Cela signifie que la pression d’air locale p b est supérieure au produit de la hauteur de pression de maintien HH et de la pression de vapeur et rend une pression d’entrée superflue à ces températures. La cause de cette connexion est due à la diminution drastique de la pression de la vapeur lorsque l’eau est froide. En pratique cela signifie :
Les pompes avec une hauteur d’entrée minimale négative H erf peuvent fonctionner en mode aspiration (pas auto-amorçante).
La grandeur de la vitesse de pompage correspond approximativement à la valeur de la hauteur d’entrée minimale négative moins 1 m de zone de sécurité.
Étant donné que les pompes habituellement utilisées dans la technique du bâtiment ne s’amorcent normalement pas, les conditions suivantes doivent être remplies pour assurer le fonctionnement de l’aspiration :
Remplissage et purge de la canalisation côté aspiration y compris la pompe avant la mise en service.
Prévention de l’aspiration d’air pendant le fonctionnement de la pompe (en cas d’inclusion d’air, la fonction d’aspiration s’effondre).
Empêcher la ligne d’aspiration de se vider lorsque la pompe est à l’arrêt en utilisant un clapet de pied (risque de fuite si sale).
Les clapets anti-retour dans la conduite de refoulement ne suffisent pas, car de l’air peut être aspiré via la garniture mécanique (garniture mécanique ou presse-étoupe) lorsque la pompe est à l’arrêt.
En général, la capacité d’aspiration des pompes à aspiration normale est limitée à une portée maximale de 2 à 4 m en raison de leur conception. Des pompes spéciales doivent être utilisées pour des hauteurs d’aspiration supérieures de 8 à 9 m maximum et pour l’auto-amorçage.
Si le point de fonctionnement spécifié d’un système de chauffage se situe entre deux caractéristiques de pompe, il est recommandé de choisir la plus petite. La réduction associée du débit n’a pas d’effets significatifs sur la puissance de chauffage effective dans le système de chauffage. D’autre part, il existe des avantages tels qu’un comportement sonore réduit, des coûts d’acquisition inférieurs et une économie améliorée. Dans la technique du chauffage, un sous-dimensionnement du débit volumique calculé jusqu’à environ 10 % est courant.
Pour éviter la cavitation (formation de vapeur à l’intérieur de la pompe), il doit toujours y avoir une surpression suffisante (hauteur d’entrée) dans la buse d’aspiration de la pompe par rapport à la pression de vapeur du fluide de transport. Pour les pompes à fonctionnement humide, la hauteur d’aspiration minimale est spécifiée comme une mesure de la surpression requise. Les informations NPSH sont généralement utilisées pour les moteurs fonctionnant à sec.
NPSH disponible = valeur NPSH du système
p e = pression dans la section d’entrée du système
p b = pression atmosphérique
p D = pression de vapeur du fluide pompé devant la section d’entrée de la pompe
ρ = densité du fluide pompé devant la section d’entrée de la pompe
g = accélération locale due à la pesanteur
z e = différence de hauteur géodésique entre la section transversale d’entrée du système et le niveau de référence ; le signe négatif s’applique si le niveau de référence est supérieur au niveau du liquide
H v = quantité de perte résultant de la perte de charge dans le système côté aspiration
Le point de référence de la valeur NPSH est le centre de la roue, c’est-à-dire le point d’intersection de l’axe de l’arbre de la pompe avec le plan perpendiculaire à celui-ci passant par les points extérieurs du bord d’attaque de la pale.
Le point de fonctionnement d’une pompe centrifuge ne peut être un point de fonctionnement continu que si ce qui suit s’applique à ce point :
NPSH usine & gt; NPSH pompe + supplément sécurité
Il est calculé à partir du niveau d’énergie absolu moins le niveau de pression d’évaporation. Le niveau de pression d’évaporation est à calculer avec la pression d’évaporation qui correspond à la température régnant dans la section d’entrée de la pompe.
La valeur NPSH existante s’entend comme étant le NPSH donné par le système pour un débit donné et le liquide respectif à transporter. (valeur NPSH du système)
Le NPSH requis est la plus petite valeur du NPSH à laquelle un certain critère de cavitation est satisfait (par exemple, usure par cavitation, propagation des bulles de vapeur, vibration, bruit, chute de la hauteur de refoulement).
