INGENIERIE – ICCSER - Version 1 - 2011
FORMATION ICCSER
Installateur en Chauffage, Climatisation, Sanitaire et Énergies Renouvelables
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LA Surpression
SOMMAIRE
Le rôle des surpresseurs
2
La constitution des surpresseurs
4
La sécurité des surpresseurs domestiques
8
Les accessoires hydrauliques
10
Pompe de surfaces, pompes immergées
11
Détermination d’un surpresseur
14
Procédure de réglages
20
Exercices et études de cas
23
Variation électronique de vitesse
27
Choix des câbles pour les pompes
28
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Le rôle des surpresseurs domestiques
Le système de surpression d’eau a pour rôle de prélever l’eau dans une
cuve et de lui donner une pression constante aux points de puisage.
La « cuve » peut être un puits ou un forage.
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Le rôle des surpresseurs domestiques
La « cuve » peut être celle du système de récupération d’eau pluviale.
La « cuve » peut être une citerne alimentée par le réseau de distribution
d’eau public*.
*Obligatoirement en surverse pour éviter la pollution et la chute de
pression dans le réseau public.
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La constitution des surpresseurs domestiques
Le système est constitué :
D’un surpresseur qui assurera la pression et le débit.
D’un pressostat qui commandera la mise en marche et l’arrêt du
surpresseur.
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La constitution des surpresseurs domestiques
Le système est constitué :
D’un manomètre qui indiquera la pression de distribution.
D’un réservoir à vessie qui assurera une stabilité de la pression lors des
variations de puisage et évitera les « marche-arrêt » intempestifs du
surpresseur.
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La constitution des surpresseurs domestiques
Le système est constitué :
Tous ces éléments peuvent être réunis en un seul équipement,
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La constitution des surpresseurs domestiques
Tous ces éléments peuvent être réunis en un seul équipement, tous
constitués, à peu près, de la même façon...
,
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La sécurité des surpresseurs domestiques
Pour éviter que le compresseur tourne « à vide », des organes de sécurité
peuvent être installés.
Un pressostat « manque d’eau » lorsque le surpresseur est raccordé
directement au réseau de distribution.
Un détecteur de niveau lorsque le compresseur est raccordé à une cuve
ou à un puits.
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La sécurité des surpresseurs domestiques
Pour éviter que la pression de distribution soit trop forte, on peut installer
:
un pressostat « sécurité » pour pallier le dysfonctionnement du pressostat
de régulation. (Ces deux pressostats peuvent aussi être groupés dans un
seul boitier)
une soupape de sureté qui renverra l’excès d’eau à l’aspiration
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Les accessoires hydrauliques
Pour les surpresseurs raccordés à une cuve :
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Pompes de surfaces, pompes immergées
Si le niveau d’eau a moins
de 7 m vous pouvez utiliser
une pompe de surface.
Si le niveau d’eau a plus de
7 m vous devez utiliser une
pompe immergée.
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Pompes de surfaces, pompes immergées
Pompe immergée
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Détermination d’un surpresseur
La détermination des équipements à installer passe par le calcul du débit et
de la pression souhaitée.
Calcul du débit
Par expérience, le débit de la pompe en L/h doit être égal au tiers de la
consommation journalière.
*Pour la pelouse et le jardin, il faut faire le calcul avec le ou les plus grands
secteurs d’arrosage fonctionnant ensemble. Si par exemple la pelouse de
2000 m² est divisée en cinq zones d’arrosage : deux de 300 m², deux de
450 m² et une de 500 m², nous prendrons 500 m².
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Détermination d’un surpresseur
Exemple de détermination du débit de pompe :
Maison individuelle, habitée par 5 personnes, pelouse avec zone
d’arrosage maximale de 500 m² et jardin de 200 m².
Personnes : 5 x 200 = 1 000 L
Pelouse :
500 x 8 = 4 000 L
Jardin :
200 x 6 = 1 200 L
TOTAL
= 6 200 L
Débit instantané de la pompe : 6 200 / 3 = 2 066 L/h = 2,07 m3/h
Détermination de la pression
Le rôle de la pression est triple :
- elle permet de vaincre le dénivelé éventuel,
- elle assure le bon fonctionnement des appareils,
- elle permet à l’eau de circuler dans les canalisations.
Il faudra donc prendre en compte ces trois éléments, à savoir :
- le dénivelé,
- la pression utile à l’utilisation,
- les pertes de charges des canalisations.
La somme de ces trois éléments nous donnera la HMT de la pompe.
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Détermination d’un surpresseur
Détermination de la pression : les pertes de charge
Le frottement de l’eau dans les tuyauteries consomme une partie de la
pression fournie par le surpresseur, plus le tuyau est petit, plus la vitesse de
circulation est grande et plus les pertes de charge augmentent.
Pour calculer la perte de charge, il faut connaitre :
-
le débit,
-
le diamètre et la longueur totale de la canalisation,
et utiliser le tableau suivant, où les pertes de charge sont données en
cm/m.
Si les pertes de charge dépassent 5 m (0,5 bar) ou si la perte de charge
linéaire se trouve dans la partie grisée du tableau, il faut augmenter le
diamètre de la canalisation.
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Détermination d’un surpresseur
Détermination de la pression : les pertes de charge
Ex 1 : un débit de 2 m3/h dans un tube PE de 32 et de 135 m de long :
9 cm/m x 135 m = 1 215 cm = 12,5 m tuyau trop petit !
Ex 1 : un débit de 2 m3/h dans un tube PE de 32 et de 135 m de long :
Avec un PE de 40 cela donne : 2 cm/m x 135 m = 270 cm = 2,70 m
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Détermination d’un surpresseur
Détermination de la pression : les pertes de charge
Ex 2 : un débit de 3,5 m3/h dans un tube PE de 50 et de 150 m de long :
( 2,2 + 3,5 ) / 2 = 2,85 cm/m
2,85 cm/m x 150 m = 427 cm = 4,3 m
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Détermination d’un surpresseur
Détermination de la pression : Calcul de la HMT
Pompe en surface aspirant dans un puits ou
un réservoir enterré
Dénivelé :
Aspiration : 2 m
Refoulement : 5 m
Total : 7 m
Pression utile souhaitée :
3 bar soit 30 m
Pertes de charge : 5 m
HMT = 7 + 30 + 5 = 42 m
Pompe immergée dans un puits ou un
forage
Dénivelé : 15 m
Pression utile souhaitée :
2 bar soit 20 m
Pertes de charge : 4 m
HMT = 15 + 20 + 4 = 39 m
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Détermination d’un surpresseur
Détermination de la pompe
Connaissant le débit et la HMT, on peut déterminer le
surpresseur.
Ex : débit 2 m3/h et HMT 25 m
.
On choisira le surpresseur immédiatement au dessus des
caractéristiques souhaitées.
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Procédure de réglage d’un surpresseur
Trois grandeurs sont à déterminer, à régler et à contrôler :

