Proposal:FR:Pumping proposal
Pumping proposal | |
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Statut: | Approved (active) |
Proposé par : | fanfouer |
Balisage : | man_made=pump |
S’applique à : | |
Définition : | Proposition d'amélioration de la cartographie des pompes à l'aide de man_made=pump |
Statistics: |
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Ébauché le : | 2020-02-29 |
Début de discussion : | 2020-03-19 |
Début du vote : | 2020-12-21 |
Vote end: | 2021-01-04 |
Proposition
Il est proposé d'introduire 3 nouvelles clés pour décrire les pompes utilisées dans beaucoup d'activités, impliquant le traitement de liquides uniquement :
- Nouveau tag pour les nœuds seulement : man_made=pump "Un appareil chargé de relever la côte d'altitude ou de déplacer des liquides uniquement". Applicable uniquement sur des fluides liquides de substance=*.
- mechanical_driver=* "La source d'énergie mécanique de la pompe"
- mechanical_coupling=* "Le dispositif chargé d'adapter l'énergie mécanique au fonctionnement de la pompe".
Il est également proposé d'utiliser un nouveau tag pump_mechanism=*: "Le mécanisme interne utilisé pour pomper un gaz ou un liquide". Applicable uniquement aux fluides (liquides et gaz cette fois) de substance=*.
La liste des 15 valeurs proposées pour cette clé existante est donnée ci-dessous.
La clé non documentée pump:type=* sera dépréciée et remplacée par pump_mechanism=*.
La proposition va aussi désapprouver man_made=pumping_rig et le remplacer par man_made=petroleum_well + pump_mechanism=* (principalement avec un moteur et un couplage avec balancier).
Les appareils actionnant les pompes seront décrits avec mechanical_driver=* et optionnellement complétés par mechanical_coupling=*.
La clé handle=* est déjà approuvée pour décrire les vannes de canalisations et le sera également pour décrire les moyens manuels permettant d’actionner des pompes.
Cette proposition se concentre sur les pompes dédiées aux liquides et la classification proposée pour pump_mechanism=* sera également utilisable sur les compresseurs qui sont dédiés aux gaz et qui nécessitent une nouvelle valeur de man_made=* à venir dans une autre proposition.
Les pompes diffèrent de plusieurs autres appareils, ainsi ne seront pas concernés par cette proposition :
- Les ventilateurs : une machine destinée à créer un courant d'air.
- Les compresseurs : une machine utilisant une compte pour compresser des gaz.
Motivations
Les principaux buts de cette proposition sont :
- Améliorer le modèle attributaire afin de mieux connaître les pompes par une description plus systématique. Ceci de la même manière entre les pays en voie de développement ou les installations industrielles.
- Les nouveaux attributs permettront de décrire les pompes de multiples situations bien au-delà du cas des puits à eau comme c'est le cas aujourd'hui.
Dans le détail :
Les pompes sont des appareils mécaniques qui permettent de déplacer ou de relever la côte d'altitude d'un liquide, notamment utilisées dans l'industrie ou l'adduction d'eau. Elles ont plusieurs formes et rôles dans ces processus. Nous les trouvons dans de nombreux endroits, de la maison aux industries lourdes.
Elles sont différentes de certains autres appareils :
- Les ventilateurs qui permettent de déplacer un gaz (souvent de l'air)
- Les compresseurs qui se chargent de compresser des gaz.
Comme les pompes sont utilisées dans de nombreuses applications, plusieurs mécanismes existent pour s'adapter aux contraintes extérieures ou celles imposées par le liquide à traiter.
Les utilisateurs des données OSM peuvent souhaiter connaître leur fonction, à quelles canalisations elles sont raccordées, par quelle source d'énergie elles sont alimentées ou leurs performances.
A noter que les pompes sont généralement actionnées par un moteur. Le moteur est un autre appareil chargé de convertir de multiples formes d'énergie en énergie mécanique. Un couplage permet d'adapter l'énergie mécanique créée par le moteur pour actionner le mécanisme de pompage.
La technologie du moteur est différente de celle de la pompe : par exemple la même pompe à piston peut indépendamment être actionnée à la main ou bien par un moteur électrique.
