Pompe solaire Lorentz immergée - PS2 4000 hélicoïdale

Description

Pompe solaire immergée Lorentz PS2-4000 hélicoïdale

La PS2-4000 est la pompe la plus puissante de la gamme Lorentz PS2. Dans sa version à rotor hélicoïdal, elle est conçue pour les situations où l'eau est profonde et le débit demandé modéré : forage de plusieurs centaines de mètres, remontée vers un château d'eau, alimentation d'un village ou d'une exploitation isolée. Elle fonctionne directement sur le champ photovoltaïque, sans batterie, le contrôleur recherchant en permanence le point de puissance maximale des panneaux pour exploiter chaque rayon disponible. Elle s'installe dans les forages de quatre et six pouces.

Avantages

• Technologie à rotor hélicoïdal : des hauteurs manométriques très élevées avec un débit régulier, là où une pompe centrifuge s'essoufflerait.
• Fonctionnement au fil du soleil, sans batterie : moins de pièces d'usure, moins d'entretien, pas de remplacement de parc tous les quelques années.
• Contrôleur à recherche du point de puissance maximale intégré, qui adapte en continu la vitesse de la pompe à l'ensoleillement disponible.
• Moteur à courant continu sans balais, conçu pour une immersion permanente et des interventions espacées.
• Entrées prévues pour une sonde de manque d'eau et un interrupteur de réservoir plein, afin de sécuriser l'ouvrage et d'éviter les débordements.
• Fabrication allemande et disponibilité des pièces d'usure, un critère déterminant sur un matériel installé pour une quinzaine d'années.

Puits, forage, irrigation, abreuvement et remplissage de citerne

Le cas typique de la PS2-4000 hélicoïdale est le forage profond : la nappe se trouve à plusieurs dizaines, voire plusieurs centaines de mètres, et il faut encore remonter l'eau au-dessus du sol jusqu'à une réserve. On la retrouve sur l'alimentation de hameaux isolés, le remplissage de citernes de tête, l'abreuvement de troupeaux sur des parcours étendus et l'irrigation goutte-à-goutte, qui demande peu de débit mais une pression constante.

La logique est toujours la même : pomper quand le soleil est là, stocker, puis distribuer par gravité. Un réservoir placé en hauteur remplace avantageusement une batterie, il ne s'use pas et absorbe les journées sans soleil. C'est ce schéma qui donne aux installations de pompage solaire leur réputation de robustesse.

Bien dimensionner son pompage

Le choix d'une pompe solaire se résume à une question : va-t-elle remonter l'eau, depuis ma profondeur, en quantité suffisante ? Pour y répondre, on calcule d'abord la hauteur manométrique totale, puis on reporte cette valeur sur la courbe de la pompe pour lire le débit disponible.

• Relevez la profondeur du niveau d'eau dynamique, c'est-à-dire le niveau atteint une fois la pompe en marche, et non le niveau au repos.
• Ajoutez la hauteur de refoulement au-dessus du sol, jusqu'au point le plus haut de l'installation, réservoir compris.
• Ajoutez les pertes de charge de la conduite, qui dépendent de son diamètre, de sa longueur et du débit. Sur de grandes longueurs, un diamètre trop faible coûte plusieurs dizaines de mètres de hauteur utile.
• Vérifiez le diamètre intérieur du tubage : la PS2-4000 est prévue pour les forages de quatre pouces, soit environ 102 mm, et au-delà.
• Définissez le besoin journalier en mètres cubes, puis la puissance du champ photovoltaïque nécessaire pour l'obtenir sur une journée moyenne, sachant que le débit est maximal autour du midi solaire.

Les déclinaisons de la PS2-4000 hélicoïdale couvrent des couples débit / hauteur très différents : les versions à forte hauteur privilégient la profondeur, les versions à plus fort débit visent les hauteurs intermédiaires. Les valeurs modèle par modèle figurent dans les caractéristiques techniques de cette fiche et les courbes complètes dans les documents du fabricant. Notre bureau d'étude intégré réalise gratuitement ce dimensionnement, du forage jusqu'au champ photovoltaïque. Rappelons qu'un forage domestique doit être déclaré en mairie et que l'eau prélevée n'est pas potable sans analyse ni traitement.

