Dimensionnement station de pompage type refoulement sur excel
Dimensionnement station de pompage type refoulement sur Excel
GÉNÉRALITÉS SUR LES POMPES
1. Définitions
Une pompe est une machine hydraulique qui aspire et refoule un liquide (l'eau, l'huile, l'essence, les liquides alimentaires etc....) d'un point à un endroit voulu. La pompe est destinée à élever la charge du liquide pompé.
La charge ou l'énergie est la somme de trois catégories d'énergie :
Energie cinétique V/24
Energie potentielle H ou 2
Energie de pression pg
C'est donc un appareil qui génère une différence de pression AP entre l'entré et la sortie de la machine. L'énergie requise pour faire fonctionner une pompe dépend :
Des propriétés du fluide : la masse volumique p, la viscosité dynamique
► Des caractéristiques de l'écoulement: la pression P, la vitesse V, le débit
volume Q, la hauteur H
► Des caractéristiques de l'installation : la longueur des conduites L, le
diamètre D et la rugosité absolue E.
Principe de fonctionnement des pompes
- Turbopompes
Les turbopompes sont actuellement parmi les plus employées des pompes. Les principales raisons de ce choix sont les suivantes ; Ces appareils étant rotatifs et ne comportant aucune liaison articulée, leur entrainement par un moteur électrique ou à combustion interne, ne présente aucune difficulté. L'encombrement de la turbopompe est environ huit fois moindre que celui des pompes volumétriques, et peut être encore réduit en adoptant une disposition à axe vertical
Ce moindre encombrement et un poids plus faible permettent de réaliser d'appréciables économies sur les bâtiments abritant les installations. De plus, les frais d'entretien d'une turbopompe sont peu élevés. Suivant le type de rotor et son mode d'action, on distingue dans la catégorie des turbopompes, les trois principaux types suivants :
Les pompes centrifuges
Les pompes hélices ou radiales
Les pompes hélico-centrifuges ou semi-axiales.
Les pompes centrifuges sont les plus utilisées et elles couvrent 80% des pompes utilisées et présentent les avantages suivants :
Machine de construction simple et nécessitant peu d'entretien
Prix d'achat modéré, coût de maintenance faible
Bon rendement (70% à 80%)
Adaptées à toute sorte de liquide
Vitesse de rotation allant de 750 à 3000tours/min, donc facilement entrainé par un moteur électrique.
Elles présentent aussi certains inconvénients :
Impossible de pomper des liquides trop visqueux (les roues tourent sans entrainés le fluide)
Production d'une pression différentielle faible (0,5 à 10bars)
La pompe ne s'amorce pas d'elle-même
Les pompes centrifuges sont constituées fondamentalement de :
Un distributeur
Un rotor ou roue
Un diffuseur
Le principe de fonctionnement repose sur la variation de vitesse de l'eau pompée.
Pratiquement, leur fonctionnement se résume en trois étapes :
L'aspiration : assurée et facilitée par le distributeur ; la vitesse du fluide entrant augmente alors que la pression diminue L'accélération : assurée par le rotor ; la rotation de la roue augmente la vitesse du liquide et les forces centrifuges augmentent la pression Le refoulement : assurée par le diffuseur ; la vitesse diminue et la pression augmente. L'énergie cinétique est donc convertie en énergie de pression.
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