Guide complet des pompes centrifuges verticales ISG et horizontales ISW

Dans le domaine du transport de fluides industriels, les pompes centrifuges verticales ISG et les pompes centrifuges horizontales ISW sont devenues des choix courants pour de nombreux scénarios d'application en raison de leurs avantages structurels uniques et de leur adaptabilité précise aux scénarios. Cependant, face à des conditions de travail spécifiques, parvenir à une sélection précise de modèles constitue un défi professionnel. En tant qu'équipe d'ingénierie deTeffiko, nous sommes bien conscients qu’il n’existe pas de modèle de pompe absolument optimal, seulement la solution la plus adaptée. Cet article effectuera une comparaison complète entre les pompes centrifuges ISG et ISW à partir de quatre dimensions principales : la conception structurelle, les caractéristiques de performance, les scénarios applicables, ainsi que l'installation et la maintenance. Il partagera également l'expérience pratique de Teffiko en matière de sélection de modèles pour vous aider à prendre des décisions éclairées.

Table des matières

1. Conception structurelle

2. Caractéristiques de performances

3. Scénarios applicables

4.Installation et entretien

I. Comparaison de la conception structurelle entre les pompes centrifuges verticales ISG et les pompes centrifuges horizontales ISW

La principale différence entre les pompes centrifuges verticales ISG et les pompes centrifuges horizontales ISW commence par leur conception structurelle. Cela détermine directement leur occupation de l’espace, leur méthode d’installation et la logique d’adaptation des canalisations, ce qui en fait le principal facteur à prendre en compte lors de la sélection du modèle.

(I) Pompe centrifuge verticale ISG : disposition verticale pour un gain de place

La pompe verticale ISG adopte une structure verticale intégrée, avec son arbre de pompe perpendiculaire au sol. Il présente une hauteur hors tout relativement élevée mais une petite surface au sol. Son entrée et sa sortie d'eau sont conçues de manière flexible, permettant une intégration directe dans le système de canalisation sans avoir besoin d'une base supplémentaire. Cela le rend particulièrement adapté aux scénarios d'espaces étroits, tels que les salles d'équipement d'approvisionnement en eau secondaire dans les immeubles de grande hauteur ou les lignes de production compactes.

(II) Pompe centrifuge horizontale ISW : disposition horizontale pour une stabilité élevée

La pompe horizontale ISW présente une structure dans laquelle le moteur et le corps de la pompe sont coaxiaux horizontalement, avec l'arbre de la pompe parallèle au sol et nécessitant une fixation via une base. Son entrée et sa sortie sont situées sur la même ligne horizontale, facilitant la connexion directe avec les canalisations horizontales et réduisant la perte de résistance. Cette structure a un centre de gravité bas et garantit un fonctionnement stable, ce qui la rend adaptée aux scénarios disposant d'un espace au sol suffisant, tels que les grands ateliers ou les usines d'eau municipales, où les opérations de maintenance sont pratiques.

II. Comparaison des caractéristiques de performance : consommation d'énergie, hauteur de tête et résistance à la cavitation

Au-delà des différences structurelles, les variations de performances entre les deux ont un impact direct sur l’efficacité opérationnelle et les conditions de travail applicables. Cela est particulièrement évident dans leur adaptabilité en termes de consommation d'énergie, de portée de tête et de résistance à la cavitation.

(I) Consommation et efficacité énergétique

En termes d'efficacité hydraulique, les pompes centrifuges ISG et ISW adoptent des conceptions de modèles hydrauliques avancées. Après avoir optimisé le canal d'écoulement de la roue, leurs efficacités dans les conditions de travail nominales sont relativement proches, allant généralement de 75 % à 85 %. Cependant, des différences apparaissent dans les scénarios d’exploitation à charge variable :

• La pompe centrifuge horizontale ISW est dotée d'un canal d'écoulement du corps de pompe plus doux, ce qui entraîne une baisse d'efficacité plus faible lorsqu'elle fonctionne en dehors du débit nominal. Il est plus adapté aux scénarios comportant de grandes fluctuations de débit.
• La pompe centrifuge verticale ISG maintient une efficacité stable sous le débit nominal, mais connaît une atténuation plus rapide de l'efficacité lorsque le débit fluctue. Il est plus adapté aux scénarios avec des exigences de débit constant.