LORENTZ

Lorentz conçoit et fabrique en Allemagne des systèmes de pompage solaire depuis plus de trente ans. Sa spécificité tient au couplage direct entre les panneaux et la pompe : le contrôleur assure la recherche du point de puissance maximale, de sorte que la pompe démarre tôt le matin et travaille jusqu'au soir sans stockage électrique. La gamme PS2 couvre les petits forages domestiques comme les besoins collectifs, avec des parties hydrauliques centrifuges ou à rotor hélicoïdal selon le couple débit / hauteur recherché.

Retrouvez l'ensemble de l'offre dans la rubrique kit de pompage solaire, et la version de surface avec la pompe Lorentz PS2-1800. Prévoyez les accessoires indispensables : serre-câbles inox pour filin 4 mm, sonde contre le fonctionnement à sec et protection de surtension. Côté production, voyez les panneaux solaires, le régulateur solaire, les batteries si votre usage l'impose et la distribution électrique et protection. Pour une étude gratuite de votre forage, contactez-nous au 01 88 24 25 26.

Questions fréquentes

Comment calculer la hauteur manométrique totale de mon forage ?

Additionnez trois termes : la profondeur du niveau d'eau dynamique, relevé pompe en marche et non au repos, la hauteur de refoulement au-dessus du sol jusqu'au point le plus haut de l'installation, et les pertes de charge dans la conduite. Ces pertes dépendent du diamètre, de la longueur et du débit : sur plusieurs centaines de mètres, un diamètre insuffisant peut consommer une part importante de la hauteur disponible. C'est ce total, et non la seule profondeur du forage, qu'il faut reporter sur la courbe de la pompe.

Pourquoi le débit annoncé chute-t-il quand la hauteur augmente ?

Parce qu'une pompe ne délivre jamais son débit maximal et sa hauteur maximale en même temps. Sa courbe caractéristique relie les deux grandeurs : le débit maximal correspond à une hauteur nulle, et il décroît à mesure que la hauteur à vaincre augmente, jusqu'à s'annuler à la hauteur maximale. En solaire, il faut en plus lire la courbe à puissance réduite pour estimer ce que donnera la pompe en début et en fin de journée.

Faut-il des batteries pour faire fonctionner cette pompe ?

Non, et c'est tout l'intérêt du système. La PS2-4000 fonctionne au fil du soleil : elle démarre dès que le champ produit assez, accélère avec l'ensoleillement et s'arrête le soir. Le stockage se fait sous forme d'eau, dans une citerne ou un château d'eau, qui joue le rôle de réserve pour la nuit et les jours couverts. Une batterie ne se justifie que si l'eau doit arriver à heure fixe, et elle ajoute un coût de remplacement périodique.

Quel diamètre de forage faut-il et à quelle hauteur suspendre la pompe ?

La PS2-4000 est prévue pour les forages de quatre pouces et plus, soit environ 102 mm de diamètre intérieur utile ; vérifiez le diamètre du tubage et non celui de la foration. La pompe se suspend plusieurs mètres au-dessus du fond, pour rester hors de la zone de dépôt du sable, et sous le niveau d'eau le plus bas constaté dans l'année. Elle est tenue par une corde ou un filin fixé sur ses œillets, jamais par le tuyau ni par le câble électrique.

Pompe hélicoïdale ou pompe centrifuge : comment choisir ?

La pompe à rotor hélicoïdal délivre un débit plus modeste mais atteint des hauteurs manométriques très élevées, et son débit varie peu avec la vitesse, ce qui convient bien à une alimentation solaire à puissance variable. La pompe centrifuge privilégie le débit à hauteur modérée et monte en puissance avec l'ensoleillement. En pratique : hauteur importante et débit limité, on prend l'hélicoïdale ; hauteur faible et volume important, on prend la centrifuge.