Le couplage est différent de la technologie du moteur : par exemple, le même couplage à balancier peut adapter de l'énergie mécanique produite par une machine à vapeur ou un moteur électrique ou même de l'énergie manuelle.
Wikipédia ou d'autres encyclopédies fournissent déjà une classification complète des pompes selon plusieurs axes : principe mécanique, technologie, historique et cas d'usage (sans parler des implémentations sur le terrain). OSM va s'appuyer sur la classification de Wikipédia pour ne pas créer une nouvelle classification. OSM a au contraire besoin d'une classification pratique et éprouvée permettant aux contributeurs de décrire les pompes avec des caractéristiques concrètes.
Les valeurs proposées pour pump_mechanism=* en tiennent compte et permettront de décrire quel mécanisme de pompage est vu sur le terrain, visuellement reconnaissable. Les capacités et performances peuvent être lues dans de la documentation publique ou sur place. Il n'est pas prévu d'import automatique à la suite de la revue de cette proposition, les contributions sont attendues à partir de visites terrain.
Les tags proposés doivent couvrir :
- Le mécanisme de pompage
- La technologie du moteur et sa puissance
- Le couplage éventuel entre le moteur et la pompe
- Le volume maximum que la pompe peut déplacer (généralement exprimé en m3/s ou m3/h)
Cette proposition se concentre sur les tags à utiliser, si et seulement si des données sont disponibles. Il y aura évidemment des situations où elles ne le seront pas et le but est ici de fournir une sémantique cohérente. Si vous n'arrivez pas à obtenir d'informations à propos d'un appareil en particulier, ne l'ajoutez pas à OSM.
Comment contribuer
En premier lieu, ne pénétrez pas dans l'espace privé ou dans les zones à accès restreint si vous n'y êtes pas invités. Certaines pompes ne sont pas accessibles en sécurité lorsqu'elles sont en activité et vous pourriez vous exposer à de multiples risques.
Les données publiques et les images aériennes vont nous permettre de décrire les installations extérieures en meilleure sécurité.
Sur chaque pompe (pas le périmètre autour, pas le bâtiment), placez un et ajoutez-y la valeur man_made=pump (si aucune autre valeur de man_made=* n'est applicable, tel qu'expliqué ci-dessous).
Utilisez location=* pour indiquer la position de l'appareil et pump_mechanism=* pour référencer le mécanisme.
Des informations très détaillées peuvent être trouvées sur les pompes elles-mêmes. On peut y lire les performances, le mécanisme ou le fabriquant (voir ci-contre).
Cependant n'oubliez pas, il sera peut-être interdit de photographier ces plaques et ne vous rendez pas dans les zones interdites d'accès pour avoir celles qui vous manquent sans y être invité.
man_made=pump est valide pour les appareils de pompage uniquement. Des machines plus complexes impliquant une ou plusieurs pompes seront décrites autrement selon leur nature.
Les stations de pompage
Cette proposition ne changera pas les conditions d'utilisation de man_made-pumping_station=* sur les bâtiments.
Les pompes utilisées dans l'industrie et situées à l’intérieur de bâtiments qualifiés de stations de pompage sont couvertes par cette proposition.
Les contributeurs pourront trouver des données publiques ou peuvent être en mesure de visualiser depuis l'espace public comment les pompes sont mises en œuvre dans ces bâtiments.
Chaque pompe devra avoir son nœud dédié, placé à une position approchant l'emplacement réel de la pompe concernée avec les attributs proposés.
Puits
Les valeurs proposées pour pump_mechanism=* peuvent être utilisées en combinaison avec d'autres établies man_made=water_well, man_made=petroleum_well et autres forages.
Le but est de compléter des objets existants avec de plus amples informations à propos des capacités de pompage. Ainsi un objet dédié man_made=pump ne doit pas être créé à côté si la pompe fait partie intégrante de l'ouvrage, du puits ou du forage.
Les pompes à vent
Les valeurs proposées pour pump_mechanism=* peuvent aussi être utilisées en combinaison de l'existant man_made=windpump pour décrire des moulins à vent permettant de pomper de l'eau dans les nappes souterraines.
Pour maintenir la différence avec les traditionnels man_made=windmill, une valeur dédiée man_made=pump ne doit pas être créée à coté du moulin si la pompe fait directement partie de l'ouvrage.