En termes de consommation d'énergie :

• La pompe ISG consomme moins d'énergie dans des conditions de travail à faible débit et à hauteur de chute élevée.
• La pompe ISW offre une meilleure efficacité énergétique dans les applications à haut débit et à faible hauteur de chute.

(II) Portée de la tête

• La plage de hauteur de chute de la pompe centrifuge verticale ISG est généralement comprise entre 5 et 125 m, ce qui la rend plus efficace pour répondre aux besoins de transport « à hauteur de chute élevée et à faible débit ». Son arbre de pompe à structure verticale supporte la force plus uniformément ; lors d'un fonctionnement à haute hauteur, la transmission de la force centrifuge de la roue est plus stable et une déviation de l'arbre causée par une pression excessive est moins susceptible de se produire. Par conséquent, il est souvent utilisé dans des scénarios tels que l’approvisionnement en eau des immeubles de grande hauteur et l’eau d’alimentation des chaudières.
• La plage de hauteur de chute de la pompe centrifuge horizontale ISW se concentre davantage sur « la hauteur de chute moyenne-basse et le débit élevé », allant généralement de 3 à 80 m. Sa structure horizontale peut mieux s'adapter au transport stable de fluides à grand débit et éviter une force axiale excessive causée par une tête haute. Il convient aux scénarios avec de faibles exigences de chute mais des exigences de débit élevées, tels que le transport d'eau par réseau de canalisations municipales, l'eau de circulation industrielle et l'irrigation agricole.

(III) Résistance à la cavitation : ISW a l’avantage

La hauteur d'aspiration nette positive (NPSH) de la pompe horizontale ISW est généralement inférieure de 0,5 à 1,5 m à celle de la pompe ISG. La conception de son orifice d'aspiration est plus optimisée, ce qui le rend moins sujet à la cavitation lors du transport de supports facilement vaporisés ou sous une résistance d'aspiration élevée. La pompe verticale ISG, en revanche, est plus adaptée aux occasions où les conditions d'aspiration sont bonnes et les canalisations courtes.

III. Comparaison des scénarios applicables : la correspondance à la demande est la clé

(I) Pompe centrifuge verticale ISG : premier choix pour les scénarios à espace étroit et à hauteur de chute élevée

• Approvisionnement en eau secondaire dans les immeubles de grande hauteur : les résidents des immeubles de grande hauteur ont besoin d'une pression d'eau relativement élevée et les locaux techniques sont généralement situés sur le toit ou au sous-sol avec un espace étroit. La pompe centrifuge verticale ISG s'adapte parfaitement à ce scénario avec ses avantages de petite surface au sol et de hauteur manométrique élevée.
• Prise en charge des petits équipements industriels : tels que les systèmes de refroidissement pour les machines-outils CNC et les systèmes d'eau d'alimentation pour les petites chaudières. Ces scénarios ont une demande de débit stable et un espace d'installation limité, et la pompe ISG peut être intégrée au pipeline pour économiser de l'espace.
• Circulation de l'eau dans les locaux commerciaux : y compris la circulation de l'eau de refroidissement pour les climatiseurs centraux des hôtels et les systèmes d'alimentation en eau d'incendie des centres commerciaux. La structure verticale de la pompe ISG facilite le raccordement aux canalisations au plafond ou dans les coins, sans affecter l'aménagement intérieur.

(II) Pompe centrifuge horizontale ISW : option principale pour les scénarios de grand espace et à débit élevé

• Traitement de l'eau municipale : y compris la réutilisation de l'eau récupérée dans les usines de traitement des eaux usées et le transport du réseau de canalisations dans les usines de distribution d'eau. Ces scénarios ont une demande de débit importante et un espace au sol suffisant, et la disposition horizontale de la pompe ISW permet une installation par lots et une maintenance centralisée.
• Production industrielle à grande échelle : comme le transport de matières premières dans les entreprises chimiques et les systèmes de refroidissement par eau en circulation dans les usines métallurgiques. Ces scénarios présentent de grandes fluctuations de débit et nécessitent une résistance à la cavitation, et la pompe ISW a une meilleure stabilité et adaptabilité pour répondre à ces besoins.
• Irrigation agricole et civile : y compris l'irrigation des terres agricoles et le changement d'eau dans les grands étangs piscicoles. Ces scénarios ont une faible demande de hauteur de chute mais une demande de débit importante, et les caractéristiques de la pompe ISW, à savoir une faible consommation d'énergie et une maintenance facile, peuvent réduire les coûts d'exploitation à long terme.

