Comment dimensionner une pompe de surpression à fréquence variable : débit, hauteur et point de fonctionnement

Étape 1 — Débit requis : comptez ce qui fonctionne en même temps

Le débit est le volume que le site doit fournir au même moment, et non le total de tout ce qui est raccordé. Une maison avec quatre robinets, deux douches et une machine à laver les fait rarement fonctionner tous en même temps : dimensionnez donc pour le pic réaliste, c'est-à-dire les points de puisage réellement ouverts ensemble au moment le plus chargé de la journée, par exemple deux douches plus un robinet de cuisine.

Notez le pic en litres par minute. Si le site dispose déjà d'un compteur ou d'un test au seau, mesurez le débit au groupe de points de puisage le plus chargé plutôt que de deviner. Un débit surestimé est l'erreur de dimensionnement la plus courante : elle pousse la sélection vers une pompe plus grande qui tourne ensuite étranglée, bruyante et loin de son meilleur point de rendement.

Étape 2 — Hauteur requise : relevage, frottement et pression de sortie

La hauteur est la hauteur à laquelle l'eau doit être élevée, plus le frottement ajouté par les tuyaux, plus la pression dont le point de puisage le plus élevé a besoin. Mesurez le relevage vertical de la surface de l'eau jusqu'au point de puisage le plus élevé, puis tenez compte du frottement des tuyaux — les longues distances, les petits diamètres et les nombreux coudes ajoutent de la hauteur — et de la pression de sortie elle-même. La hauteur s'écrit normalement en mètres, et 1 bar correspond à environ 10.2 m de colonne d'eau.

Pour un surpresseur VFD, la pression de sortie est la pression de consigne à pression constante : la hauteur requise est donc la consigne plus le relevage plus le frottement. Si la pompe est alimentée par une conduite sous pression plutôt que par un réservoir, la pression d'entrée compte dans le total, et la pompe n'a qu'à ajouter la différence.

Étape 3 — Placez le point de fonctionnement sur la courbe Q-H

Chaque page de modèle comporte une courbe Q-H : la hauteur sur l'axe vertical, le débit sur l'axe horizontal. La courbe descend quand le débit augmente : les deux chiffres principaux d'un tableau de modèles sont donc les extrémités de la courbe, et non une combinaison — le débit maximal correspond à la hauteur la plus basse, et la hauteur maximale au débit le plus faible. Un modèle convient quand la courbe passe au-dessus du point de fonctionnement avec une petite marge, idéalement près du milieu de la courbe plutôt qu'à l'une ou l'autre extrémité.

L'exemple concret ci-dessous utilise une maison de deux étages dont la demande de pointe est de 40 L/min à 28 m de hauteur. C'est le point de fonctionnement : 40 L/min, 28 m.

• SPS-90, vitesse 5 (0.38 kW) : la courbe publiée va de 32 m à débit nul à 0 m à 60 L/min, en passant par 25.9 m à 30 L/min et 15.9 m à 45 L/min. À 40 L/min, elle fournit environ 19 m — en dessous des 28 m dont la maison a besoin. Le SPS-90 ne couvre pas ce point de fonctionnement.
• ICP100F (0.75 kW) : la courbe publiée va de 38 m à débit nul à 10 m à 87 L/min, en passant par 32 m à 34 L/min et 29 m à 47 L/min. À 40 L/min, elle fournit environ 30.6 m — au-dessus des 28 m requis, avec environ 2.6 m de marge. L'ICP100F couvre le point de fonctionnement.
• SCS100P-3, puissance 1 (0.55 kW) : la plus basse de ses cinq vitesses de puissance atteint déjà 115 L/min pour une hauteur maximale de 46 m, et sa courbe de puissance 5 passe à environ 63 m à 40 L/min. Elle couvre le point de fonctionnement avec bien plus de hauteur que la maison n'en a besoin : elle est donc surdimensionnée pour ce point de fonctionnement — la hauteur excédentaire serait étranglée.
• Verdict : l'ICP100F convient. Il couvre le point de fonctionnement près du milieu de sa courbe, tandis que le SPS-90 est insuffisant et que le SCS100P-3 est plus de pompe que la maison ne peut en utiliser.

