Limite d'un syphon

[Bigbeden]

Bonjour à tous je suis Québécois et j'aimerais valider avec vous la faisabilité d'un projet personnel.

J'ai la chance de posséder un chalet près d'un lac isolé et sans service.

À près d'un KM derrière mon chalet de l'autre versant d'une colline, il y a un autre lac duquel j'aimerais m'approvisionner en eau et pourquoi pas une micro turbine si possible.

Je joints un croquis avec quelques données.

La question qui me tracasse: Le dénivellement de la colline va t'il nuire à mon syphon, voir même le rendre impossible ?

Si mon projet est réaliste je vous invite à émettre vos suggestions.

Merci.

Big.


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[Dynamix]

Salut
Ton top de dénivellation ne doit pas être à plus de 10 m du lac , sinon la pression en ce point est inférieur à la pression atmosphérique et donc la pression absolue serait négative .

[Bigbeden]

C'est bien ce que j'appréhendais, merci pour ta réponse rapide.

Salut
Ton top de dénivellation ne doit pas être à plus de 10 m du lac , sinon la pression en ce point est inférieur à la pression atmosphérique et donc la pression absolue serait négative .

[LPFR]

Bonjour.
Pour éviter que le siphon se désamorce, il faut que la pression en haut reste positive. Pour cela il faut que la pression en bas ne descende pas en dessous de 3,7 bars. Ce qui arrivera si vous ouvrez en grand le robinet en bas.
D’autre part, l’amorçage du siphon n’est pas simple il faut que la pression en haut descende à -0,5 bars (par rapport à la pression atmosphérique). L’eau commencera à couler mais il faudra continuer à pomper (côté gauche) pour évacuer le reste d’air dans le tuyau.
Puis il y a la conservation de l’amorçage. L’air dissous dans l’eau tend à faire des bulles qui vont s’accumuler en haut du tuyau ce qui peut désamorcer le siphon.
Il faudrait avoir une pompe à vide (de petite capacité) branchée sur le sommet du siphon, pour pouvoir l’amorcer si nécessaire.

Bref, la solution n’est pas fiable.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[sitalgo]

Pour éviter que le siphon se désamorce, il faut que la pression en haut reste positive. Pour cela il faut que la pression en bas ne descende pas en dessous de 3,7 bars. Ce qui arrivera si vous ouvrez en grand le robinet en bas.
D’autre part, l’amorçage du siphon n’est pas simple il faut que la pression en haut descende à -0,5 bars (par rapport à la pression atmosphérique)

Le dessin n'est pas à l'échelle, le point haut est à 42 m, pas 10m.

[LPFR]

Le dessin n'est pas à l'échelle, le point haut est à 42 m, pas 10m.

Bonjour Sitalgo.
Oui. J’avais vu. Et je ne comprends pas votre observation.
Je parle de pression au point haut du siphon et au point bas à gauche.
Cordialement,

[sitalgo]

En supposant que l'on ait purgé l'air pour amorcer le siphon (remplissage d'eau par le haut et les sorties bouchées), sitôt en service il y aura de l'eau jusqu'à la côte +10 à gauche et +15 à droite et le vide au milieu, la colonne d'eau ne pouvant faire qu'env. 10 m.

[LPFR]

En supposant que l'on ait purgé l'air pour amorcer le siphon (remplissage d'eau par le haut et les sorties bouchées), sitôt en service il y aura de l'eau jusqu'à la côte +10 à gauche et +15 à droite et le vide au milieu, la colonne d'eau ne pouvant faire qu'env. 10 m.

Re.
C’est bien ce que j’ai écrit : « …si vous ouvrez en grand le robinet … »
Mais si la sortie est régulée par un robinet, on peut garder le siphon plein. C’est cela que j’ai expliqué (du moins je le croyais).
J’ai interprété le problème comme : alimenter une maison ou un dispositif avec un siphon. Pas celui de remplir un lac avec un autre lac.
A+

[Dynamix]

Dans le brin de droite l' eau monte par dépression .
Il est impossible de faire monter de l' eau par dépression à plus de 10 mètre , sinon ça fait comme le baromètre à mercure : du vide .

