La puissance mécanique requise d’une pompe centrifuge (puissance à l’arbre) est directement proportionnelle à la densité du fluide pompé.
P 2 ~ ρ
P 2 = puissance à l’arbre
ρ = densité du fluide pompé
En revanche, la courbe d’étranglement de la pompe H (Q) et le rendement (Q) sont indépendants de la densité.
Ces relations sont automatiquement prises en compte par le logiciel de sélection des pompes.
En particulier, les critères suivants doivent être pris en compte :
(1) Aptitude générale du type de pompe
En principe, les pompes centrifuges ne conviennent que jusqu’à une certaine viscosité, qui dépend de la taille. Une pompe volumétrique doit être choisie pour les viscosités très élevées.
(2) Caractéristiques de la pompe
Les caractéristiques de la pompe ont généralement été mesurées avec de l’eau dans des conditions standard. Si la densité et la viscosité diffèrent, les courbes caractéristiques doivent être converties en conséquence. Ceci est généralement fait automatiquement par le logiciel de sélection de pompe s’il s’agit d’un fluide newtonien.
(3) Sélection des matériaux
Le choix des matériaux appropriés est extrêmement important, surtout si le fluide pompé contient des composants abrasifs ou agressifs. De nombreux fabricants proposent des informations sur la résistance des supports à cet effet. Cependant, un contact direct avec le fabricant est fortement recommandé pour ce type d’utilisation.
(4) Sélection du sceau
En plus de la résistance fluide-matériau, les caractéristiques du fluide pompé doivent être prises en compte lors du choix d’un joint approprié. Dans le cas de substances dangereuses (par exemple des fluides toxiques ou explosifs) ou de fluides particulièrement précieux, il est généralement nécessaire d’utiliser une solution étanche. Les pompes sans joint d’arbre avec moteur fixe ou accouplement magnétique sont idéales ici.
(5) Fractions solides ou gazeuses
Si le fluide pompé contient des composants solides et/ou gazeux, des conceptions de pompes spéciales qui sont prévues à cet effet doivent être sélectionnées. Par exemple, des roues adaptées empêchent la pompe de se bloquer lorsqu’il y a des composants solides ou fibreux. Les proportions de gaz affectent le comportement d’aspiration des pompes centrifuges. Une teneur en gaz plus élevée conduit à une augmentation de la valeur NPSH requise et donc à l’apparition plus précoce de la cavitation.
En raison des développements historiques, une fréquence de réseau de 50 Hz est utilisée en Europe, en Asie, en Australie, dans la plupart de l’Afrique et dans certaines parties de l’Amérique du Sud, tandis qu’une fréquence de réseau de 60 Hz s’est établie pour les réseaux électriques publics en Amérique du Nord.
La spécification de la fréquence du réseau est nécessaire pour le choix de l’entraînement électrique. Pour les pompes qui fonctionnent avec des moteurs monophasés ou triphasés sans convertisseur de fréquence, la vitesse synchrone du moteur change dans le même rapport que les fréquences, c’est-à-dire de 50 à 60 Hz par un facteur de 1,2. Conformément aux lois d’affinité, cela modifie également les données de performance de la pompe.
Un convertisseur de fréquence est souvent utilisé pour adapter les données de performance au point de fonctionnement. L’énergie électrique obtenue à la fréquence du réseau est convertie en une tension de fréquence différente afin de modifier la vitesse du moteur.
La différence de pression entre le côté refoulement et le réservoir côté aspiration. Il est nul pour les réservoirs ouverts et les systèmes de circulation fermés.
La différence de hauteur entre les niveaux de liquide des réservoirs côté refoulement et côté aspiration, respectivement l’entrée et la sortie du système. Il est nul pour les systèmes à circulation fermée.
Cela signifie que pour les systèmes de circulation la tête statique est toujours nulle
p in , p out = pressions à l’aspiration respectivement niveaux de liquide de refoulement
ρ = densité du fluide
g = gravité (9,81 m / s 2 )
H geo = différence de hauteur statique entre les niveaux de liquide d’aspiration et de refoulement
& nbsp;
Il est à noter que le diamètre intérieur du tuyau peut différer considérablement du diamètre nominal selon le matériau et la norme.
Un diamètre minimum est souvent requis pour les fluides de pompage chargés de solides afin d’éviter le colmatage ou le blocage de la canalisation. Par exemple, un diamètre minimum de DN 80 est requis pour les eaux usées contenant des matières fécales conformément aux directives EN 12056 ou DWA, à moins qu’une pompe avec un dispositif de broyage ne soit utilisée.
Un autre paramètre important est la vitesse d’écoulement moyenne . Ce faisant, des exigences contradictoires doivent être conciliées :
Dans le cas de fluides chargés de solides, un débit minimum est requis afin d’éviter les dépôts. Dans la technologie des eaux usées, 0,7 m / s est nécessaire pour cela.
Un petit diamètre de tuyau conduit à des vitesses d’écoulement élevées et donc à des pertes de charge élevées. Cela augmente les coûts d’exploitation du système. De plus, le risque de coups de volets et de coups de bélier est plus important à des vitesses d’écoulement élevées.
Les vitesses d’écoulement élevées peuvent également entraîner une pollution sonore. Ceci est particulièrement important pour les installations à l’intérieur des bâtiments.
En revanche, un grand diamètre de canalisation entraîne des coûts d’investissement plus élevés en raison des exigences de matériaux plus élevées.
Pour de nombreux domaines d’application, il existe des réglementations ou des recommandations pour le dimensionnement des canalisations dans les normes nationales ou internationales.
