Transporter efficacement des liquides et des suspensions sur de longues distances et à différentes hauteurs
Dans le transport hydraulique, la distance de refoulement, la hauteur de refoulement et les pertes dans les conduites déterminent la pression qu’une pompe doit fournir en continu. Si le fluide refoulé contient en outre des matières solides ou des composants abrasifs, les exigences en matière de résistance à l’usure et de sécurité de fonctionnement augmentent également.
Emmerich développe des pompes à membrane à piston et des systèmes de pompage sur mesure pour les processus de transport industriels exigeants. La conception s'effectue en fonction du fluide, du débit souhaité, de la distance de refoulement, de la différence de hauteur et des conditions de fonctionnement réelles.
L’objectif ne se limite pas à la capacité de refoulement requise. Ce qui est déterminant, c’est la stabilité du processus, des durées de vie prévisibles et un fonctionnement économique sur toute la durée de vie de l’installation.
Lorsque la longueur de transport, la hauteur de refoulement et le fluide interagissent
La puissance de pompage requise pour le transport hydraulique ne peut être déterminée uniquement en fonction du débit souhaité. La longueur des conduites augmentant, des pertes de charge apparaissent. De plus, il faut surmonter une différence de niveau existante. C’est de ces facteurs, combinés aux exigences du processus, que résulte la pression de refoulement nécessaire.
Dans le cas de fluides contenant des matières solides ou abrasifs, le dimensionnement de la pompe doit tenir compte à la fois de la manière dont le fluide est acheminé à travers le système et de l’usure qu’il provoque sur les composants en contact avec le fluide.
Pour les exploitants, cela signifie qu’une pompe techniquement adéquate n’est pas automatiquement une pompe économique. La consommation d’énergie, l’usure, les intervalles de maintenance et la stabilité du processus doivent être pris en compte de manière globale.
Pourquoi les pompes à membrane à piston peuvent-elles convenir au transport hydraulique ?
Les pompes à membrane à piston fonctionnent selon le principe du déplacement positif et peuvent donc s'avérer particulièrement intéressantes pour les applications de refoulement dans lesquelles des débits définis doivent être fournis malgré des pressions élevées dans le système.
Dans le transport hydraulique, l’avantage ne réside pas uniquement dans la pression atteignable. Ce qui est déterminant, c’est l’interaction entre le débit, le rendement, le fluide et le mode de fonctionnement.
Dans une pompe à membrane à piston, le fluide pompé est isolé des composants mécaniques de l'entraînement. Cela permet, avec une conception adaptée, de pomper également des fluides contenant des matières solides, abrasifs ou soumis à de fortes contraintes chimiques.
Chez Emmerich, le choix du modèle adapté est déterminé au cas par cas, en fonction du projet. La tête de pompe, les matériaux, les membranes, l’entraînement et, le cas échéant, le système de régulation sont adaptés aux conditions de fonctionnement réelles.
La rentabilité se mesure au nombre d'heures de fonctionnement
Dans le cadre d'un transport hydraulique en continu, même de faibles différences de consommation d'énergie peuvent, sur la durée annuelle d'exploitation, avoir des répercussions considérables sur les coûts d'exploitation. Parallèlement, la présence de particules abrasives dans le fluide influe sur la durée de vie des équipements et les besoins en maintenance.
Une conception économique de la pompe ne se limite donc pas au seul prix d'achat.
Les éléments suivants sont notamment pertinents :
- la consommation d’énergie au point de fonctionnement réel
- Rendement du système de pompage
- Usure due au fluide pompé
- Durée de vie des composants en contact avec le fluide
- les coûts de maintenance
- Disponibilité de l'installation
- Stabilité du processus de refoulement en continu
Grâce à une conception adaptée à l'application, la pompe n'est pas dimensionnée en fonction d'une valeur maximale théorique, mais en fonction des exigences réelles de l'installation.
Quels sont les paramètres qui déterminent le dimensionnement de la pompe ?