[sitalgo]

Mais si la sortie est régulée par un robinet, on peut garder le siphon plein. C’est cela que j’ai expliqué (du moins je le croyais).

Dans tous les cas à l'entrée l'eau redescendra jusqu'à ce qu'il y ait 10 m de colonne d'eau.
Sur ce point il n'y a pas de différence entre une pompe et un siphon.

[LPFR]

Re.
Pas si le tuyau de gauche est fermé.
Si on fait le vide en haut, la coté gauche se remplira avec de l'eau venue du côté droit et on se retrouvera avec une pression d'au moins 3 bars en bas à gauche.
A+

[sitalgo]

Si on fait le vide en haut, la coté gauche se remplira avec de l'eau venue du côté droit

Justement non, sur les 37 m de différence de niveau à droite, le vide ne pourra faire monter l'eau que de 10 m, il reste encore 27 m à monter.

[LPFR]

Justement non, sur les 37 m de différence de niveau à droite, le vide ne pourra faire monter l'eau que de 10 m, il reste encore 27 m à monter.

Re.
Non. Réfléchissez.
A+

[invite07941352]

Bonjour LPFR ,
A quelle heure , donnez vous la solution !

Je ne vois pas non plus ! "tout le monde" franco-anglais dit que la limite est 10m ( ou encore 33 feet ...) .
Après, il faut ajouter une pompe immergée à droite ...

A bientôt + donc ,

[LPFR]

Bonjour Catmandou.
Désolé mais j’ai aussi d’autres choses à faire.
Vous n’avez pas bien lu mas description de l’amorçage du siphon. Le robinet de sortie à gauche est fermé et l’eau ne peut ni rentrer ni sortir.
Je vois ai fait un petit dessin. Pour voir s’il est clair, je vous laisse deviner ce qui va se passer si on continue à pomper l’air en haut.
Cordialement,

[Dynamix]

Petit rappel pour ceux qui n' auraient pas tout suivi :
_Le niveau 0 , c' est le lac à gauche
_Le lac à droite est au niveau +5
_Le siphon est au niveau +42 , soit 37 m au dessus du lac de gauche et non pas 5 m comme il me semble l' apercevoir .

[invite07941352]

Re LPFR ,

Là, il me semble comprendre : l'eau va continuer à monter, remplir la partie gauche et la pompe va même finir par aspirer de l'eau .
Mais vous n'avez mis que 5 m de dénivellation à droite : dans le cas du problème d'origine , il y a environ 30m de dénivelé ?
Est ce que l'incompréhension vient de ce fait ?
Cordialement,

[mécano41]

Il semble qu'il y ait confusion sur les niveaux. Les niveaux se donnent par rapport au zéro. Perso. je pense donc que le niveau du lac est à 5 m au-dessus du bac récepteur et qu'il y a donc 37 m entre le niveau du lac et le sommet de la colline...A confirmer, donc...

Cordialement

[LPFR]

Re.
Effectivement, j’ai peut-être mal lu ou interprété l’image du post 1.
Si le réservoir à droite est à 5 m et le sommet à 42 m, effectivement on ne peut rien faire.
Moi, j’avais compris que les 5 m étaient entre le sommet du siphon et la surface du réservoir.
A+

[mécano41]

Peut-être avec une pompe immergée (donc foulante) au niveau du lac...avec le câble d'alimentation passant dans la canalisation, comme pour un puits. Mais ici le tube n'a pas besoin de faire 100 mm comme pour un puits puisque la pompe peut être introduite côté lac...Une fois le siphon amorcé le travail de la pompe est faible. Mais peut-être n'est-ce pas possible...

Cordialement

[sitalgo]

Une fois le siphon amorcé le travail de la pompe est faible. Mais peut-être n'est-ce pas possible...