Tagging
Clé | Value | Commentaire | Recommendation |
---|---|---|---|
man_made | pump | Les pompes sont cartographiées avec un . C'est une pompe | obligatoire |
windpump | Un moulin-pompe est une installation de pompage particulière où la force mécanique vient du vent | obligatoire | |
water_well (ou tout autre puits) | Une structure pour accéder à l'eau souterraine, construite par creusement ou forage. Ici avec l'aide d'une pompe. | obligatoire | |
pump_mechanism=* | <mécanisme> | Le mécanisme permettant le pompage | recommandé |
mechanical_driver=* | <technologie de propulsion> | La technologie du moteur qui entraîne la pompe | recommandé |
mechanical_coupling | <technologie de couplage> | Dispositif d'adaptation de la force mécanique du moteur pour la pompe. La valeur par défaut est direct | recommandé |
handle | <Manivelle> | Technologie de manivelle présente sur la pompe, si applicable | optionnel |
location | <emplacement> | Emplacement physique de la pompe. Voir ci-dessous | optionnel |
operator | <exploitant> | Nom de l'entreprise qui exploite la pompe | optionnel |
manufacturer | <Fabricant> | Nom du constructeur de la pompe (et possiblement du moteur) | optionnel |
ref | <réference> | Numéro/référence de la pompe | optionnel |
pressure | <pression nominale de sortie> | Pression nominale en bar (équivalent à une hauteur de colonne d'eau) que la pompe peut produire | optionnel |
flow_rate | <débit nominal en m3/s> | Débit nominal que la pompe peut écouler | optionnel |
Bien que ce ne soit pas recommandé d'ajouter des propriétés des canalisations aboutissant à la pompe sur la pompe elle-même, il sera correct d'indiquer la substance=* traversant la pompe. Ceci surtout quand les pompes n'effectuent pas de mélanges ou ne modifient pas l'état du fluide qui les traverse, généralement.
Technologies de pompage
Clé | Classification | Valeur | Commentaire |
---|---|---|---|
pump_mechanism=* | Déplacement | gear | Une pompe à engrenages implique deux ou plus roues dentées afin d'admettre, effectivement déplacer puis expulser un liquide. Cela comprend les pompes à palettes et compresseurs mécaniques. |
screw | Une pompe à vis implique une vis - avec une cavité continue - afin de déplacer le liquide le long de son axe. Cela ressemble à une vis d’Archimède mais doit élever la pression du fluide pour être qualifiée de pompe. Ce n'est pas une pompe volumétrique. | ||
progressive_cavity | Une pompe volumétrique diffère d'une pompe à vis puisque ses parties mobiles sont pourvues de cavités ponctuelles qui entraînent le fluide le long de leur axe. Les cavités captent le liquide à l'admission, le déplacent puis l'expulsent en créant une pression à la sortie. | ||
diaphragm | Une pompe à membrane est souvent équipée de deux chambres séparées par une membrane animées par l'action de vérins hydrauliques ou électriques. | ||
peristaltic | Une pompe péristaltique implique une chambre d'admission flexibles pressée par un palet extérieur qui propulse le fluide jusqu'à l’exutoire. Elle est souvent utilisée en milieu médical où le fluide doit rester hors de contact de tout élément non stérile. | ||
rope | Une pompe à corde est construite à partir d'une corde sur laquelle sont placés des disques ou des nœuds dont le diamètre correspond à celui de la chambre d'admission de la pompe immergée dans le fluide. Déplacer la corde entraîne le fluide dans la pompe et le propulse à l'extérieur en créant une pression positive. | ||
rotary_vane | Une pompe à aubes est composée d'une roue sur laquelle sont fixées des aubes qui déplacent le liquide dans la chambre d'admission. Les dimensions des aubes peuvent varier dans leur course pour épouser les formes d'une chambre non circulaire. Cela comprend les pompes en étoile ou propulseurs souples. De tels propulseurs ne communiques pas d'énergie cinétique au fluide à la différence des pompes centrifugeuses | ||
piston | Une pompe à piston utilise un piston coulissant d'avant en arrière alternant l'admission du fluide et son expulsion. Cela comprend les pompes à plongeur et les pompes à balancier. Ces pompes sont toutefois différentes des pompes à diaphragme puisque le diaphragme n'est pas une pièce mobile bien que ces pompes soient basées sur l'aspiration. | ||