Étape 4 — Vérifiez la tension et l'aspiration avant de commander

Une pompe qui couvre le point de fonctionnement échoue quand même si le site ne peut pas l'alimenter ou la nourrir en eau. Vérifiez la tension et la fréquence de la plaque signalétique par rapport à l'alimentation : l'ICP100F fonctionne en monophasé 170–250 V à 50/60 Hz, elle convient donc aux réseaux dont la tension varie, mais ce n'est pas un modèle 110 V — les sites en 110 V / 60 Hz utilisent plutôt les familles PYS-E et PYPZ-E.

Vérifiez ensuite la source d'eau. L'ICP100F est auto-amorçant avec 8 m de hauteur d'aspiration : il peut donc puiser dans une citerne ou un puits peu profond sous la pompe, à condition que la conduite d'aspiration soit courte, équipée d'un filtre et d'un clapet anti-retour, et exempte de points hauts qui retiennent l'air. Si la source est un réservoir de toit au-dessus de la pompe, l'entrée est noyée et la hauteur d'aspiration ne s'applique pas. La protection contre la marche à sec compte sur toute installation à aspiration : la pompe s'arrête quand la source se vide.

Ce que coûte le surdimensionnement

Choisir le modèle supérieur semble prudent, mais une pompe surdimensionnée atteint rapidement la pression de consigne, puis tourne à basse vitesse ou cycle, transformant la hauteur excédentaire en bruit et en usure plutôt qu'en débit utile. Elle coûte aussi plus cher à l'achat et en fonctionnement. Le SCS100P-3 de l'exemple ci-dessus est la pompe adaptée à une villa qui a réellement besoin de 46 m de hauteur ou plus — pas à une maison qui a besoin de 28 m.

La même logique s'applique à toute la gamme : le SPS-90 convient aux appartements et aux petites maisons jusqu'à 32 m de hauteur, l'ICP100F convient à l'alimentation par réservoir et puits jusqu'à 38 m, et le SCS100P-3 convient aux immeubles à plusieurs étages et aux locaux techniques jusqu'à 75 m. Associez d'abord le point de fonctionnement, puis laissez le modèle suivre.

Questions des acheteurs

Puis-je utiliser le débit maximal et la hauteur maximale ensemble ? Non. Ce sont les deux extrémités opposées de la même courbe : le débit maximal est fourni à la hauteur la plus basse, et la hauteur maximale au débit le plus faible. Tout point de fonctionnement dont vous avez besoin se situe quelque part entre les deux : lisez donc toujours la courbe, et non les deux chiffres principaux.

Et si mon point de fonctionnement se situe entre deux modèles ? Prenez le plus petit modèle qui couvre encore le point avec une marge de quelques mètres. Si le point se trouve exactement sur une courbe, vérifiez d'abord la vitesse de puissance supérieure du même modèle — les familles SPS-90, SCS100P-3 et ICP100A offrent toutes plusieurs vitesses dans un seul corps — avant de passer à une pompe plus grande.

Dois-je dimensionner pour les futurs points de puisage ? Dimensionnez pour les points de puisage qui fonctionnent en même temps, et non pour tous les points de puisage du bâtiment. Si une véritable extension est prévue, envoyez le futur point de fonctionnement avec la demande et nous confirmerons si le même modèle le couvre toujours.

Prochaines étapes

Parcourez le guide de sélection pour une présélection, puis ouvrez une page de modèle pour la spécification complète et la courbe Q-H. Envoyez les quatre chiffres — débit, hauteur, tension et aspiration — avec la demande, et notre équipe confirme le modèle et répond avec un devis.