Une pompe à turbine est une pompe centrifuge qui est principalement utilisée pour pomper l’eau de puits profonds ou d’autres plans d’eau souterrains et artificiels vers les systèmes de distribution d’eau. Une pompe centrifuge se compose d’un arbre de pompe, d’un dispositif rotatif appelé roue à aubes et d’un moteur ou d’un moteur. Une pompe à turbine peut être constituée de plusieurs roues semi-ouvertes ou fermées, également appelées étages. Une plaque métallique appelée carénage supporte les aubes de la roue dans une roue ouverte ou semi-ouverte, tandis que dans une roue fermée, le carénage enferme les aubes de la roue. La pompe dispose également d’un point de prise d’eau et d’un point d’évacuation d’eau.
Le moteur de ce type de pompe est généralement placé au-dessus du niveau de l’eau, mais des types submersibles sont disponibles en fonction des exigences de l’application. L’énergie totale prise par la pompe pour déplacer l’eau de la ressource – c’est-à-dire le réservoir d’alimentation – au point de décharge est connue sous le nom de hauteur de chute totale. La hauteur manométrique totale d’une pompe puissante peut dépasser plusieurs centaines de pieds (plus de 70 mètres).
Lors du fonctionnement, l’eau pénètre au centre de la roue rotative, appelée œil de la roue. L’arbre de la pompe est une tige d’acier qui transfère la puissance du moteur ou du moteur rotatif à la roue. De plus, l’eau est accélérée et poussée le long des aubes d’une roue à l’autre, le cas échéant, et finalement pour sortir de la pompe. De cette façon, l’énergie électrique est convertie en énergie mécanique, amenant l’eau à s’écouler sous une pression spécifique. En raison de ce mécanisme, plus d’eau pénètre dans la pompe à partir de la source d’eau.
Généralement, les pompes à turbine ont une hauteur manométrique constante et l’eau s’écoule uniformément à haute pression. Les étages peuvent être connectés en série pour augmenter la capacité de charge de la pompe. Deux types courants sont les pompes à turbine submersibles et à puits profonds, également appelées pompes à turbine verticale.
Comme son nom l’indique, les pompes submersibles ont un moteur submersible ; la pompe est installée juste au-dessus du moteur, et ces deux composants sont suspendus dans l’eau. Les pompes submersibles utilisent des roues fermées et sont faciles à installer et à entretenir. Ces pompes fonctionnent uniquement à l’électricité et peuvent être utilisées pour pomper l’eau de puits très profonds et tortueux. De plus, ils sont susceptibles d’être frappés par la foudre et nécessitent un débit d’eau constant à travers le moteur.
Les pompes à puits profonds ou à turbine verticale sont spécialement conçues pour pomper l’eau des puits. Elles sont moins chères que les pompes submersibles de petits diamètres. Ces pompes sont constituées de roues ouvertes ou semi-ouvertes, qui doivent être périodiquement ajustées pour le bon fonctionnement de la pompe.
Les pompes verticales sont principalement utilisées dans les puits où la surface de l’eau fluctue régulièrement. Ils peuvent fonctionner à la fois à l’énergie de combustion interne et à l’énergie électrique. L’installation et la réparation de ce type sont plus difficiles et plus coûteuses que les autres pompes centrifuges, mais malgré cet inconvénient, elles offrent un débit élevé et un rendement élevé.
Les pompes à eau à turbine sont utilisées pour diverses applications, telles que le pompage d’eau pour l’irrigation, la lutte contre les incendies, l’hydroélectricité et le traitement des eaux usées. Le principal avantage de la pompe à eau à turbine est son faible nombre de tours par minute, ou RPM, avec une hauteur manométrique élevée et constante. Cette caractéristique permet l’utilisation de ces pompes pour le pompage continu de l’eau de puits profonds.