T.E.(Terry) Manning
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FLOWMAN
TECHNOLOGIES AVANCEES DE POMPAGE
Edition 05: 22 Decembre, 2002
POMPES SOLAIRES SOLAR SPRING
PRESENTATION SOMMAIRE
POMPE SOLAIRE À PISTONS À AXE HORIZONTAL
Technologie avancée de pompage solaire
· Utilise la puissance d’une ampoule
· Hauteur de pompage jusqu’à 150+m
· Débit jusqu’à 11m3 par jour
· Immersion jusqu’à 50m
· Refroidissement moteur à air
· Fonctionnement à sec
· Fabriquée en acier inoxydable
· Rendement du système jusqu’à 60%
· Installation facile
· Entre dans un forage de diamètre 4"
· Tolère le sable
· Coût avantageux
SOLAR SPRING POMPE SOLAIRE POUR FORAGES PROFONDS
Ce miracle technologique a besoin de moins de 300W de puissance électrique solaire ou éolienne dans les conditions opérationnelles les plus sévères pour pomper de l’eau jusqu’à 200m de profondeur. Il a un débit maximum de 33 litres/minute, et aucun accumulateur n’est nécessaire. Il s’agit d'une solution économique pour le petit pompage sur les sites éloignés du réseau électrique. Les utilisations comprennent l’approvisionnement du bétail, les communautés alternatives, le maraichage, les micro-projets industriels, le lavage à haute pression, les missions, les écoles, les hôpitaux, les centres pour réfugiés, les groupes nomades, L’EAU POTABLE DANS LES LOCALITÉS RURALES, les unités mobiles, les fontaines, les maisons et campings isolés . La pompe est optimisée pour fonctionner à une puissance extrêmement réduite, là où les technologies classiques ne se prêtent pas à l’utilisation.
Systèmes de pompage solaire
Les systèmes à panneaux photovoltaïques (PV) génèrent le courant électrique directement à partir des rayons du soleil, sans mouvement mécanique. Ils peuvent être montés sur une structure fixe ou bien sur un support qui suit le mouvement du soleil pour que la pompe puisse fonctionner le plus longtemps possible pendant la journée. Les panneaux PV peuvent être placés à une certaine distance de la source d’eau. La plupart des systèmes sont destinés à remplir un réservoir pendant la journée, car c’est souvent économiquement plus rentable que l’emploi de systèmes à accumulateurs. Dans le cas des pompes Solar Spring, un appareil électronique met les panneaux photovoltaiques directement en contact avec le moteur de la pompe, sans qu’il y ait besoin d’onduleur et/ou de prévoir le stockage de l’eau. Elles peuvent également fonctionner sur batterie d’accumulateurs ou à partir de générateurs éoliens.
Comment est-ce possible?
LA POMPE
À l’intérieur de la pompe brevetée Solar Spring se trouve un arbre à came, lequel agit sur deux grands pistons opposés placés sur un axe horizontal. Ces pistons travaillent avec un mouvement très court à action simple. Les pièces en mouvement de la pompe baignent dans une huile non toxique pour l’environnement. Elles sont séparées de l’eau au moyen d'etancheites. Le passage de l’eau à travers le système n’est pas continu, du fait du mouvement des pistons. Les irrégularités hydrauliques sont absorbées par de ressorts flexibles à inertie et par l’utilisation d’un tuyau de refoulement flexible en polyéthylène. Toute les pièces de la pompe travaillent en-dessous de leur niveau normal de perturbation, jusqu’à une profondeur de refoulement de 150m.
LE MOTEUR
Le moteur à courant continu et à aimant permanent de la Solar Spring a été conçu pour travailler à rendement élevé à vitesse de rotation variable. Un moteur à balais a été préféré à un système électronique pour des raisons de rendement, de fiabilité et de coût. Les balais du moteur ont une durée de vie comprise entre 3 et 6 ans. Ils peuvent être remplacés en quelques minutes sur site sans devoir toucher au système électrique. Le moteur tourne de 0 à 3000 tours/minute. Il est optimisé pour fonctionner à 2000 tours/minute. La tension nominale du système est 48V, bienque la pompe puisse fonctionner aussi a 24V et 36V.
L’APPAREIL ÉLÉCTRONIQUE
L’appareil de contrôle breveté "Sunprimer" fait démarrer le moteur tôt le matin même sous un ensoleillement réduit. Il est doté d’un circuit extrêmement simple et robuste, placé dans une boîte fermée de façon hermétique normalement située à l’arrière des panneaux phtovoltaiques. Le "Sunprimer" est équipé de fils éléctriques pour les appareils externes de contrôle du niveau d’eau dans un réservoir.