Selon les principes d'adduction d'eau, une conduite ne doit pas être en dépression. La pompe devra assurer au moins la hauteur de 37 m au débit prévu.
Sinon, en théorie, la pompe devrait assurer la hauteur d'eau moins 10 m, soit 27m. Les 10 m restant pouvant être aspirés par dépression et ce quelle que soit la hauteur de descente à gauche (d'au moins 10 m, ça va de soi). Peu importe qu'il y ait du vide ou non au point haut, il faut assurer la dépression, donc avec au moins 10 m d'eau à gauche (puisage sans qu'il y ait d'air qui puisse entrer). Un système qui peut tomber à l'eau (hahaha !) à la première occasion.

[Bigbeden]

Ok, je comprend que mon projet est sérieusement compromis mais pour ma compréhension personnel j'aimerais approfondir le sujet svp.

Alors en mettant pour l'instant de coté le problème de bulle, si ma sortie est de 1/2'' et coule en continu, de quelle grosseur devrait être mon tuyau pour conserver mon 3,7 bars ?

Bonjour.
Pour éviter que le siphon se désamorce, il faut que la pression en haut reste positive. Pour cela il faut que la pression en bas ne descende pas en dessous de 3,7 bars. Ce qui arrivera si vous ouvrez en grand le robinet en bas.
D’autre part, l’amorçage du siphon n’est pas simple il faut que la pression en haut descende à -0,5 bars (par rapport à la pression atmosphérique). L’eau commencera à couler mais il faudra continuer à pomper (côté gauche) pour évacuer le reste d’air dans le tuyau.
Puis il y a la conservation de l’amorçage. L’air dissous dans l’eau tend à faire des bulles qui vont s’accumuler en haut du tuyau ce qui peut désamorcer le siphon.
Il faudrait avoir une pompe à vide (de petite capacité) branchée sur le sommet du siphon, pour pouvoir l’amorcer si nécessaire.

Bref, la solution n’est pas fiable.
Au revoir.

[Dynamix]

En statique , si tu mets une pompe à droite dans le lac , tu auras au moins 4,2 bars en bas pour 0,5 bars à la pompe .
En dynamique , ça dépend ...
Mais ça n' a guère d' importance .

[LPFR]

Ok, je comprend que mon projet est sérieusement compromis mais pour ma compréhension personnel j'aimerais approfondir le sujet svp.

Alors en mettant pour l'instant de coté le problème de bulle, si ma sortie est de 1/2'' et coule en continu, de quelle grosseur devrait être mon tuyau pour conserver mon 3,7 bars ?

Bonjour.
Il faudrait que le tuyau ait un diamètre beaucoup plus important que le 1/2 pouce. Surtout avec une canalisation de 800 m.
Mais je ne sais pas calculer les pertes en ligne de canalisations. Désolé.
Au revoir.

[sitalgo]

En statique , si tu mets une pompe à droite dans le lac , tu auras au moins 4,2 bars en bas pour 0,5 bars à la pompe .

Deux cas :
- La conduite est pleine, on l'a remplie par le haut et le haut est à 0 bar (en fait la Patm), les bas sont bouchés. il y a 4,2 bars à gauche et 3,7 à droite.
- On puise un peu d'eau à gauche sans que de l'air entre, un vide se forme (pas instantanément, le temps que les élasticités jouent), on rebouche en bas. Le haut est à -1 bar, les bas sont à 3,2 et 2,7 bars.

À partir du moment où l'on dépasse les 10 m d'aspiration, le seul gain qu'on gagne à la pompe avec un siphon sont ces 10 m, le reste demande de l'énergie.

[Dynamix]

Il faudrait que le tuyau ait un diamètre beaucoup plus important que le 1/2 pouce. Surtout avec une canalisation de 800 m.
Mais je ne sais pas calculer les pertes en ligne de canalisations. Désolé.

La perte de pression dépend principalement du débit et du diamètre des tuyaux .
Gros tuyau et petit débit donne une perte négligeable .