Étiquette : Tête de livraison

Courbe de pompe

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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 têteBien 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;

Calcul de la caractéristique du système

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La hauteur manométrique nécessaire d’une pompe dans une canalisation non ramifiée est obtenue à partir de l’équation de BERNOULLI pour les écoulements stationnaires unidimensionnels de fluides incompressibles :p in , p out = pressions lors de l’aspiration ou du refoulement des niveaux de liquide = densité du liquide g = accélération de la pesanteur (9,81 m/s²) H geo = différence de hauteur statique entre le niveau de liquide des réservoirs côté aspiration et refoulement H l, tot = perte de charge totale du tuyau entre l’entrée et la sortie v in , v out = vitesses d’écoulement moyennes dans les réservoirs côté aspiration et refoulementSelon la loi de continuité, les vitesses d’écoulement moyennes dans les réservoirs côté aspiration et refoulement sont pour la plupart insignifiantes et peuvent être négligées si les surfaces des réservoirs sont relativement grandes par rapport à celles des canalisations. Dans ce cas, la formule ci-dessus est simplifiée en :La partie statique de la caractéristique du système, c’est-à-dire la partie qui ne dépend pas de la vitesse d’écoulement et donc du débit, est :Pour les systèmes fermés, cette valeur est nulle.Le montant total des pertes est constitué des pertes de tous les composants des conduites d’aspiration et de refoulement. Avec des nombres de REYNOLDS suffisamment grands, il est proportionnel au carré du débit volumique.g = accélération de la pesanteur (9,81 m/s²) H l, tot = perte de charge totale entre l’entrée et la sortie v i = vitesses d’écoulement moyennes à travers la section transversale du tuyau i A i = section caractéristique du tuyau ζ i = coefficient de perte de charge pour les tuyaux, raccords, etc. Q = débit k = facteur de proportionnalitéDans les conditions mentionnées, la parabole de la caractéristique du système peut maintenant être spécifiée :Le facteur de proportionnalité k est déterminé à partir du point de fonctionnement souhaité. L’intersection de la caractéristique du système avec la courbe d’étranglement spécifique à la pompe (caractéristique de la pompe) représente le point de fonctionnement réel.

Caractéristique du système

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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.

Critères de dimensionnement

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Les quatre critères les plus importants sont : QUEL type de média ? – & gt; Milieu pompé COMBIEN montant? – & gt; Tarif de livraison O, jusqu’où, à quelle hauteur ? – & gt; Ligne de convoyage AVEC QUOI faut-il pomper ? – & gt; Unité de convoyageSi le débit et la distance de livraison sont connus, la hauteur de refoulement peut être calculée à l’aide du calcul de la perte de charge. Le débit et la hauteur de refoulement forment ensemble le point de fonctionnement cible pour la conception de la pompe.

Point de fonctionnement d’une pompe centrifuge

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Il précise les valeurs de débit et de hauteur de refoulement qui sont réglées en fonctionnement stationnaire avec la vitesse n appartenant à la caractéristique de refoulement de la pompe. »Par point de fonctionnement souhaité, il faut entendre le point de la courbe caractéristique du système pour lequel une pompe est recherchée conformément aux calculs de canalisation. Le but de la sélection est (en plus d’autres critères tels que l’efficacité maximale) de minimiser l’écart entre le point de fonctionnement souhaité et le point de fonctionnement (réel).Le point de fonctionnement du système est toujours au point d’intersection entre la pompe et la caractéristique actuelle du système. À vitesse constante, il migre sur la courbe d’étranglement avec une résistance croissante du tuyau à un débit volumique plus petit. Le point de fonctionnement doit être proche de l’efficacité optimale.

Point de conception de la pompe

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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.

Tête totale

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La hauteur de refoulement est définie comme la force mécanique effective exercée par la pompe sur le fluide pompé et exprimée en unité de poids avec la constante gravitationnelle locale.A vitesse constante et à débit constant, il est indépendant de la densité du fluide, mais dépendant de sa viscosité.

Hauteur d’aspiration positive nette (NPSHr)

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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 maintienAfin 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.

Point de fonctionnement d’une pompe centrifuge

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Il précise les valeurs du débit Q et de la hauteur manométrique H, qui sont réglées en fonctionnement stationnaire avec la vitesse n appartenant à la caractéristique manométrique de la pompe.Le point de fonctionnement souhaité doit être compris comme le point de la courbe caractéristique du système pour lequel une pompe est recherchée conformément aux calculs de canalisation. Le but de la sélection est (en plus d’autres critères tels que l’efficacité maximale) de minimiser l’écart entre le point de fonctionnement souhaité et le point de fonctionnement (réel).Le point de fonctionnement du système est toujours au point d’intersection entre la pompe et la caractéristique actuelle du système. À vitesse constante, il migre sur la courbe d’étranglement avec une résistance croissante du tuyau à un débit volumique plus petit. Le point de fonctionnement doit être proche de l’efficacité optimale.