Vitesse | centrifugal | Une pompe centrifugeuse est basée sur la haute vitesse de sa partie rotative qui communique une énergie cinétique au fluide dont la direction change d'un angle de 90° par rapport à son admission. La vitesse du fluide peut être convertie en pression selon les conditions dans lesquelles le fluide sors de la pompe | |
axial_flow | Les pompes à flux axial utilisent une partie rotative à haute vitesse dirigé dans l'axe découlement du fluide passant par la pompe. Cette direction n'est pas modifiée par le pompage et la vitesse du fluide peut être convertie en pression suivant les conditions dans lesquelles le fluide quitte la pompe. | ||
eductor_jet | Un injecteur peut être considéré comme une pompe lorsqu'il est utilisé dans des puits pour élever la côte de l'eau via un flux d'air à haute pression. Cette valeur ne concerne que son usage en tant que pompe | ||
Gravitaire | ram | Un bélier hydraulique utilise l'énergie d'un important débit hydraulique pour élever la pression d'un autre débit plus modeste. L'énergie hydraulique est convertie en énergie mécanique par l'effet de gravité. | |
siphon | Un siphon peut être utilisé comme une pompe pour transporter un fluide en petite quantité à une cote plus élevée avec l'aide de la plus grosse partie d'un réservoir amont. C'est un usage très particulier qui n'est pas si répandu. | ||
Impulsion | pulser | Une pompe à impulsion nécessite un débit de fluide constant traversant une chambre close provenant d'un réservoir à l'air libre. L'admission se fait à la surface du réservoir amont et entraîne un volume d'air significatif qui créé une pression positive dans la chambre, qui pourra propulser une petite partie du fluide à une code supérieure à celle du réservoir amont. | |
airlift | Un ejecteur utilise un flux d'air comprimé pour entraîner le fluide pompé à une cote supérieur par flottaison. L'air comprimé est extrait du fluide en aval de la pompe. |
Ces mécanismes sont également utilisés pour les compresseurs, comme visible sur la classification wikipedia.
Moteurs
Les moteurs doivent également être définis comme des convertisseurs d'énergie et comme source principale d'énergie mécanique pour les systèmes de pompage décris ci-dessus. Ils peuvent fonctionner depuis de multiples sources d'énergies : électricité, vapeur, vent, force électromagnétique...
Les moteurs sont uniquement des sources d'énergie mécanique. Il faut parfois ajouter des systèmes de couplage dont la liste est donnée dans la section suivante.
Il ne faut pas confondre mechanical_driver=* et actuator=* puisque ce dernier qualifie des appareils prévus pour faire mécaniquement changer d'état un système sans être une source de puissance mécanique.
Clé | Valeur | Commentaire |
---|---|---|
mechanical_driver | manual | La pompe est activée manuellement, à l'huile de coude |
electric_motor | Un moteur électrique apporte de l'énergie mécanique à la pompe à partir de l'électricité | |
combustion_engine | Un moteur thermique exploite l'énergie de la combustion d'un carburant pour apporter une énergie mécanique | |
reciprocating_solenoid | Une bobine peut créer un mouvement mécanique linéaire pour certains types de pompes. On le voit en action ici par exemple | |
cylinder | Des vins pneumatiques ou hydrauliques sont utilisés pour produire une énergie mécanique linéaire. Voir cet exemple sur une double pompe à diaphragme. | |
turbine | Une turbine permet d’entraîner une pompe via la transformation du mouvement d'un fluide sous pression en rotation. Les pompes ainsi propulsées sont des turbo-pompes. |
Dans le cas d'une pompe manuelle, il existe handle=* pour décrire le type de poignée pour activer la pompe.
Clé | Valeur | Commentaire |
---|---|---|
handle=* | crank | Une manivelle convertissant un mouvement aller-retour en rotation et vice-versa |
La valeur existante handle=lever est utilisable pour les pompes, Wikipédia en parle pour les pompes à main. Les pompes à levier sont en réalité des pompes à piston/diaphragmes munies d'un levier. Il semble que ce soit un levier de 3ème classe.
