Il n’est pas rare que la pression de l’eau dans la maison soit faible pour les personnes disposant d’un système de puits, simplement parce que la capacité du réservoir sous pression ne peut pas répondre à la demande d’eau dans la maison. C’est pourquoi il est important d’acheter un réservoir sous pression capable de fournir à votre foyer une pression d’eau suffisante, même pendant les heures de pointe.
Pour dimensionner correctement un réservoir sous pression, il faut tenir compte de sa capacité d’abaissement par rapport à la demande en eau de la maison. La capacité de rabattement d’un réservoir sous pression (en gallons) est le produit du débit et de la durée de fonctionnement de la pompe de puits.
Il existe une différence entre le volume d’un réservoir sous pression et sa capacité de vidange. Par exemple, un réservoir sous pression de 20 gallons a une capacité de rabattement de 5 à 7 gallons en fonction de sa pression d’entrée et de sortie.
Un réservoir sous pression peut être trop petit, mais pas trop grand. Un grand réservoir sous pression se traduit par des cycles de pompage longs mais peu nombreux. Un nombre réduit de cycles est important pour éviter la défaillance prématurée de la pompe en raison de l’usure due à la surchauffe.
Si la pompe de votre puits n’effectue que des cycles courts, vous pouvez placer deux réservoirs sous pression en série sur un puits. Cela augmentera la durée de vie de la pompe et garantira une pression constante dans votre maison. Vous pouvez également installer un réservoir sous pression ayant une plus grande capacité de rabattement.
Guide rapide
Dans ce billet, je vous propose un guide rapide et un guide plus long avec des informations complémentaires. Commençons par un guide rapide sur la manière de dimensionner un réservoir sous pression :
Le dimensionnement d’un réservoir sous pression pour un système de puits d’eau implique plusieurs étapes afin d’assurer un approvisionnement en eau efficace et fiable :
- Déterminer le débit nécessaire: Calculez votre demande en eau de pointe, c’est-à-dire le débit maximal que vous pensez utiliser dans votre foyer ou votre système. Ce débit peut être estimé en tenant compte des activités simultanées de consommation d’eau telles que les douches, les robinets et les appareils électroménagers.
- Calculer la capacité de la pompe: Connaissant votre débit de pointe, choisissez une pompe de puits appropriée qui peut répondre à cette demande. La capacité de la pompe est généralement mesurée en gallons par minute (GPM).
- Tenir compte du cycle de la pompe: Pour réduire la fréquence des cycles de la pompe (mise en marche et arrêt), choisissez une taille de réservoir sous pression qui permet des durées de fonctionnement plus longues. Des cycles plus longs contribuent à prolonger la durée de vie de la pompe.
- Déterminer la plage de pression souhaitée: Déterminez la plage de pression souhaitée pour votre système, généralement entre les pressions d’enclenchement et de déclenchement de la pompe. Une plage courante est de 20-40 psi ou 30-50 psi.
- Utilisez la formule de dimensionnement des réservoirs sous pression: La formule générale pour calculer la taille du réservoir sous pression est la suivante :Volume (en gallons) = Débit (en gallons) / (Haute pression – Basse pression)
- Le rabattement est la quantité d’eau que le réservoir peut contenir entre les points de pression d’entrée et de sortie.
- La haute pression est le réglage de la pression d’arrêt de votre pompe.
- La basse pression est le réglage de la pression d’enclenchement de votre pompe.
- Choisir un réservoir approprié: Sur la base du volume calculé, choisissez un réservoir sous pression d’une capacité égale ou légèrement supérieure à ce volume. Les réservoirs standard ont une capacité comprise entre 2 et 119 gallons.
- Installation: Installez le réservoir sous pression dans votre système d’eau conformément aux directives du fabricant, en veillant à ce qu’il soit correctement pressurisé et raccordé à la pompe et à la tuyauterie.
Fonctionnement d’un réservoir sous pression
Le réservoir sous pression est le lien entre votre maison et le puits. L’eau du puits est pompée jusqu’au réservoir sous pression où elle est stockée sous haute pression. Les réservoirs sous pression ne sont toutefois pas des réservoirs ordinaires.