-la pression de déclenchement du surpresseur,

la pression d’enclenchement du surpresseur,

la pression de prégonflage de l’air dans le réservoir.
La première grandeur à connaitre pour déterminer les pressions de
marche, d’arrêt et d’air est la pression à débit nul.
Fermer toutes les vannes de l’installation et forcer quelques instants la
marche du surpresseur pour lire au manomètre la pression à débit nul.
Exemple : pression à débit nul = 4 bar
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Procédure de réglage d’un surpresseur
Nous pouvons alors déterminer la pression d’air du réservoir
(pression de prégonflage de l’air).
Pair = 0,9 x Pmarche
Exemple : Pair = 0,9 x 2,1 = 1,9 bar
Une fois les trois valeurs déterminées, il est conseillé de
contrôler et d’ajuster, en premier lieu, la pression d’air du
réservoir (hors pression côté « eau ») avant d’effectuer les
réglages du pressostat.
Le contrôle de la pression d’air et des réglages du pressostat
doit être fait au minimum une fois par an (l’idéal est un contrôle
par trimestre).
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Procédure de réglage d’un surpresseur
Détermination du volume de réservoir à vessie en fonction des
pressions de réglage d’enclenchement et de déclenchement.
Ex : Parrêt : 3,6 bar Pmarche : 2,1 bar Q : 2 m3/h
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V = 60 L
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Exercices d’étude de cas
Exercice 1 :
Déterminer le débit instantané du surpresseur équipant une
maison individuelle de 4 personnes avec un jardin de 200 m² et
une pelouse de 200 m².
Corrigé :
Consommation journalière :
Personnes :
Jardin :
Pelouse :
4 x 200 L = 800 L
200 x 6 L = 1 200 L
200 x 8 L = 1 600 L
_________________
TOTAL :
3 600 L
Débit instantané :
3 600 L / 3 = 1 200 L/h = 1,2 m3/h
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Exercices d’étude de cas
Exercice 2 :
Déterminer la HMT du surpresseur de l’installation suivante.
Corrigé :
Dénivelé : 6 + 3 = 9 m
Putile : 2 bar = 20 m
Perte de charge : 2,2 cm/m
Perte de charge :
2,2 x 70 m = 154 cm = 1,54 m
HMT = 9 + 20 + 1,54 = 30,54 m
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Exercices d’étude de cas
Exercice 3 :
La mesure de pression à débit nul donne 4,4 bar.
Déterminer :
 La pression de mise à l’arrêt
 La pression de remise en marche
 La pression d’air du réservoir
Corrigé :
PMA = 4,4 – 0,4 = 4 bar
PRA = 4 – 1,5 = 2,5 bar
PAR = 0,9 x 2,5 = 32,25 bar
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Exercices d’étude de cas
Exercice 4 :
En reprenant les données de l’exercice 2 et les résultats de
l’exercice 3, déterminer le volume du réservoir à vessie à
installer.
Corrigé :
Pmarche : 2,5 bar
Parrêt : 4 bar
Q = 3 m3/h
Volume réservoir : 100 L
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Variation électronique de vitesse
80 % du temps, le surpresseur n’a pas besoin de fonctionner à
sa vitesse nominale.
La variation électronique de vitesse VEV permet d’adapter en
permanence la vitesse de rotation aux besoins.
Ceci permet une importante économie de consommation
électrique (en réduisant la vitesse par 2, on divise la
consommation par 8 !).
Ceci permet de diminuer très sensiblement la taille du réservoir.
Ceci permet des mises en
marche et à l’arrêt plus souples
en évitant les coups de bélier.
La garniture mécanique, les
roulements sont moins
sollicités.
Ceci permet également une
réduction du niveau sonore.
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Choix des câbles pour les pompes
220 V Mono
400 V Tri
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