IV. Comparaison d'installation et de maintenance

La difficulté d'installation et les coûts de maintenance sont des facteurs qui ne peuvent être ignorés lors d'une utilisation à long terme. Les différences entre les deux dans cette dimension affectent directement l’efficacité opérationnelle à un stade ultérieur.

(I)Installation

• Pour la pompe centrifuge verticale ISG : Aucune base séparée n’est requise pour l’installation. Il suffit de connecter la bride du corps de la pompe à la bride du pipeline et de fixer les pieds de la pompe avec des boulons à expansion. Une seule personne peut réaliser l’installation d’un équipement en une demi-journée, ce qui le rend particulièrement adapté aux projets de rénovation de sites existants. Cependant, il convient de noter que sa structure verticale présente des exigences élevées en matière de perpendiculaire d'installation. Si l'inclinaison de l'arbre de la pompe dépasse 0,1 mm/m, cela entraînera facilement une usure accélérée des roulements.
• Pour la pompe centrifuge horizontale ISW : Il est nécessaire de couler d'abord une base en béton ou d'installer un support en acier pour s'assurer que l'erreur de niveau de base ne dépasse pas 0,2 mm/m. Fixez ensuite le corps de la pompe sur la base et connectez enfin la canalisation. Le cycle d'installation dure environ 1 à 2 jours, ce qui le rend plus adapté à la planification précoce de nouveaux projets de construction. Cependant, sa disposition horizontale présente une tolérance aux défauts plus élevée pour la planéité de la fondation, et un léger tassement du sol n'affectera pas facilement le fonctionnement de l'équipement.

(II) Entretien

La pompe centrifuge horizontale ISW est plus pratique pour l'entretien : en raison de la répartition horizontale du moteur et du corps de la pompe, lors du démontage, il suffit de retirer le bouclier d'accouplement et de desserrer les boulons de connexion pour séparer le moteur du corps de la pompe. Lors du remplacement de pièces vulnérables telles que les turbines et les joints, il n'est pas nécessaire de déplacer le pipeline. Le personnel de maintenance peut opérer au sol, ce qui est très sûr. Par exemple, en cas de fuite du joint, le personnel de maintenance n'a pas besoin de monter très haut et peut effectuer le remplacement en 1 à 2 heures.

Pour la pompe centrifuge verticale ISG, le moteur étant situé en haut, lors de la maintenance, il est nécessaire de retirer d'abord le câblage du moteur et les boulons de fixation, puis de soulever le moteur pour accéder aux composants internes du corps de la pompe. S'il est installé dans un espace étroit ou dans un local technique de grande hauteur, il est nécessaire d'utiliser une grue ou un équipement de levage, ce qui entraîne un cycle de maintenance long et un coût élevé. Par conséquent, pour les scénarios nécessitant des exigences élevées en matière de commodité de maintenance (comme les stations de pompage sans surveillance), la pompe centrifuge horizontale ISW est plus recommandée.

V. Résumé de la sélection : jugement rapide en 3 étapes

• Vérifiez l'espace : choisissez la pompe verticale ISG pour les espaces étroits et la pompe horizontale ISW pour un espace au sol suffisant.
• Vérifiez les conditions de travail : choisissez la pompe ISG pour les exigences de hauteur de chute élevée et de faible débit, et la pompe ISW pour les exigences de hauteur de chute moyennement basse et de débit élevé.
• Vérifiez les besoins de maintenance : choisissez la pompe ISW pour un fonctionnement sans surveillance et un entretien pratique ; choisissez la pompe ISG pour les scénarios avec de longs intervalles de maintenance et un espace limité.

Conclusion

Les pompes centrifuges verticales ISG et les pompes centrifuges horizontales ISW ont chacune leurs propres avantages, et le cœur de la sélection réside dans « l'adaptation », en s'adaptant à votre espace, à vos conditions de travail et à vos exigences de maintenance. Si vous n'êtes toujours pas sûr de sélectionner le modèle de pompe optimal pour vos conditions de travail spécifiques,TeffikoL'équipe professionnelle de peut fournir une consultation de sélection gratuite. Nous disposons d'une riche expérience en matière d'application et pouvons vous recommander la solution la plus adaptée et la plus efficace en fonction de vos paramètres spécifiques (tels que le débit, la hauteur d'élévation, les caractéristiques du fluide, l'environnement d'installation, etc.), garantissant un fonctionnement stable et économe en énergie de votre système fluidique.