Ce qui suit s’applique :
1. Loi type
2. Loi type
3. Loi type
Q – débit
H – tête de livraison
P – consommation d’énergie
n – vitesse
Les indices se rapportent à la vitesse respective.
Les lois d’affinité s’appliquent exactement aux écoulements sans friction et incompressibles. Pour les applications techniques, elles sont à considérer comme une solution approximative.
En général, ces lois d’affinité sont indépendantes de la manière dont le changement de vitesse est techniquement mis en œuvre. Traditionnellement, un changement de vitesse pas à pas était mis en œuvre pour les petites et moyennes pompes en changeant les enroulements. Entre-temps, ceux-ci ont été largement remplacés par des convertisseurs de fréquence.
Les entraînements électriques lents sont très coûteux pour les grandes pompes centrifuges, c’est pourquoi des réducteurs sont utilisés dans ces cas.
Les moteurs à combustion sont également utilisés pour une utilisation mobile. Ceux-ci sont également variables en vitesse dans une plage spécifiée.
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)
- NPSH requis NPSH req (Q)
- Vitesse n (Q)
& nbsp;
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;
La caractéristique du système se compose d’une partie statique et d’une partie dynamique.
H A = H A, 0 + H v (Q)
Il se caractérise principalement par la différence de hauteur statique H Geo entre les niveaux de liquide dans les réservoirs d’aspiration et de pression ainsi que par les pertes par friction H v à travers l’ensemble du système d’écoulement de liquide.
La composante statique H A, 0 est indépendante du débit (et donc du débit). Il contient la différence de hauteur géodésique ainsi que la différence de pression entre le réservoir d’aspiration et de pression ou le point d’entrée et de sortie du système considéré. Avec des circuits fermés (par ex. circulation de chauffage), la hauteur statique est toujours nulle.
La partie dynamique de la caractéristique décrit les pertes dans la conduite, qui dépendent du débit. Dans le cas d’un écoulement turbulent de fluides NEWTON avec des coefficients de perte constants des composants du système, la courbe caractéristique se traduit par une parabole quadratique. Si la hauteur statique et le point de fonctionnement cible sont connus, les caractéristiques du système peuvent être affichées avec une précision suffisante.
Elle est déterminée par le débit et la hauteur manométrique à la vitesse de fonctionnement correspondante. Lors du pompage de fluides très visqueux, les caractéristiques de la pompe et donc également le point de conception se déplacent par rapport à la courbe caractéristique enregistrée avec de l’eau.
La hauteur de refoulement nominale pour la conception de la pompe se compose de :
- la hauteur statique (statique = indépendant du débit)
- Différence de hauteur entre le niveau de liquide côté aspiration et côté refoulement (hauteur géodésique)
- Différence de pression entre les conteneurs côté pression et côté aspiration (avec conteneurs fermés)
- peut-être pression de sortie requise
- le montant des pertes dues aux pertes de charge dans le système de canalisation en fonction du débit
Le travail mécanique utilisable transféré de la pompe au fluide à pomper, basé sur la force de poids, est appelé hauteur de refoulement H de la pompe. A vitesse constante n et débit constant Q, il est indépendant de la densité du liquide pompé, mais dépend de sa viscosité.
Elle peut être calculée en divisant la différence de pression par la densité du milieu pompé et la constante gravitationnelle locale.
Dans le cas des liquides newtoniens, la hauteur manométrique peut être envisagée pour des viscosités cinématiques inférieures à 20 mm²/s quel que soit le fluide pompé. Pour cette raison, il est particulièrement adapté pour afficher la courbe caractéristique des pompes centrifuges.
Lors du pompage de l’eau, la valeur de la hauteur de refoulement est égale à la pression en mètres de colonne d’eau.
Pour la conception de la pompe, les températures maximale et minimale du fluide pompé sont particulièrement importantes. Ils sont pris en compte dans le choix des matériaux et des joints et, si nécessaire, dans un test de résistance support-matériau.
Les propriétés physiques du fluide pompé (densité, viscosité) changent avec la température. La puissance requise de la pompe est directement proportionnelle à la densité. Par conséquent, la température de la plage de fonctionnement avec la densité maximale doit être prise en compte. De plus, pour les fluides visqueux (ν & gt; 10 mm² / s), le cours des caractéristiques de la pompe doit être converti.
Ce point est également appelé point de conception (BEP = meilleur point de rendement) de la pompe. La position du point change si les paramètres hydrauliques de la pompe, tels que le diamètre de la roue ou la vitesse ou la viscosité du fluide pompé, changent.
L’objectif d’une sélection optimale de la pompe est que la pompe fonctionne au point de conception afin qu’elle atteigne son efficacité maximale.