Ils contiennent une vessie d’air qui ressemble à un ballon. Lorsque l’eau du puits s’écoule dans le réservoir sous pression, elle comprime l’air qui est ainsi stocké sous pression. C’est cette pression qui permet à l’eau de s’écouler vers tous les appareils sanitaires, même lorsque la pompe est à l’arrêt.
La pression de l’eau dans le réservoir sous pression est contrôlée par un pressostat qui est généralement situé très près du réservoir et à côté du manomètre. Le pressostat contrôle la pression de l’eau dans le réservoir en activant et en désactivant la pompe.
Les réservoirs sous pression ont deux pressions, la pression d’entrée et la pression de sortie. La pression d’entrée est la pression qui, lorsqu’elle est atteinte, déclenche la pompe du puits pour commencer à remplir le réservoir sous pression.
La pression d’arrêt, quant à elle, est la pression qui, lorsqu’elle est atteinte, déclenche l’arrêt de la pompe de puits. La plupart des réservoirs sous pression ont une pression d’entrée de 40 psi et une pression de sortie de 60 psi.
La pression de l’air dans la vessie doit être inférieure de 2 à 5 psi à la pression d’entrée. Si elle est beaucoup plus élevée, la pression de l’eau dans votre maison sera faible.
Un grand réservoir sous pression n’augmente pas nécessairement la pression de l’eau par rapport à un petit réservoir. Ce qu’un grand réservoir sous pression fait, c’est qu’il offre un temps de vidange plus long. Contrairement à un petit réservoir sous pression, l’eau s’écoulera de vos appareils plus longtemps avant que la pompe du puits ne se mette en marche.
Pourquoi vous devez dimensionner votre réservoir sous pression
Pour comprendre l’importance d’un réservoir sous pression correctement dimensionné, nous allons essayer d’imaginer un système de puits sans réservoir sous pression. Que se passerait-il dans ce cas ?
La première chose est le court-circuitage. Ce phénomène se produit lorsque la pompe fonctionne fréquemment. Chaque fois que quelqu’un ouvre un robinet pour se laver les mains ou tire la chasse d’eau, la pompe du puits se met en marche pour compenser le manque d’eau.
Non seulement ce fonctionnement est inefficace sur le plan énergétique, mais il soumet la pompe à des contraintes qui provoquent son usure. Une pompe de puits devrait durer environ 15 ans. Sans réservoir sous pression, la pompe ne durera pas aussi longtemps.
Une pompe de puits en marche génère beaucoup de chaleur, ce qui accélère son usure, surtout si elle fonctionne en cycle court. Le remplacement d’une pompe de puits est très coûteux. Si votre réservoir sous pression est défectueux (saturé d’eau) et qu’il provoque des cycles courts, vous devez le faire remplacer dès que possible.
Le deuxième avantage d’un réservoir sous pression est qu’il permet d’obtenir une pression d’eau constante pour tous les appareils sanitaires. Sans lui, vous constateriez des fluctuations de la pression de l’eau sur tous vos robinets, en particulier lorsque plusieurs robinets sont utilisés en même temps.
C’est pourquoi il est important de dimensionner votre réservoir sous pression en fonction de la taille de votre foyer et de vos besoins en eau aux heures de pointe. Si le réservoir sous pression est trop petit, il va surcharger la pompe du puits et vous aurez de temps en temps une faible pression d’eau dans la maison.
Comment dimensionner un réservoir sous pression
Afin de déterminer correctement la taille du réservoir sous pression dont vous avez besoin pour votre maison, vous devez d’abord comprendre certains termes. Ensuite, vous devez effectuer quelques calculs simples.
1. Réduction
Le rabattement d’un réservoir sous pression est la quantité d’eau (en gallons) qui entre dans le réservoir entre le moment où la pompe démarre (à la pression d’enclenchement) et le moment où la pompe s’arrête (pression de déclenchement). Il s’agit du volume d’eau prélevé entre le moment où le réservoir est plein et celui où la pompe redémarre.