L’AMPLIFICATEUR D’INERTIE
L’amplificateur à inertie breveté "Hyboost" est monté sur le modèle de pompe Solar Spring utilisé pour les forages peu profonds là où le niveau statique de l’eau ne dépasse pas les 60m de profondeur. Il s’agit d’une technologie à inertie très avancée qui se présente sous la forme de ressorts élastiques libres qui absorbent les phénomènes de turbulence hydraulique du système et lui restituent juste au moment du cycle de pompage. Toute la puissance disponible provenant des panneaux photovoltaiques peut ainsi être utilisée et le débit de la pompe peut, dans certains cas, plus que doubler.
LES PANNEAUX PHOTOVOLTAIQUES
Avec la pompe Solar Spring on peut se servir d’une combinaison quelconque de panneaux photovoltaiques jusqu’à une puissance nominale maximale de 400Wc. La tension peut varier de 24V à 80V. Le courant continu passe directement des panneaux photovoltaiques au moteur de la pompe sans avoir besoin ni d’onduleurs ni de batteries.
LES AUTRES PARTIES DU SYSTÈME
Le système est complété par un tuyau de refoulement en polyéthylène fourni en une seule longueur permettant l’installation manuelle de la pompe en quelques minutes, par un câble électrique de bonne qualité et par une corde de sécurité. Les systèmes de suivi du trajet du soleil pour les panneaux photovoltaiques sont optionnels. Les supports des panneaux photovoltaiques peuvent être choisis en fonction des conditions climatiques du site.
DETAILS TECHNIQUES DE LA POMPE ET DU MOTEUR
POMPE
| Type de pompe | a pistons à axe horizontal |
| Profondeur nominale | 0-150 m |
| Profondeur maximale | 250 m |
| Immersion nominale | 2-10m. Au cas où la profondeur soit de moins de 1m, consulter votre fournisseur |
| Immersion maximale | 50 m |
| Hauteur de la pompe | 760 mm |
| Diamètre de la pompe | 98 mm |
| Quantite pompes dans un forage diam.int. 6" | Jusqu'a 5 |
| Diamètre des pistons | 2 x 40 mm |
| Lubrification de la pompe | 40 ml d’huile non toxique |
| Poids pompe avec moteur | 14 kg |
| Poids pompe sans moteur | 11 kg |
| Diamètre interne bouche de sortie | 19 mm |
| Type de valves | 2 x clapet conique |
| Diamètre des valves | 60 mm externe |
| Diamètre came (mm) | 2.0, 2.2, 2.6, 3.0 |
| Mouvement pistons selon dimension came | 1.0, 1.1, 1.3, 1.5 |
| Dimension came standard | 2.6 mm (3 mm avec Hyboost) |
| Force standard du ressort | 10 kg |
| Débit hydraulique maximum | 33 litres/minute avec Hyboost;16 litres/minute sans Hyboost |
| Longueur Hyboost (standard) | 140 mm |
MOTEUR
| Type de moteur | Courant continu à balais et à aimant permanent |
| Refroidissement | À air |
| Puissance nominale | 200 W |
| Vitesse du moteur | 0-3000 tours/minute; optimise pour 2000 t/m |
| Tension | 24 V-80 V |
| TENSION NOMINALE | 48V |
| Courant | 0 - 4,5 A; crête 4,5 A, opération 3,5 A |
| Impedance moteur | Jusqua pompe B907 1.8 Ohm; B907 et suite 1.4 Ohm |
| Courant de démarrage | 1,5 A |
| Ensoleillement de démarrage | 300 W/m2 |
| Impulsion de démarrage | 20 A maxi pendant 50 ms maxi |
| Point de démagnétisation | 24 A |
| Protection du moteur | B14 |
| Balais | 2 x special alloy, fail safe |
| Dimensions balais | Longeuer 15mm; largesse 13mm; hauteur 6mm |
| Usure des balais | Approximativement 2,5mm par 1000 heures |
| Diamètre du moteur | 83 mm |
| Poids du moteur | 3 kg |
| Fonctionnement à sec | Oui (refroidissement à air) |
| Température d’ambiance | 4 °C - 40 °C |
| Température | Ambiance + 50 °C |
