Le terme de 'surpresseur' est un abus de langage : un surpresseur est une pompe qui 'rajoute de la pression'. Alors qu'un réservoir ne peut fournir plus de pression que celle de la compression du gaz qu'il contient.
La réserve d'eau est un effet complémentaire à la fonction principale d'automatisme du réservoir ! Elle permet de limiter les démarrages pour les réseaux avec des fuites potentielles et/ou avec point(s) d'eau.
TANTÔT le moteur fait fonctionner l'installation (arrosage, robinet...) et remplit la réserve en même temps, TANTÔT c'est le "ballon" qui fournit l'eau sous l'effort de la réserve d'air comprimé par le moteur précédemment !
Ainsi LE MOTEUR EST ÉCONOMISÉ et ne consomme pas de courant dans la limite de la contenance d'eau "utile" du réservoir (voir abaque en bas de paragraphe).
Il en résulte qu'un seul tube est nécessaire au raccordement du réservoir puisque tantôt l'eau rentre (pompe en marche) et tantôt l'eau sort (pompe arrêtée) !
Dans le cas d'un système d'arrosage automatique sans points d'eau (hors cas d'un réseau goutte-à-goutte à débit très limité), une économie du moteur via un réservoir d'automatisme n'a pas d'intérêt car la pompe doit fonctionner constamment pour maintenir une pression constante dans l'arrosage (portée constante des jets).
Ce sont les démarrages qui usent les moteurs en créant des échauffements des bobinages internes (En monophasé, le courant de lancement = 7x le courant nominal en marche constante !).
Dans le cas d'une installation avec des points d'eau, on a coutume de dire qu'un moteur ne doit pas démarrer plus de 15 fois en une heure. Sinon c'est que le volume total du réservoir est insuffisant, ou que le débit appelé dépasse le maximum raisonnable sur la courbe caractéristique de la pompe.
La réserve d'air comprimé SE VÉRIFIE au bout de deux ans sur un ballon neuf, puis CHAQUE ANNÉE, à l'aide d'une main de gonflage et se regonfle si nécessaire avec un compresseur d'air (après avoir vidangé le réseau d'eau et laissé un orifice ouvert). Ou bien DES QUE LE TEMPS AVANT REDEMARRAGE SE REDUIT DE MOITIÉ (soit parfois quelques mois seulement).
Il ne doit jamais sortir d'eau par la valve de gonflage d'air (sinon c'est que la poche est percée ou poreuse !) Et après vidange du réseau d'eau, il ne doit théoriquement pas rester de liquide dans le ballon. Il doit être léger et "sonner creux".
Prévoir au bout ou sous le ballon une vanne de vidange périodique pour extraire les dépôts éventuels : sable, rouille...
Les anciens réservoirs galvanisés, sans poche à l'intérieur, doivent être regonflés environ chaque mois car l'air étant au contact de l'eau il se dissout et s'en va au fil des échanges de liquide.
Pratiquement avec un réservoir galva, au lieu de gonfler au compresseur on vidange complètement le ballon par le bas, en ouvrant une entrée d'air par le haut. On attend que toute l'eau contenue soit évacuée et remplacée par de l'air. Celui-ci va être comprimé au remplissage et se dissolvera lentement dans le liquide.
L'eau est au contact de la coque en métal. Les modèles récents sont revêtus à l'intérieur d'un film plastifié (Neutriplast) pour augmenter la durée de vie et améliorer la qualité sanitaire.
A volume équivalent, un ballon galvanisé est 3 à 4 fois moins efficace qu'un ballon avec membrane. Pour se rendre compte de l'économie de place que l'on peut faire en changeant pour passer à un réservoir à vessie ou à diaphragme, se référer au diagramme de comparaison ci-dessus.
Dans les modèles à vessie interchangeable, l'eau est au coeur du ballon à l'intérieur de la poche en butyle (synthétique depuis 1996 à la place du caoutchouc naturel) sans contact avec le métal de la coque extérieure.
Dans les modèles à diaphragme, celui-ci est fixé à la coque extérieure à mi-hauteur du ballon et l'eau est en-dessous, en contact avec la partie basse de la coque.
Mais dans tous les modèles, maintenant le métal est revêtu d'une couche de traitement plastifié pour augmenter la vie du matériel.
1. Valve de gonflage azote ou air sec
2. Coque en acier laqué à chaud
3. Poche ou "diaphragme"
4. Raccordement réseau d'eau
5. Intérieur diaphrame rempli d'eau sous la pression fournie par la pompe
6. Volume d'azote/air sec comprimé au compresseur
On choisit le volume minimal conseillé de réserve du ballon tampon en fonction du débit maximal de la pompe et de la puissance électrique du moteur (voir abaque en bas de page).
Il va sans dire que le diamètre de la conduite raccordée doit être en adéquation avec le débit véhiculé (et les pertes de pression) :
Diam.32mm jusqu'à 4m3/h
D.40 -> 6m3/h
D.50 -> 15m3/h
D.63 -> 25m3/h
D.75 -> 35m3/h
D.90 -> 50m3/h par ballon
Le ballon et son pressostat (boite noire) doivent impérativement se trouver après la pompe dans le circuit hydraulique, mais AVANT LE FILTRE, car quand celui-ci se colmate l'information de pression doit être fiable pour le pressostat.