Les poignées à levier semblent avoir plusieurs formes mais se réfèrent au même concept :
- Poignée de porte : Le levier est l'une des formes les plus répandues de poignée de porte
- Vanne quart de tour : Vanne à levier (première illustration)
- Pompe à main (quelle classe est le levier d'une pompe à main ?) : Barre de piston + barre de force = levier.
Couplages
Dans le cas où l'énergie mécanique doive être adaptée, les moteurs peuvent être complétés par des couplages (boite de vitesse, balancier...). Le mouvement peut être adapté de différentes façons depuis un simple moteur électrique par exemple.
Les couplages sont des équipements passifs et ne peuvent pas être des sources de mouvement à part entière.
Clé | Valeur | Commentaire |
---|---|---|
mechanical_coupling | direct | C'est la valeur par défaut et le mouvement du moteur est directement transmis à la pompe sans conversion |
reducer | Un réducteur réduit la vitesse de rotation pour augmenter le couple fourni à la pompe. Il est construit à l'aide d'engrenages qui fournissent un rapport de réduction fixe | |
gearbox | Une boite de vitesse adapte la vitesse de rotation pour produire le couple adapté à la pompe en permettant de varier le rapport de réduction à tout instant | |
nodding_donkey | Un balancier convertit un mouvement mécanique de rotation en mouvement linéaire aller-retour. | |
belt | Une courroie permet de transmettre la puissance mécanique entre deux axes parallèles pouvant être munis de roues de différents diamètres pour adapter le couple. |
La liste peut être complétée régulièrement avec des valeurs qui ne seraient pas disponibles ici.
Gestion du changement
Clés à remplacer ou compléter
Tag à remplacer | Utilisation | Usage | Nouveaux tags |
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man_made=pumping_rig | 2 495 2020-03-19 | Une pompe à piston utilisée sur les puits de pétrole, actionnée par un balancier | man_made=petroleum_well + substance=* + pump_mechanism=piston + mechanical_driver=combustion_engine + mechanical_coupling=nodding_donkey |
Une pompe à piston utilisée sur les puits à eau (voir cette vidéo), actionnée par un balancier | man_made=water_well + pump_mechanism=piston + mechanical_driver=combustion_engine + mechanical_coupling=nodding_donkey | ||
pump:type=beam_pump | 1 580 2020-03-18 | Une pompe à piston utilisée sur les puits de pétrole, actionnée par un balancier | man_made=petroleum_well + substance=* + pump_mechanism=piston + mechanical_driver=combustion_engine + mechanical_coupling=nodding_donkey |
Une pompe à piston utilisée sur les puits à eau (see cette vidéo), actionnée par un balancier | man_made=water_well + pump_mechanism=piston + mechanical_driver=combustion_engine + mechanical_coupling=nodding_donkey |
Pages affectées
- Créer la page man_made=pump
- Créer la page mechanical_driver=*
- Créer la page mechanical_driver=manual
- Créer la page mechanical_driver=electric_motor
- Créer la page mechanical_driver=combustion_engine
- Créer la page mechanical_driver=reciprocating_solenoid
- Créer la page mechanical_driver=cylinder
- Créer la page mechanical_coupling=*
- Editer la page pump_mechanism=*
- Editer la page man_made=water_well et ajouter les combinaisons utiles avec le tagging existant
- Editer la page man_made=windpump et ajouter les références aux valeurs appropriées de pump=*
- Editer la page flow_rate=* pour indiquer man_made=pump
- Désapprouver la page pump:type=*
- Désapprouver la page man_made=pumping_rig
Exemples
Adduction d'eau
Photo | Emplacement | Tags | Commentaires |
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Allemagne |
man_made=pump
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Une pompe à piston utilisée pour extraire de l'eau du sous-sol en actionnant manuellement le levier. Le piston est situé plusieurs mètres au dessous et déplace l'eau vers le haut puis l'extérieur du puits. | |
USA | Une pompe à vent dans une ferme aux USA utilisant une pompe à piston (visiblement au sol) motorisée par un moulin à vent et éventuellement activée à la main à l'aide de la manivelle au pied. | ||
Mali |
man_made=water_well
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Une pompe à piston manuelle installée sur une tête de puits au Mali. La tête de puits, la pompe à piston et la manivelle nécessaire pour l'activer sont trois concepts différents sur le même objet. | |