Les valeurs suivantes peuvent fournir un point de référence initial pour le dimensionnement du pipeline pour certaines applications :
Le rejet d’eaux usées Q ww selon DIN EN 12056-2 est déterminé à partir de la somme des valeurs de raccordement (DU), en tenant compte de la simultanéité, où K est la valeur guide pour l’indice de rejet . Elle dépend du type de bâtiment et résulte de la fréquence d’utilisation des objets de drainage.
Q ww – évacuation des eaux usées
K – indice de décharge
DU – charge connectée
Q tot – ruissellement total des eaux usées
Q s – décharge continue (sans réduction pour simultanéité)
A partir de la somme DU, le rejet d’eaux usées Q ww peut être calculé à l’aide de la formule ci-dessus, en tenant compte de l’indice de rejet K correspondant. Si le débit d’eaux usées déterminé Q ww est inférieur à la plus grande valeur de raccordement d’un objet de drainage individuel, cette dernière est déterminante (valeur limite).
r 5/2 cinq minutes de pluie, statistiquement à prévoir une fois tous les 2 ans
r 5/100 Cinq minutes de pluie, statistiquement à prévoir une fois tous les 100 ans
Les valeurs pour un certain nombre de villes allemandes sont répertoriées dans la norme DIN 1986-100 à titre d’exemple. Les valeurs diffèrent de r 5/2 = 200 à 250 l / (s ha) ou r 5/100 = 800 l / (s ha) [1 ha = 10 000 m²].
Des informations sur les événements pluvieux peuvent être obtenues auprès des autorités locales ou, alternativement, auprès du service météorologique allemand. Les valeurs de référence sont données dans la norme DIN EN 1986-100 Annexe A.
Si aucune valeur n’est disponible, r T (n) = 200 l / (s ha) doit être supposé. Les systèmes de conduites et les composants associés du système d’évacuation des eaux pluviales doivent être dimensionnés pour un événement pluvieux moyen pour des raisons économiques et pour assurer la capacité d’auto-nettoyage.
La pluie calculée est dans le champ d’application de la norme DIN 1986-100, un événement de pluie idéalisé (pluie en bloc) avec une intensité de pluie constante sur 5 minutes. L’annualité (T n ) à utiliser dans chaque cas pour le cas de calcul est déterminée par la tâche à accomplir. Des événements de pluie supérieurs à la pluie calculée (r 5/2 ) sont à prévoir comme prévu.
Lors du dimensionnement, il faut s’assurer que des unités antidéflagrantes doivent être utilisées pour le pompage des eaux usées contenant des matières fécales à partir des regards raccordés au réseau d’égouts public.
Voir aussi UVV 54, par exemple.
§2 Le réseau d’égouts, ses points d’accès, puits, puits et sorties de pluie ainsi que les points de collecte et les robinets de ventilation du réseau de canalisations sous pression sont considérés comme potentiellement explosifs dans leur ensemble…
ou directives de protection contre les explosions (Ex-RL) de l’association professionnelle (GUV 19.8) Edition 06.96, recueil d’exemples, numéro de série 7.3.1.1.
Mais il y a d’autres réglementations dont il faut peut-être tenir compte. Vous pouvez obtenir des informations plus détaillées pour votre cas spécifique auprès de l’association professionnelle, de l’autorité de surveillance du commerce, du TÜV ou de l’autorité du bâtiment.
La courbe de la courbe de la pompe est courbe et descend de gauche à droite dans le diagramme à mesure que le débit augmente. La pente de la courbe caractéristique est déterminée par la conception de la pompe et, en particulier, par la conception de la roue.
La caractéristique de la courbe de pompage est la dépendance mutuelle du débit et de la hauteur manométrique.
Chaque modification de la hauteur de refoulement entraîne toujours une modification du débit.
Grand débit – & gt; tête basse
Petit débit – & gt; grosse tête
Bien que seul le système de canalisation installé, en raison de la résistance intrinsèque, dicte quel débit est transporté à une sortie de pompe donnée, la pompe en question ne peut jamais assumer qu’un seul point de fonctionnement sur sa courbe caractéristique. Ce point de fonctionnement est l’intersection de la courbe de pompe avec la courbe de réseau de canalisations respective.
En plus de la courbe caractéristique Q-H, les courbes caractéristiques suivantes peuvent souvent être trouvées dans les pompes centrifuges :
performances
Puissance à l’arbre P 2 (Q)
Consommation électrique P 1 (Q) (souvent avec des motopompes submersibles et des pompes à eau)
efficacité
Rendement hydraulique η hydr (Q)
Rendement global η tot (Q) (souvent avec des motopompes submersibles et des pompes à rotor noyé)
Les caractéristiques individuelles des pompes diffèrent par exactement un paramètre, comme par ex.
Diamètre de la roue
Vitesse
Angle d’hélice
Nombre de pas
& nbsp;
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Q ww – évacuation des eaux usées
K – indice de décharge
DU – charge connectée
Q tot – ruissellement total des eaux usées
Q s – décharge continue (sans réduction pour simultanéité)
A partir de la somme DU, le rejet d’eaux usées Q ww peut être calculé à l’aide de la formule ci-dessus, en tenant compte de l’indice de rejet K correspondant. Si le débit d’eaux usées déterminé Q ww est inférieur à la plus grande valeur de raccordement d’un objet de drainage individuel, cette dernière est déterminante (valeur limite). 
En plus de la courbe caractéristique Q-H, les courbes caractéristiques suivantes peuvent souvent être trouvées dans les pompes centrifuges :
