Hauteur manométrique et problèmes de pompage

Suite de l’ouvrage de tuyauterie. Le cours précédent sur les pertes de charges ou le suivant sur les choix des pompes

3.1.5 Hauteur manométrique et problèmes du pompage

Nous avons calculé les pertes de charge linéaires dans une conduite, ainsi que les pertes de charge dans les accessoires.

Nous connaissons l’influence de la hauteur géométrique en faveur ou en défaveur de la perte de charge.

Nous pouvons maintenant déterminer la hauteur manométrique ( Hm ).

      Hm = Hg + h₁ + h₂

h₁ = perte de charge linéaire ( m.c.l )
h₂ = perte de charge locale ( m.c.l )
Hg = hauteur géométrique ( m.c.l )

 Il nous est donc permis de calculer la puissance hydraulique d’une pompe en appliquant la relation :

  P = = = w

Ou encore :

P = kw

 P  =  pression statique (bar)
Qv = débit volumique (m³/h)

g = rendement global de la pompe  =

 = masse volumique du fluide ( kg/m³ )

Exemple numérique:

Longueur développée de la conduite = 150 m 

Débit volumique = 60 m³/h
Vitesse maximale = 2 m/s
Masse volumique = 1350 kg/m³

Accessoires :
20 coudes 3D à 90°
1 ajutage d’entrée et 1 ajutage de sortie
2 vannes à passage direct
1 clapet de retenue

Calcul du diamètre nominal (dn)

dn =   103mm

Nous adopterons un tube normalisé dn = 100  ( 114³ eps 3,6)

Ce qui nous donnera un diamètre intérieur de 107 mm.  La vitesse restera proche de 2m/s.

Calcul de la hauteur manométrique :

Pertes de charge locales  (fig. 1-17)

3 coudes dn 300  3D à 90° -> 1,3m x 3 = 3,9m
1 ajutage de sortie ->  4,5 m x 1 = 4,5 m
1 ajutage d’entrée ->  2,2m x 1 =  2,2 m
2 vannes à passage direct -> 0,9 m x 2 = 1,8 m

      ——–

         =  12,4 m

Soit h₂ = 2,53 m.c.e

Pertes de charge linéaire

 h₁ = h x L ;Utilisons l’abaque fig. 1-18

Pour Qv = 60m³/h et dn = 100, nous obtenons h = 60mm/m, soit 0,06mm et h1 = 0,06 x 150m =  9 m.c.e.

Hauteur manométrique

Hm = 10m + 9m + 2,53m = 21,53 m.c.e  ( eau )

ou encore = 29 m.c.l

Puissance du moteur :

P = = 8,325 kw  soit  9kw

g = rendement global de la pompe varie généralement de 0,5 à 0,7

Vous pouvez aussi voir le cours précédent sur les pertes de charges ou le suivant sur les choix des pompes