Tanzanie |
man_made=water_well
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Une pompe à cordes manuelle installée sur un puits à eau en Tanzanie. Le puits à eau, la pompe à corde et la manivelle sont 3 concepts indépendants décrits sur un même noeud OSM ici. | |
Africa |
man_made=water_well
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Une pompe submersible standard composée d'un propulseur centrifuge à plusieurs étages. L'admission du fluide se fait sur le côté alors que sa sortie est prévu par le haut de la pompe | |
Angleterre | Un bélier hydraulique convertit l'énergie cinétique d'un débit important en pression pour un débit plus faible, lui permettant d'être pompé. Il n'y a besoin d'aucune alimentation extérieure ni de moteur pour son fonctionnement. La pompe est issue placée à côté de la tête de puits située sous la trappe en béton. |
Industrie
Photo | Emplacement | Tags | Commentaires |
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France |
man_made=pump
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Une pompe centrifugeuse motorisée par un moteur électrique couplé directement à la roue de la pompe | |
Pays-Bas |
man_made=pump
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Une pompe centrifugeuse motorisée par un moteur électrique probablement prévue pour l'irrigation ou le remplissage d'un réservoir | |
- |
man_made=pump
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Une pompe centrifugeuse en ligne motorisée par un moteur électrique. Les pompes centrifugeuses sont parfois rencontrées sous cette forme qui permet de réduire les efforts axiaux sur l'arbre de propulsion. | |
Autriche |
man_made=pump
|
Une simple pompe volumétrique propulsée par un moteur électrique destiné au pompage d'un lubrifiant | |
Wyoming, USA |
man_made=petroleum_well
|
Une pompe à balancier servant à l'extraction du pétrole d'un puits. Nous savons qu'elle est motorisée électriquement en regardant le boitier d'alimentation à droite | |
Eaux internationales |
man_made=pump
|
Une pompe à diaphragme motorisée par un vérin pneumatique, installée ici sur le pont d'un bateau (donc on ne peut pas la cartographier en place). Cet exemple permet de montrer le mécanisme à diaphragme qui ne peut pas être confondu visuellement avec tout autre cas de figure. | |
France |
man_made=pump
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Cet exemple se concentre sur la courroie pour indiquer qu'il est possible de coupler un moteur électrique et une pompe centrifuge par ce biais. Le moteur et la pompe sont situés derrière le carter bleu sur la photo. | |
- |
man_made=pump
|
Ces plaques signalétiques peuvent aider à la description des pompes. Voici comment nous pouvons interpréter celle ci-contre : | |
USA |
man_made=pump
|
Une pompe péristaltique utilisée dans un procédé industriel impliquant sûrement des fluides corrosifs. La boîte entre le moteur électrique et le mécanisme de pompage est un réducteur permettant de réduire la vitesse et augmenter le couple pour déplacer le fluide dans le tuyau. | |
Allemagne | Un mécanisme de pompe à aubes seul sans moteur | ||
Pays-bas |
man_made=archimedes_screw
|
Une vis d'Archimède portant un fluide à une cote plus élevée. |
Hydroélectricité
Photo | Emplacement | Tagging | Commentaires |
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Suisse |
man_made=pump
|
La production hydroélectrique a parfois besoin des pompes pour stocker de l'eau à grande échelle. Certaines centrales ont même des pompes séparées des turbines, comme à Veytaux en Suisse où une pompe centrifugeuse multi-étages de 600 tonnes est située en dessous d'une turbine Pelton, reliés par un couplage direct (voir ce schéma). La pompe est actionnée par l'alternateur utilisé en moteur avec l'électricité du réseau. Lorsque la pompe fonctionne, la turbine Pelton tourne à vide sans eau. |
Voir aussi
- Le portail IEEE Engineering 360 à propos des pompes
- LEWA pumps navigator pour aider à choisir une pompe adaptée à plusieurs situations (ce lien n'est là que pour l'exemple et cette proposition n'est pas à but commercial)
- Différence entre les pompes et les ventilateurs
- Différences entre les pompes et les compresseurs
Vote
Le vote est terminé et la proposition a été approuvée