Méthodes d'installation des pompes de pipeline

Limitation de la décharge
Il s'agit de la méthode de régulation de débit la plus courante et la moins coûteuse pour les pompes à vitesse faible- et moyenne-spécifiques-. En règle générale, son utilisation est limitée aux pompes dans ces- plages de vitesse spécifiques. La fermeture partielle de tout type de vanne dans la conduite de refoulement augmente la hauteur manométrique du système ; par conséquent, la courbe de hauteur de charge du système croise la courbe de hauteur de pompe à un débit inférieur. L'étranglement du débit déplace le point de fonctionnement vers un niveau d'efficacité inférieur et entraîne une perte de puissance au niveau du papillon des gaz. Ce facteur peut être important pour les grandes installations de pompes, où des méthodes de régulation à plus forte intensité de capital pourraient s'avérer plus attractives sur le plan économique. L'étranglement jusqu'au point d'arrêt-peut provoquer une surchauffe du fluide à l'intérieur de la pompe ; ceci peut être atténué en utilisant une dérivation pour maintenir le débit minimum nécessaire ou en employant des méthodes de régulation alternatives. Ceci est particulièrement important pour les pompes mentionnées précédemment qui traitent de l'eau chaude ou des liquides volatils.

Étranglement de l'aspiration
Si suffisamment de NPSH est disponible, des économies d’énergie peuvent être réalisées en étranglant la conduite d’aspiration. L’étranglement de l’aspiration est fréquemment utilisé pour les pompes à carburant des moteurs à réaction, car l’étranglement du refoulement entraînerait une surchauffe ou une vaporisation du liquide. À des débits très faibles, les roues de ces pompes ne sont que partiellement remplies de liquide ; par conséquent, la puissance absorbée et l'augmentation de température représentent environ un - trentième de celles observées avec une roue entièrement remplie dans des conditions d'étranglement de décharge. Le débit des pompes à condensats est généralement contrôlé en ajustant la profondeur d'immersion, ce qui est fonctionnellement équivalent à l'étranglement de l'aspiration. Des conceptions spéciales peuvent minimiser les dommages par cavitation dans ces pompes à un niveau négligeable, bien que les niveaux d'énergie impliqués soient également assez faibles.

Règlement de contournement
Tout ou partie du débit peut être détourné de la conduite de refoulement de la pompe via un tuyau de dérivation vers l'aspiration de la pompe ou un autre point approprié. La conduite de dérivation peut être équipée d'un ou plusieurs orifices de débit et de vannes de régulation appropriées. Les dérivations de comptage sont couramment utilisées pour réduire le débit des pompes d'alimentation des chaudières, principalement pour éviter une surchauffe. Des économies d'énergie significatives peuvent être réalisées en contournant le débit excessif-comme avec les pompes à hélice-au lieu d'utiliser l'étranglement du débit.

Régulation de vitesse
La régulation du débit en ajustant la vitesse minimise les besoins en énergie et élimine les problèmes de surchauffe associés aux autres méthodes de régulation du débit. Les turbines à vapeur et les moteurs à combustion interne peuvent facilement s'adapter à la régulation de vitesse à un coût supplémentaire minime. Divers entraînements à vitesse variable -mécaniques, magnétiques et hydrauliques, ainsi que des moteurs à vitesse variable -CC et AC, peuvent être utilisés pour réguler la vitesse de rotation. Les moteurs à vitesse variable-sont généralement trop chers ; par conséquent, la régulation des pales réglables n'est utilisée que lorsqu'une analyse économique le justifie pour des applications spécifiques.
Des études sur des aubes directrices réglables installées en amont de la roue ont montré que cette méthode est efficace pour réguler la pompe à une vitesse spécifique de $n_s=5700$ (2,086). Les aubes génèrent une pré-rotation positive, réduisant ainsi la hauteur d'élévation, le débit et l'efficacité, bien que le degré de régulation obtenu grâce aux aubes seules soit relativement limité. Des aubes de diffusion à sortie réglable ont été appliquées avec succès dans de grandes unités de stockage par pompage - utilisées pour la production d'électricité en Europe. Les pompes à hélice avec des pales à pas variable - ont également été étudiées avec succès ; ceux-ci permettent une large gamme de variations de débit tout en maintenant une hauteur d'élévation constante et en entraînant des pertes d'efficacité relativement faibles. Cependant, ces méthodes sont trop complexes et coûteuses, ce qui limite considérablement leur application pratique.