Hauteur manométrique et problème du pompage

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3. 1.5 Hauteur manométrique - problème 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)

hg = rendement global de la pompe =


d = 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 (Æ 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

--------

Somme = 12,4 m

Soit Dh2 =
2,53 m.c.e

Pertes de charge linéaire

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

Pour Qv = 60m³/h et dn = 100, nous obtenons Dh = 60mm/m, soit 0,06mm et Dh1 = 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

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

 
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