Sélection de pompe RAS et calcul de la perte de charge
La sélection d'une pompe de circulation RAS de taille appropriée nécessite le calcul de la perte de charge totale du système, qui est la résistance combinée due au changement d'élévation, à la friction des tuyaux et à chaque composant individuel (filtres, unités UV, échangeurs de chaleur, vannes) que l'eau doit traverser sur sa boucle complète. En effet, une pompe dimensionnée uniquement en fonction du changement d'élévation, tout en ignorant la friction substantielle et la résistance des composants que les nombreuses étapes de traitement d'une boucle RAS typique ajoutent collectivement, fournira un débit réel considérablement inférieur à ce que les exigences biologiques et de qualité de l'eau de l'installation nécessitent, même si la capacité nominale de la pompe sur le papier peut sembler adéquate isolément. L'efficacité de la pompe et sa consommation d'énergie varient considérablement sur sa propre courbe de fonctionnement. Une pompe atteint souvent une efficacité énergétique nettement meilleure dans une plage de débit spécifique proche de son point de conception que lorsqu'elle est utilisée bien au-dessus ou en dessous de cette plage. Cela signifie qu'une correspondance correcte entre la sélection de la pompe et les exigences réelles calculées en termes de charge et de débit du système affecte non seulement si un débit adéquat est atteint, mais aussi la quantité d'énergie que la pompe consomme pour l'atteindre sur toute la durée de vie opérationnelle de l'installation, une considération de coût d'exploitation à long terme aussi importante que le coût d'achat et d'installation initial de la pompe. Les variateurs de fréquence, qui permettent d'ajuster dynamiquement la vitesse de la pompe et le débit et la consommation d'énergie correspondants, plutôt que de fonctionner à une seule vitesse fixe quelle que soit la demande de débit momentanée réelle, sont devenus de plus en plus courants dans les installations de pompes RAS. Cela est dû spécifiquement au fait que le débit réel requis varie souvent quelque peu en fonction de l'évolution de la biomasse, de l'activité d'alimentation et des conditions de qualité de l'eau. Une pompe à vitesse variable peut suivre cette demande variable de manière plus économe en énergie qu'une pompe à vitesse fixe qui devrait autrement fonctionner en continu à sa pleine puissance nominale, même pendant les périodes où la demande réelle du système est significativement plus faible. La planification de la redondance, c'est-à-dire l'installation d'une pompe de secours ou le surdimensionnement de la capacité de la pompe au-delà de l'exigence minimale calculée spécifiquement pour maintenir un débit adéquat si une unité de pompe tombe en panne ou nécessite une maintenance, est directement liée à la planification plus large des systèmes d'alimentation de secours et d'alarme d'urgence abordée ailleurs dans ce glossaire. En effet, une panne de pompe dans une installation RAS intensive peut précipiter une crise d'oxygène ou de qualité de l'eau sur une échelle de temps comparable aux autres scénarios de défaillance d'équipements critiques que la planification des systèmes de secours est spécifiquement conçue pour aborder.