JOINTS CABLE ET JOINTS TUYAU
| Câbles électriques | Joints ferrés avec tuyau à contraction rempli de matériaL époxy |
| Type tuyau a contraction | Raychem ou equivalent, a colle interieure |
| Longueur tuyau a contraction | 35-40cm; diam. interieur 20mm |
| Alternative, partie 1 | Joint ferre Duraseal + joints a contraction DS14-16 bleue pour fils a 2.5mm, DS 1-12 jaune pour fils de 4mm et 6mm |
| Alternative, partie 2 | Joints a contraction Raychem WCSM 20/6 diam. int. 20mm, longueur 35-40cm, a colle interieure |
| Alternative, partie 3 | 2 x joints a contraction Raychem WCSM 9/3 diam. int. 9mm, longueur 10cm, a colle interieure |
| Alternative, partie 4 | Raychem ES-CAP longueur aumoins 5cm, a colle interieure, pour fil terre |
| Tuyau | Raccords rapides doubles |
| Corde de sécurité | 8mm en polypropylène ou équivalent |
TUYAU DE REFOULEMENT
| Type: | Polyéthylène haute densité, pression 16 bars (10 bars jusqu’à 30m profondeur)
|
| Diamètre intérieur tuyau | 18 mm |
| Diamètre extérieur | 25 mm |
| Résistance aux rayons du soleil | Acceptable, mais on recommande que le tuyau soit enterré |
| Mètres par rouleau | 100 |
| Poids du rouleau | 25 kg |
| Dimensions du rouleau | Diamètre extérieur 100 cm |
| Poids par mètre | 0,25kg |
CÂBLE ÉLECTRIQUE
| Type (sujet aux standards nationaux) | 2 x 2,5 mm2 jusqu’à 80 m; 2 x 4 mm2 jusqu'a 150m, 2 x 6mm pour profondeur supérieure. Cables a 3 fils si demandes par la loi locale. NE JAMAIS SE SERVIR DE CABLE POREUX |
| Pour immersion > 100m | Se servir de cable 2 x 6mm.Cables a 3 fils si demandes par la loi locale. |
| Classe cable | 5 eme classe CEI 20-29 |
| Max. impedance fils (entree et sortie ensemble) | 1.5 Ohm |
| Voltage nominal | 450-470 V |
| Max. temperature operation | +60 deg. C |
| Max. temperature a court circuit | +200 deg.C |
| Insulation | Caoutchouc El 1, impermeable pour immersion en eau a une pression jusqu'a 10 bar |
| Protection exterieure | Neoprene EM2 |
| Mètres par rouleau | 100 |
| Poids du rouleau | 2 x 2.5mm 20 kg/ 100m |
| Poids du rouleau | 3 x 2.5mm 22 kg/ 100m |
| Poids du rouleau | 2 x 4mm 27.5 kg/ 100m |
| Poids du rouleau | 3 x 4mm 33.5 kg/ 100m |
| Dimensions du rouleau | Diamètre extérieur 40 cm, hauteur 15 cm |
| Chemise longueur fournie avec pompe | Résine anti-fuite |
| Câble fournie avec pompe |
1 m à 3 fils en cuivre sigiles dans e chemises individuelles dans une chemise exterieure à néoprene |
PANNEAUX PHOTOVOLTAIQUES
| Type | Une combinaison quelconque en parallèle ou en série jusqu’à 440W crête, 24-80 V |
| Du panneau à moteur | Courant continu direct ou avec batterie |
| Onduleur | Aucun |
| Stockage sur batterie | Pas nécessaire |
| Utilisation batteries en option | 2 x 12V jusqu’à 36V (PAS 48V) |
| Interrupteur | Manuel sur le support des panneaux |
| Type d’interrupteur | Standard hermétique |
| Boitier electronique | Sunprimer necessaire |
SUPPORT PANNEAUX (recommandé)
| Type | Type treillis sur base en béton d’épaisseur 50 cm |
| Dimensions | 250cm x 80cm x 80cm |
| Poids | 120 kg |
| Matériau | Acier doux |
| Mouvement de suivi du soleil | 1) Standard, 2) Alternatif, 3) manuel |
| Hauteur de terre | Recommandée de 2 m-2,5 m |
| Résistance au vent | Tous les vents |
| Résistance aux coups | Extrêmement résistant |
| Résistance à l’abrasion et à la corrosion | Acceptable |
| Position | 1m au-dessous du niveau du terrain |
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