Pompes d'irrigation

Pompes d'irrigation

Les pompes d'irrigation sont l'équipement de base des systèmes d'irrigation dans l'agriculture, le jardinage, les serres, etc. Elles sont principalement utilisées pour pomper l'eau des sources d'eau (telles que les rivières, les puits, les réservoirs, etc.) et la transporter vers les réseaux de canalisations d'irrigation pour garantir que les cultures reçoivent un approvisionnement en eau uniforme et efficace. En fonction des différentes conditions de la source d'eau, des méthodes d'irrigation et des exigences du système, les types, les performances et les scénarios applicables des pompes d'irrigation sont également différents.

1. Principaux types et caractéristiques des pompes d'irrigation

1. Pompe centrifuge

Les pompes centrifuges sont l’une des pompes à eau d’irrigation les plus courantes. Ils génèrent une force centrifuge grâce à la rotation de la turbine, qui met l'eau sous pression et la refoule. Il se caractérise par un débit important et une hauteur manométrique modérée, et convient au pompage des eaux de surface (comme les rivières et les étangs). La hauteur de refoulement d'une pompe centrifuge à un étage est généralement de 10 à 100 mètres, et celle d'une pompe centrifuge à plusieurs étages peut atteindre plus de 200 mètres, ce qui la rend adaptée à l'irrigation par aspersion sur le terrain ou à la distribution d'eau sur de longues distances.

2. Pompe submersible

Le moteur de la pompe submersible est intégré à la pompe à eau et fonctionne complètement immergé dans l'eau. Il peut être démarré sans détournement d'eau. Ses avantages sont un faible bruit et une grande efficacité. Il convient au pompage de l'eau des puits profonds (10 à 300 mètres) et est souvent utilisé en conjonction avec les systèmes d'irrigation goutte à goutte et de micro-irrigation.

3. Pompe à flux axial

La direction d'écoulement de l'eau de la pompe à flux axial est parallèle à l'axe de la pompe. Elle se caractérise par un débit très important (jusqu'à plusieurs dizaines de milliers de mètres cubes par heure) mais une faible hauteur manométrique (généralement inférieure à 10 mètres). Il convient à l'irrigation ou au drainage de grandes superficies de rizières.

4. Pompe à flux mixte

La pompe à flux mixte combine les caractéristiques de la pompe centrifuge et de la pompe à flux axial. L'eau s'écoule obliquement, et le débit et la hauteur manométrique se situent entre les deux. Il convient à l'irrigation par pompage d'eau de canal dans les zones de plaine.

5. Pompe auto-amorçante

La pompe auto-amorçante peut évacuer automatiquement l'air au démarrage, sans avoir besoin d'alimentation en eau. Il convient à l'irrigation mobile ou aux occasions avec des démarrages et des arrêts fréquents, comme l'irrigation temporaire de petites terres agricoles et de vergers.

6. Pompe pour puits profond (pompe pour puits profond à arbre long)

La pompe de puits profond entraîne la turbine sous terre à travers un long arbre. Il est adapté pour puiser l'eau dans des puits ultra-profonds (plus de 100 mètres) et possède une hauteur de chute de plus de 500 mètres. Cependant, son installation et son entretien sont relativement compliqués et il est principalement utilisé pour l'irrigation à haute pression dans les zones arides.

2. Paramètres de performance clés des pompes d'irrigation

1. Débit (Q)

Le débit fait référence à la quantité d'eau délivrée par une pompe par unité de temps, généralement exprimée en mètres cubes par heure (m³/h) ou en litres par seconde (L/s). Le débit affecte directement la zone d'irrigation et la vitesse d'irrigation, et doit être raisonnablement sélectionné en fonction de la demande en eau des cultures et de la méthode d'irrigation.

2. Ascenseur (H)

La hauteur fait référence à la hauteur à laquelle la pompe peut soulever l'eau, y compris les différences de hauteur du terrain, les pertes par frottement des tuyaux et la pression de fonctionnement du ruban d'arrosage/goutte-à-goutte. La formule de calcul de la hauteur manométrique totale est la suivante : hauteur manométrique totale = hauteur manométrique nette + perte de charge dans le pipeline + pression de la buse.

3. Puissance (P)

La puissance est divisée en puissance à l'arbre (la puissance réellement requise par la pompe) et puissance de support (puissance nominale du moteur ou du moteur diesel). Lors de la sélection d'une pompe à eau, la puissance du moteur doit être de 10 à 20 % supérieure à la puissance de l'arbre pour éviter une surcharge.