Comment protéger la pompe contre la marche à sec et le sable ?

Une sonde de manque d'eau placée au-dessus de la crépine coupe le contrôleur avant le désamorçage et autorise le redémarrage après une temporisation : c'est la protection la plus rentable de l'installation. Côté sable, on suspend la pompe assez haut au-dessus du fond et on évite de la faire travailler pendant le développement de l'ouvrage. Un interrupteur à flotteur dans la citerne complète le dispositif en arrêtant le remplissage.

Caractéristiques techniques

• Identifier vos besoins en m³/j ou en m³/h
• Définissez la profondeur du forage, le niveau d'eau statique, le niveau d'eau de sécheresse
• Assurez-vous d'avoir une hauteur totale inférieure à la chute maximale de la pompe en prenant en compte la hauteur du château d'eau
• Utilisez des moyens de protection contre le fonctionnement à sec des pompes
• Dimensionnez correctement la puissance du parc de panneaux solaires

Avantages des produits de marque Lorentz :

• Fabriqué en Allemagne
• Matériaux haute qualité non corrodables
• Composants en acier inoxydable moulé
• Photovoltaïque direct avec options de connexion au courant alternatif
• Technologie MPPT pour optimiser la consommation d’énergie des panneaux PV
• Moteurs CC sans balais ECDRIVE, conçus pour une utilisation solaire avec plus de 90% d’efficacité
• Technologie pouvant fonctionner en direct avec le panneaux sans système de batteries

Schéma de système de pompage solaire immergé Lorentz :

Le système de pompage Lorentz peut être utilisé pour de nombreuses applications comme l'alimentation de maison ou de village en eau portable, une utilisation de l'ordre sanitaire ou alors pour de l'irrigation.

Le système en global est composé des éléments suivant :

- La pompe solaire Lorentz, celle-ci est placée dans un forage et sera alimentée directement par les panneaux solaires. Il n'y a pas besoin d'un système de batterie.

- Le contrôleur de charge MPPT de la pompe, il s'occupe d'optimiser l'alimentation de la pompe en fonction de la production solaire. Il permet également de faire le relais entre les sondes et relais présents sur le système et la pompe grâce à son électronique intégrée.

- Le générateur solaire permet de produire de l'énergie et d'alimenter tout le système de pompage. Il est donc primordial de bien dimensionner cette partie afin que les panneaux solaires ne soit pas sous dimensionnés par rapport à votre besoin ou inversement qu'ils n'atteignent pas les limites du système.

- Le réservoir est utilisé comme système de stockage, l'eau est acheminée pendant les heures d'ensoleillements et l'eau peut être utiliser selon les besoins. Il n'y a donc pas besoin de batterie qui sont des éléments coûteux et des pièces à remplacées. Il est généralement placé en hauteur, cela a plusieurs avantages, comme protéger l'eau de certains aléas et également de fournir une alimentation en gravitaire au point d'utilisation. Ce mode d'acheminement permet de ne pas consommer d'énergie et donc de ne peu ou pas avoir de frais de maintenance sur le réseau de distribution. 

Système de pompage solaire immergé Lorentz détaillé :

Le systèmes de pompage Lorentz peuvent être accepter de nombreux éléments pour l'améliorer, ils servent à l'optimisation de la production, perfectionner la gestion du process et à créer des protections supplémentaires sur l'ensemble.

- Le capteur de niveau est primordial, il protège la pompe d'un fonctionnement à sec.

- La tige de terre permet de protéger le système contre les surtensions provoqués par la foudre par exemple.

- Le kit d'épissurage permet de réaliser un liaison étanche pour l'alimentation de la pompe. Une étanchéité mal réalisée est un des principal problème rencontrés sur les pompes immergés.

- Le filin de sécurité est utilisé pour maintenir la pompe droite