Les réservoirs plus grands ont une capacité de rabattement plus élevée que les réservoirs plus petits. Des réservoirs sous pression de même capacité peuvent avoir des capacités de rabattement différentes en fonction de la pression d’entrée et de la pression de sortie.
Par exemple, un réservoir sous pression dont les pressions d’entrée et de sortie sont de 40/60 psi a une capacité de rabattement plus élevée qu’un réservoir sous pression dont les pressions d’entrée et de sortie sont de 30/50 psi. C’est la même chose pour un réservoir sous pression de 20 gallons qui aura une capacité de rabattement de 5 gallons ou de 7 gallons.
Si l’on reprend l’exemple ci-dessus, une personne disposant d’un réservoir sous pression de 20 gallons devra tirer 5 ou 7 gallons de son robinet pour que la pompe du puits puisse redémarrer. C’est ainsi que le rabattement diffère de la capacité d’un réservoir sous pression.
2. Débit
Le débit correspond au volume d’eau en gallons par minute produit par la pompe de forage. Plus la pompe est puissante (en termes de chevaux), plus son débit est élevé.
Il est toujours judicieux de dimensionner le réservoir sous pression en fonction de la taille de la pompe de puits. En ce qui concerne les réservoirs sous pression, il est toujours préférable de choisir une taille plus grande que plus petite.
3. Durée de fonctionnement
La durée de fonctionnement d’une pompe de puits est le temps qu’il faut à la pompe pour remplir d’eau le réservoir sous pression, de la pression d’entrée à la pression de sortie. En règle générale, les fabricants de réservoirs sous pression recommandent un temps de fonctionnement inférieur à une minute si la puissance de la pompe est inférieure à 1 CV.
Pour les pompes d’une puissance supérieure à 1 CV, une durée de fonctionnement de plus d’une minute est idéale. Vérifiez toujours ce point avec le fabricant du réservoir sous pression.
À partir des trois facteurs susmentionnés, nous obtenons la formule suivante, qui est importante pour le dimensionnement d’un réservoir sous pression :
Capacité d’abaissement du réservoir sous pression (gallons) = débit (GPM) x durée de fonctionnement (minutes)
Pour le dimensionnement d’un réservoir sous pression, utiliser les spécifications suivantes
- Les pompes dont le débit est inférieur ou égal à 10 gallons par minute doivent être équipées d’un réservoir sous pression d’une capacité minimale d’aspiration de 1 gallon pour chaque gallon par minute fourni par la pompe.
- Les pompes dont le débit est compris entre 10 et 20 gallons par minute doivent être équipées d’un réservoir sous pression d’une capacité minimale de vidange de 1,5 gallon pour chaque gallon par minute fourni par la pompe.
- Les pompes dont le débit est supérieur à 20 gallons par minute doivent être équipées d’un réservoir sous pression d’une capacité minimale de vidange de 2 gallons pour chaque gallon par minute fourni par la pompe.
Exemple 1 :
Si vous avez une pompe de puits avec un débit de 7 gallons par minute et un moteur de 0,75 HP, quelle sera la capacité de rabattement du réservoir sous pression nécessaire ?
Solution :
Comme le moteur de la pompe a une puissance inférieure à 1 CV, nous supposerons que la durée de fonctionnement requise est de 1 minute. En utilisant la formule ci-dessus,
7 gallons par minute x 1 minute = 7 gallons (capacité de rabattement)
Exemple 2 :
Supposons que vous ayez une pompe avec un débit de 16 gallons par minute et un moteur de 1,5 CV. Si le fabricant recommande une durée de fonctionnement de 2 minutes, calculons la capacité de vidange du réservoir sous pression.
Solution
16 gallons par minute x 2 minutes = capacité de rabattement de 32 gallons
Conclusion
Le dimensionnement d’un réservoir sous pression est une étape simple mais très importante pour résoudre vos problèmes d’eau à la maison. Un réservoir à pression plus grand est plus cher qu’un petit, mais si vous en achetez un trop petit, vous risquez de vous retrouver avec une faible pression d’eau dans la maison et une pompe qui tourne court.