4. Efficacité (η)

L'efficacité reflète le rapport de consommation énergétique de la pompe. Les pompes à haut rendement peuvent permettre de réduire les factures d’électricité. L'efficacité des pompes centrifuges ordinaires est généralement comprise entre 60 % et 80 %, tandis que l'efficacité des pompes submersibles de haute qualité peut atteindre plus de 85 %.

5. Vitesse (n)

La vitesse fait référence à la vitesse de rotation de la roue de la pompe, mesurée en tours par minute (tr/min). La vitesse affecte le débit et la hauteur manométrique. Les pompes à grande vitesse ont généralement des hauteurs manométriques plus élevées, mais peuvent également augmenter l'usure et la consommation d'énergie.

3. Guide de sélection des pompes d'irrigation

1. Choisissez en fonction de la source d'eau

Eaux de surface (rivières, étangs) : Convient aux pompes centrifuges, aux pompes à flux axial ou aux pompes à flux mixte.

Puits peu profond (<10 mètres) : Vous pouvez choisir une pompe auto-amorçante ou une petite pompe submersible.

Puits profond (10 à 100 mètres) : Il est recommandé d'utiliser une pompe submersible pour puits profond.

Puits ultra-profonds (> 100 mètres) : des pompes pour puits profonds à axe long sont nécessaires.

2. Choisissez en fonction de la méthode d'irrigation

Irrigation par aspersion : nécessite une pression plus élevée (2 à 4 bars), adaptée aux pompes centrifuges à haute levée ou aux pompes multicellulaires.

Irrigation goutte à goutte/micro-irrigation : nécessite une basse pression stable, adaptée aux pompes submersibles ou aux pompes centrifuges basse pression.

Irrigation par sillons/irrigation par inondation : Si un débit important est requis, une pompe à flux axial ou une pompe à flux mixte peut être sélectionnée.

3. Choisissez par source d'énergie

Alimentation électrique stable : les pompes centrifuges électriques ou les pompes submersibles sont préférées.

Dans les zones sans électricité : des pompes diesel ou des pompes à eau solaires peuvent être utilisées.

4. Installation et entretien des pompes d'irrigation

1. Points d'installation

Fondation solide : La pompe doit être installée sur une fondation plate et solide pour réduire les vibrations et le bruit.

Prévenir les fuites d'air dans le tuyau d'arrivée d'eau : La pompe centrifuge doit être remplie d'eau avant de démarrer pour la première fois, et le tuyau d'arrivée d'eau doit être bien scellé pour éviter la cavitation.

Protection du filtre : Un filtre doit être installé à l'entrée d'eau de la pompe submersible et de la pompe auto-amorçante pour empêcher la boue et le sable d'obstruer la turbine.

2. Entretien quotidien

Vérifiez régulièrement la lubrification des roulements : assurez-vous que les roulements sont bien lubrifiés pour éviter l'usure.

Nettoyer le filtre : éviter que les impuretés ne pénètrent dans le corps de la pompe et n'affectent les performances.

Antigel hivernal : lorsque la pompe n'est pas utilisée, l'eau de la pompe doit être vidangée pour éviter le gel et les fissures.

3. Dépannage courant

Aucune eau ne sort : Vérifiez si le tuyau d'arrivée d'eau fuit ou si la turbine est obstruée.

Débit insuffisant : Cela peut être dû à un blocage du filtre, à une vitesse insuffisante ou à une levée trop élevée. Le filtre doit être nettoyé ou les paramètres du système doivent être ajustés.

Bruit anormal : il peut s'agir d'un dommage au roulement ou d'une cavitation, ce qui nécessite un arrêt et une maintenance.

5. Économie d'énergie et optimisation intelligente de l'irrigation

Contrôle de conversion de fréquence : réduisez la consommation d'énergie en ajustant la vitesse de la pompe pour correspondre à la demande réelle en eau.

Pompe à eau solaire : adaptée aux zones sans réseau électrique, alimentée par l'énergie solaire, respectueuse de l'environnement et économe en énergie.

Système d'irrigation intelligent : combinez des capteurs d'humidité du sol et des contrôleurs automatiques pour obtenir une irrigation précise et réduire le gaspillage d'eau.

Résumer

La sélection des pompes d’irrigation nécessite une prise en compte complète des conditions de la source d’eau, des méthodes d’irrigation, de l’approvisionnement énergétique et des exigences du système. Une sélection raisonnable, une installation correcte et un entretien régulier peuvent améliorer considérablement l’efficacité de l’irrigation, réduire la consommation d’énergie et prolonger la durée de vie de l’équipement. Pour les grands projets d’irrigation, il est recommandé de consulter des ingénieurs professionnels pour la conception et l’optimisation du système.