Cela signifie que la pression atmosphérique locale p b est supérieure à la somme de la hauteur d’aspiration nette positive HH et de la pression de vapeur p v ; la pression d’entrée n’est donc plus nécessaire. Cette corrélation est basée sur la réduction drastique de la pression de vapeur de l’eau froide. En pratique cela signifie :
Les pompes qui fonctionnent avec une pression d’entrée minimale négative H erf sont capables de générer une course d’aspiration (non auto-amorçante).
La puissance d’aspiration est approximativement égale au niveau de la pression d’entrée minimale négative moins un facteur de sécurité de 1 m.
Etant donné que les pompes, qui sont généralement utilisées dans le cadre des services du bâtiment, n’ont pas de propriétés d’auto-amorçage, les conditions suivantes doivent être remplies pour que la course d’aspiration fonctionne :
Ventilation de la tuyauterie côté aspiration y compris la pompe avant la mise en service.
Éviter les inclusions d’air pendant le fonctionnement de la pompe (la ventilation entraîne une défaillance de la capacité d’aspiration).
Éviter le drainage des tuyaux d’aspiration au niveau du support de pompe en fournissant et en installant un clapet de pied. (Risque de fuite de particules de saleté)
La dépendance vis-à-vis des clapets anti-retour dans la conduite de pression n’est pas suffisante, car l’air peut être évacué via le joint d’arbre (garniture mécanique ou joint de presse-étoupe) sur le support de pompe.
En raison de leurs caractéristiques de conception, la capacité d’aspiration des pompes non auto-amorçantes est généralement limitée à une plage de 2 à 4 m maximum. de pompes spéciales.
La conduite d’aspiration de la pompe est purgée sans dispositifs d’aspiration externes supplémentaires.
Les pompes centrifuges sans dispositif d’aspiration externe ou interne peuvent être auto-amorçantes si la pompe est remplie d’eau avant le processus de pompage proprement dit. Avec ces types de pompes, le clapet anti-retour signifie que le liquide reste dans le boîtier après l’arrêt de la pompe.
La construction nécessaire à l’auto-amorçage affecte l’efficacité de la pompe.
Augmentation de la pression statique au point d’installation de la pompe (baisser la hauteur de la pompe, par exemple du centre du toit au sous-sol, afin de profiter de la pression géodésique plus élevée de la colonne d’eau supérieure. La pompe sortie lui – même reste inchangé).
Abaissement de la température du fluide (pression de vapeur réduite p D ).
Fournir une conception de pompe différente (réduction de la vitesse nominale et/ou une conception différente avec une hauteur manométrique réduite de la pompe HH).
Ceux-ci surviennent lorsque la pression statique dans le liquide chute en dessous de la pression de vapeur associée à la température respective. Si la pression statique remonte ensuite au-dessus de la pression de vapeur, vue dans le sens de l’écoulement, les bulles de vapeur se condensent soudainement.
La cavitation peut entraîner une usure prématurée du matériau ainsi que des émissions sonores. Par conséquent, la cavitation doit être évitée autant que possible.
La forte dépendance à la vitesse de la pompe est généralement reconnaissable. Si le design reste inchangé, cela correspond à :
Haute vitesse -> Pression de maintien élevée
Basse vitesse -> Faible pression de maintien
Afin de prendre en compte d’éventuelles incertitudes dans la conception du point de fonctionnement, ces valeurs doivent être augmentées d’une marge de sécurité de 0,5 m lors du choix de la pompe.
Pour la hauteur de pression de maintien HH, il est déterminé par mesure qu’une cavitation minimale est admissible à la hauteur de pression de maintien HH, qui :
La hauteur manométrique de la pompe au point nominal réduite de 3%
Ne permet aucune destruction matérielle qui altérerait le fonctionnement et la durée de vie.
En raison de la cavitation admissible, des bruits de cavitation peuvent encore se produire, dont certains sont perçus comme gênants.
Pour éliminer la cavitation résiduelle, il est nécessaire d’ajouter une tolérance d’environ + 1 à + 5 m à la hauteur minimale d’entrée calculée. Cet ajout dépend de la vitesse et du point de fonctionnement de la pompe.
La pression de vapeur du liquide pompé a une influence significative sur le comportement de cavitation et donc la valeur NPSH du système.
La pression de vapeur est l’une des propriétés importantes des liquides pour le choix des pompes et dépend de la température du fluide.
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