Pour la conception d'un système de transport hydraulique, il convient de prendre en compte l'ensemble du système. Les informations suivantes permettent de déterminer le point de fonctionnement requis et le modèle de pompe adapté.
| Paramètres de dimensionnement | Importance pour la conception de la pompe |
|---|---|
| Fluide pompé | Détermine notamment les matériaux, la conception de la tête de pompe et les exigences relatives aux composants en contact avec le fluide. |
| Teneur en matières solides | Influence le comportement de refoulement, l'usure et la conception technique de la pompe. |
| Débit | Détermine le débit volumique qui doit être fourni en continu dans le processus. |
| Longueur de la conduite | Elle influe sur les pertes dans les canalisations et, par conséquent, sur la pression de refoulement nécessaire. |
| Hauteur de refoulement / différence de niveau | Doit être surmontée en plus des pertes dans le réseau de canalisations. |
| Pression requise | Elle résulte du système hydraulique global et détermine en grande partie le choix de la pompe appropriée. |
| Température | Elle est notamment déterminante pour le choix des matériaux et la conception des composants en contact avec le fluide. |
| Mode de fonctionnement | Le fonctionnement en continu, les variations de charge et les exigences de régulation influencent la conception de l'ensemble du système de pompage. |
Toutes les données de processus ne doivent pas nécessairement être entièrement définies dès le départ. Emmerich vous accompagne dans l’évaluation technique et conçoit la solution de pompage à partir des données disponibles sur l’installation et le fluide.
Fluides typiquement transportés et exigences relatives au transport hydraulique
Le transport hydraulique devient particulièrement complexe lorsqu'il faut tenir compte, outre une grande distance ou une grande hauteur de refoulement, des propriétés difficiles du fluide. Emmerich se concentre sur les applications industrielles pour lesquelles les solutions standard atteignent leurs limites sur le plan technique ou économique.
Exigences typiques liées aux procédés
- Transport sur de longues distances par canalisations
- Surmonter de grandes hauteurs de refoulement
- Transport en présence de pressions élevées dans le système
- Fonctionnement en continu
- Transport de fluides contenant des matières solides
- Transport de suspensions abrasives
Le transport hydraulique dans le cadre des chaînes de processus industriels
Dans les installations industrielles, le transport hydraulique relie souvent entre elles des étapes de processus géographiquement éloignées. Le fluide ne doit pas seulement passer d'un réservoir à un autre. Le débit et la pression doivent être dimensionnés de manière à assurer un approvisionnement fiable du processus en aval.
C’est pourquoi une analyse précise du système revêt une importance particulière, notamment en cas de longues conduites ou de dénivelés importants. La tuyauterie, le fluide et la pompe ne peuvent pas être évalués indépendamment les uns des autres.
Dans le cas de fluides abrasifs ou contenant des matières solides, un débit élevé ne suffit pas à lui seul. La solution doit également être adaptée au fonctionnement continu prévu, notamment en termes d’usure.
Pompes à membrane à piston adaptées au transport hydraulique
Le choix de la pompe à membrane à piston Emmerich adaptée à un processus de transport hydraulique est déterminé en fonction des données concrètes du processus. Le débit, la pression requise, le fluide pompé, la teneur en matières solides, la température et l'environnement de l'installation influencent ce choix.
Emmerich propose différentes séries ainsi que des modèles spéciaux adaptés aux besoins spécifiques des clients. Il n’est donc pas pertinent d’attribuer de manière générale tel ou tel modèle au transport hydraulique.
Questions fréquentes sur le transport hydraulique
Le choix de la pompe appropriée ne repose pas uniquement sur la longueur de la conduite. La distance de refoulement, les pertes dans les conduites, la hauteur de refoulement, le débit et les propriétés du fluide déterminent ensemble le point de fonctionnement requis. En cas de pressions élevées ou de fluides abrasifs ou contenant des particules solides, les pompes à piston et à membrane peuvent convenir à de tels processus de refoulement.
Plus le dénivelé augmente, plus la pression que le système de pompage doit surmonter, en plus des pertes dans les canalisations, s'accroît. Pour garantir une conception robuste, il faut donc tenir compte à la fois de la longueur de refoulement et de la hauteur de refoulement.
Oui. Emmerich conçoit également des pompes à membrane à piston pour les fluides contenant des solides et les fluides abrasifs. Les facteurs déterminants sont notamment la teneur en solides, les propriétés du fluide, le débit, la pression et le mode de fonctionnement.
Les processus de transport hydraulique s'étendent souvent sur de longues périodes de fonctionnement. La consommation d'énergie a donc un impact direct sur les coûts d'exploitation. Outre le débit technique, il convient donc également d'examiner l'efficacité avec laquelle la pompe fonctionne au point de fonctionnement réel.
Il est utile de fournir des informations sur le fluide à pomper, la teneur en matières solides, le débit souhaité, la longueur de refoulement, la différence de niveau, la température et le mode de fonctionnement. Si la pression requise est déjà connue, celle-ci doit également être indiquée. Ces données permettent d'évaluer le modèle de pompe le plus adapté.