On déconseille le raccordement du ou des pressostat(s) en haut du réservoir (même si un filetage est prévu à cet effet !) car la détection de pression peut être faussée quand la pression d'air écrase la vessie au coeur du ballon et emprisonne une masse d'eau pressurisée ou quand le gonflage est plus élevé que la pression (basse) d'enclenchement du moteur !
En plaçant le(s) pressostat(s) directement sur la conduite tout risque est écarté et la mesure est fiable (pour la lecture visuelle, tant que l'aiguille du mano affiche la valeur réelle, on peut en tenir compte !).
On peut placer le(s) pressostat(s) sur une allonge d'une vingtaine de cm minimum, vissée à un collier de prise en charge afin d'éviter le bouchage aux particules (de rouille notamment).
Boîte noire du haut = pressostat principal (avec interrupteur), boîte noire de droite = pressostat "inversé", boite blanche de gauche = contacteur de puissance et relais thermique (ici également un interrupteur + un bouton bleu de reset du relais thermi
Le PRESSOSTAT (ou manostat) est un contacteur manométrique => tantôt il enclenche l'alimentation du moteur de la pompe quand la pression du réseau tombe à la valeur préréglée (point bas) => tantôt il coupe cette alimentation quand la pression remonte et atteind la seconde valeur préréglée (point haut).
Certains modèles disposent d'un interrupteur marche/arrêt manuel.
On peut adjoindre un second pressostat : "inversé" cette fois !
=> Il est monté en série sur le circuit électrique. Il sert de sécurité en cas de trop basse pression.
Quand la pompe redémarre en point bas MAIS que la pression continue de chuter alors ce second contacteur (préréglé en valeur limite basse) va couper l'alimentation et interdire le redémarrage.
Il faudra forcer l'alimentation manuellement pour atteindre la valeur de pression haute (de cet appareil) afin qu'il se réenclenche.
Quand la puissance du moteur est très importante :
1,5kW en monophasé (230V) et 3kW en triphasé (380V)
alors on doit placer ces pressostats sur un circuit électrique de COMMANDE, séparé du circuit de puissance (qui alimente directement le moteur de la pompe).
Dans ce circuit de commande, le(s) pressostat(s) est/sont branché(s) en série avec la bobine du contacteur de puissance, ainsi qu'un relais thermique de sécurité qui agît comme un troisième contacteur !
Ce dernier qui a aussi une bobine en circuit commande, a pour rôle de détecter un dépassement de consommation électrique, représentatif d'un surdébit de la pompe (travail "hors-courbe") qui pourrait griller son moteur. Le seuil de consommation est réglé à l'aide d'un potentiomètre gradué en ampères et sensible au dixième d'ampère près.
Le circuit électrique de puissance et le câblage général sont eux-mêmes protégés en amont par un disjoncteur de puissance, auquel on adjoint parfois un bloc "vigi" différentiel de 30mA pour la sécurité des personnes => il détecte une très faible quantité de courant qui partirait à la terre via la carcasse du moteur ou celle d'un pressostat.
Il arrive que la pompe maintienne une pression au-dessus de la limite basse de sécurité réglée sur le pressostat inversé, sans toutefois réussir à la faire monter ! Dans ce cas l'eau dans le corps de pompe va chauffer et peut fondre des éléments (turbine, diffuseur, cône venturi, corps de pompe...). Pour palier ce risque, on peut brancher sur le circuit hydraulique en aval de la pompe un flussostat avec une palette plongée dans le fluide qui SI elle est poussée par le flux va engendrer un contact électrique qui se monte en série sur le circuit de commande d'un contacteur de puissance.
Par ce moyen on s'assure que la pompe ne soit pas désamorcée !
On peut parfois régler un délai de retard.
Par souci pratique, on a coutume de ne pas dépasser en un seul réservoir un volume total de 500L ou 1000L. On en installe plusieurs en parallèle.
Deux systèmes existent :
On peut fixer SOIT une consigne de débit, SOIT une consigne de pression que le variateur doit maintenir en ajustant la vitesse du moteur !
Cas d'une consigne de pression :
=> Quand on arrête de tirer de l’eau (moteur en fonctionnement), la pression remonte doucement et plafonne 0,1bar au-dessus de la consigne, le temps qu’il n’y ait plus du tout d’eau qui passe dans l'appareil.
La vitesse de la pompe diminue alors très lentement pendant quelques minutes (jusqu'à 3min) jusqu'à ce que le clapet dans l'automate se ferme pour faire le contact d'arrêt de la pompe.
=> Quand on rouvre un point d'eau, la pression diminue et le moteur ne démarrera que lorsqu'on aura perdu 2,0bar.
Coffret vert : variateur déporté
2. SOIT le variateur est déporté : une sonde détecte la pression
Même principe mais on ne peut fixer qu'une consigne de pression.
3/ LIMITES D'UTILISATION D'UN VARIATEUR DE VITESSE :
Ce système d'automatisation est cependant déconseillé dans les cas suivants :
- si le câblage du moteur dépasse 50ml
- pour les petites puissances électriques conso< 4A
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