Répondre aux exigences des projets d’approvisionnement en eau d’irrigation à grande échelle – Vos questions répondues

Un coup de bélier est susceptible de se produire dans les systèmes hydrauliques chaque fois qu’un fluide en mouvement est contraint de s’arrêter ou de changer de vitesse soudainement, et « soudainement » est ici le mot-clé : si cela se produit trop vite, c’est à ce moment-là que le coup de bélier commence à se développer.

Le scénario d’urgence le plus courant est l’arrêt d’une pompe suite à une coupure de courant. Cela se produit principalement lorsque des pompes acheminent de l’eau à travers des conduites en montée, également appelées conduites de refoulement. Pour éviter les dommages pouvant être causés par les coups de bélier, les concepteurs de systèmes hydrauliques doivent envisager et mettre en œuvre des solutions de protection contre les coups de bélier.

Une solution possible consiste à libérer l’énergie excessive dans le réseau, créée par le développement d’une onde de pression, vers l’atmosphère à l’aide d’une vanne de contrôle hydraulique – dans ce cas, une vanne anti-bélier anticipatrice (SAV).

La vanne anti-bélier anticipatrice est une vanne de contrôle hydraulique installée hors ligne (en dérivation).

Elle est équipée de deux pilotes, un pilote basse pression et un pilote haute pression qui détectent la pression de la conduite principale. La vanne s’ouvre en réponse à la chute de pression associée à l’arrêt brutal de la pompe.

La vanne préalablement ouverte dissipe l’onde de haute pression de retour, éliminant ainsi le coup de bélier. La vanne se referme progressivement et hermétiquement aussi rapidement que le permet la fonction de décharge, évitant ainsi un coup de bélier de fermeture. La vanne peut également soulager une pression excessive du système.

La vanne anti-bélier anticipatrice ne traite que le coup de bélier positif ; il est donc indispensable d’utiliser des ventouses triples fonctions qui gèrent le coup de bélier négatif, en admettant de l’air dans les canalisations pour éviter les conditions de vide et l’effondrement des conduites. Les ventouses triples fonctions assurent une évacuation d’air contrôlée et sécurisée lorsque l’onde positive revient vers la station de pompage.

Il existe plusieurs avantages à installer plus d’une vanne anti-bélier anticipatrice hors ligne :

• L’une des unités peut être utilisée comme vanne de décharge rapide (QRV), soulageant toute pression excessive dans la conduite.
• Redondance – permet la maintenance sur une vanne pendant que le système d’irrigation continue de fonctionner correctement
• Ouverture progressive des vannes lors d’un événement de coup de bélier sans amplifier le phénomène
• Fermeture progressive des vannes après dissipation du coup de bélier, évitant un coup de bélier secondaire dû à une fermeture rapide
• Réduction de la taille des vannes pour faciliter la maintenance

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La présence de quantités incontrôlées d’air dans les réseaux d’eau peut sérieusement affecter leurs performances, entraînant des procédures de remplissage et de vidange inefficaces et une réduction du débit, tout en augmentant les coûts énergétiques. Elle perturbe également le bon fonctionnement de certains composants du système, tels que les pompes, capteurs, compteurs d’eau, vannes de contrôle hydrauliques, etc.

D’un autre côté, l’air est essentiel pour faire face aux conditions de vide et aux coups de bélier. Le contrôle de l’air dans les réseaux d’eau sous pression est crucial pour accroître l’efficacité lors du remplissage, de la vidange et du fonctionnement sous pression, ainsi que pour les protéger contre les conditions de vide et les coups de bélier.

Dans la réponse précédente, nous avons expliqué que les ventouses triples fonctions gèrent le coup de bélier négatif, en

admettant de l’air par l’orifice cinétique dans les canalisations, évitant ainsi les conditions de vide

et l’effondrement des conduites. Cela s’applique également aux scénarios de rupture et de vidange dans lesquels les ventouses admettent de l’air dans la canalisation, évitant les conditions de vide.

Dans les scénarios de remplissage de canalisation, les ventouses triples fonctions permettent d’expulser l’air des canalisations, via l’orifice cinétique, assurant ainsi un remplissage efficace de la ligne.

Lors du fonctionnement sous pression, les ventouses triples fonctions assurent un fonctionnement efficace en expulsant les bulles d’air par l’orifice automatique, évitant l’accumulation de poches d’air qui peuvent réduire considérablement le débit. L’expulsion des bulles d’air pendant le fonctionnement sous pression est essentielle au bon fonctionnement des composants du système tels que les compteurs d’eau. Il est donc fortement recommandé d’installer une ventouse triple fonction en amont des compteurs d’eau pour garantir la précision des relevés et le remplissage complet de la conduite.

BERMAD recommande d’installer une fonction de protection contre les coups de bélier (SP) sur toutes les ventouses du système hydraulique, en particulier aux points critiques comme la station de pompage.

Lorsque la colonne d’eau et d’air arrive à grande vitesse (lors d’un coup de bélier ou d’un remplissage incontrôlé), elle peut soulever le flotteur rapidement et violemment, provoquant un claquement et un coup de bélier secondaire, endommageant la ventouse et les composants du système. La fonction SP, qui est un disque percé de petits trous, empêche ce claquement, permettant une évacuation d’air contrôlée sans coup de bélier secondaire.

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La vanne de contrôle de pompe BERMAD, également appelée vanne anti-retour active, est une vanne de contrôle hydraulique installée sur la conduite de refoulement de la pompe.

Il s’agit d’une vanne à commande par solénoïde qui s’ouvre complètement ou se ferme en réponse à un signal électrique, isolant la pompe du système lors du démarrage et de l’arrêt de la pompe, évitant ainsi les coups de bélier dans la conduite et protégeant le système contre les chocs de pression lors du fonctionnement quotidien.

La vanne de contrôle de pompe agit également comme une excellente vanne anti-retour mécanique qui se ferme sans coup de bélier avant que la colonne d’eau ne change de direction, protégeant ainsi les pompes contre les retours d’eau.

Des fonctions de régulation peuvent être ajoutées à cette vanne. Ajouter une fonction de maintien de pression signifie que, lorsque la vanne est ouverte, elle maintient la pression minimale requise au refoulement de la pompe, indépendamment des fluctuations de débit, et empêche la pompe de dépasser son débit ou sa consommation électrique de conception. En fait, la fonction de maintien de pression maintient la pompe dans la zone d’efficacité de la courbe de la pompe, la protégeant contre la cavitation et les dommages, ainsi que contre les surcharges électriques dues à des scénarios de surconsommation (par exemple, débit élevé, basse pression).

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Oui, le contrôleur d’irrigation Omega basé sur le cloud prend en charge les programmes de fertilisation,

qu’ils soient basés sur le temps ou le volume.

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Les vannes de contrôle grand diamètre Série 700 de BERMAD sont de type hydraulique à membrane. Leur conception unique de vanne à globe hydrodynamique avec un clapet spécial ouvert offre de grandes capacités de débit. La plus grande de ces vannes est la 700-M5L 36 pouces/DN900.

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Chez BERMAD, nous recommandons vivement de nous contacter le plus tôt possible, dès la phase de prescription et de conception du projet, afin de garantir la mise en œuvre de solutions efficaces, avancées et intelligentes permettant d’augmenter la performance du système, sa durée de vie, le rendement, de réduire la consommation d’énergie ainsi que de répondre aux exigences spécifiques du projet.