NPSH en mCF ou mCE ?

[jpmaffeis]

Bonjour à tous,

J'ai un arpenté le forum, mais je n'ai pas réussi à trouver de réponse clair à ma question. Donc voilà, je suis ammené à calculer le NPSH d'une pompe. La pompe est en charge, le liquide à pomper est du SiCl4 (densité 1,48). Pour le calcul, j'utilise la formule suivante :
NPSHD = Hgeo + Psurflibre - Pvapo - Jasp
avec : NPSHD = NPSH disponible
Hgéo = Hauteur géométrique entre l'axe de la pompe et le niveau de liquide
Psurflibre = Pression absolue à la surface libre du liquide
Pvapo = Pression de vaporisation du liquide à pomper
Jasp = Pertes de charges à l'aspiration

Ma question est la suivante : L'ensemble de ces valeurs me donne au final une hauteur de liquide. Mais de quel liquide (eau ou SiCl4) ?
Pour la Hgéo, c'est la hauteur de SiCl4 au dessus de la pompe (donc en hauteur de SiCl4).
Pour Psurflibre, j'ai obtenu une hauteur de SiCl4 en divisant la pression par (rho * g). J'ai donc une hauteur de SiCl4.
Pour Pvapo, idem, j'ai divisé la pression par (rho * g), j'obtiens une hauteur de SiCl4.
Pour Jasp, par contre, je sais pas si j'ai une hauteur de SiCl4 ou d'eau (???).
La formule que j'ai utilisé est la suivante :
Jasp = psi * (Le/D) * (v^2/2g) avec:
psi = lu sur le diagramme de moody (avec Reynolds calculé à l'aide de la viscosité du SiCl4)
Le = longueur équivalente de tuyauterie
D = Diamètre de la tuyauterie
v = vitesse du fluide
g = 9,81 m.s-2

Au final, il m'est nécessaire de comparer ce NPSH avec la valeur annoncé par le fabricant de la pompe, qui lui me donne ce NPSH en hauteur d'eau je suppose.

Donc voilà, si quelqu'un avait des billes sur les question que je me pose, je serais très intéressé, histoire d'être homogène dans les valeurs que je somme et que je compare...

Merci
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[invite76532345]

Bonsoir Jpmaffeis

Bienvenue sur le forum

Au final, il m'est nécessaire de comparer ce NPSH avec la valeur annoncé par le fabricant de la pompe, qui lui me donne ce NPSH en hauteur d'eau je suppose.

Exact, le constructeur donne son NPSHr en mètres d'eau.
Il faut trouver la correction à appliquer pour le liquide pompé.
C'est assez facile pour les hydrocarbures et les réfrigérants, mais pour les autres composés chimiques, c'est "galère" (Je suis en train actuellement de chercher des caractéristiques pour un autre collègue du forum et je rame).
La solution est peut être de demander au constructeur de la pompe si elle est déjà déterminée et s'il veut bien dévoiler ses tables.
Par contre, dans le cas présent, puisque la pompe est en charge et que la densité du SiCl4 est supérieure à celle de l'eau, le NPSHa sera obligatoirement supérieur au NPSHr si la surface du liquide est à la pression atmosphérique.
Dans le cas d'un réservoir fermé il faut tenir compte de la pression absolue à la surface, de la tension de vapeur à la température de pompage et de la hauteur de la colonne de liquide qui "charge" la pompe
A+

[jpmaffeis]

Merci beaucoup PapyKiwi pour ces réponses. C'est bien ce que je pensais, mais j'avais des doutes. En plus, comme je n'arrivais pas à trouver l'info, j'ai un peu galérer...

Et Concernant Jasp, il est en m de colonne de fluide ou en mètre de colonne d'eau ? (sachant que j'ai déterminé psi avec les caractéristiques du SiCl4)

[invite76532345]

Bonjour jpmaffeis

A mon avis, Re étant calculé avec Rho _SiCl4,
psi avec du SiCl₄,
on doit obtenir des m.c.l et non pas des m.c.e.

A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitefa62562c]

Bonsoir Jpmaffeis

Bienvenue sur le forum


Exact, le constructeur donne son NPSHr en mètres d'eau.
Il faut trouver la correction à appliquer pour le liquide pompé.
C'est assez facile pour les hydrocarbures et les réfrigérants, mais pour les autres composés chimiques, c'est "galère" (Je suis en train actuellement de chercher des caractéristiques pour un autre collègue du forum et je rame).
La solution est peut être de demander au constructeur de la pompe si elle est déjà déterminée et s'il veut bien dévoiler ses tables.
Par contre, dans le cas présent, puisque la pompe est en charge et que la densité du SiCl4 est supérieure à celle de l'eau, le NPSHa sera obligatoirement supérieur au NPSHr si la surface du liquide est à la pression atmosphérique.
Dans le cas d'un réservoir fermé il faut tenir compte de la pression absolue à la surface, de la tension de vapeur à la température de pompage et de la hauteur de la colonne de liquide qui "charge" la pompe
A+

Bonjour,
C'est avec un peu de retard que j'interviens sur ce thème.
La hauteur de charge nette absolue est une grandeur qui caractérise l'installation et le liquide véhiculé. En la comparant avec le NPSH requis qui est une caractéristique de la pompe on pourra s'assurer que les conditions d'aspiration sont satisfaisantes. On doit toujours avoir : NPSH disponible > NPSH requis. Dans le cas contraire, il y aura vaporisation partielle du liquide, dégagement de l'air dissous, cavitation, risque de désamorçage, perte de rendement etc.
Le NPSH disponible s'obtient en ajoutant la hauteur due à la vitesse va²/2g à la différence entre la hauteur absolue du liquide et sa tension de vapeur, toutes deux mesurées à la bride d'aspiration de la pompe.
Si la pompe n'est pas en charge:
NPSH disponible = 10.2 x Pb - Pv /y + Ma + v²/2g
Pb Pression barométrique en bar
Pv Tension de vapeur en bar
y = Densité du liquide par rapport à l'eau
Si la pompe est en charge, alimentée par un réservoir fermé dans lequel le liquide est en équilibre avec sa propre tension de vapeur, il ne faut pas oublier que la pression absolue à la surface du liquide est égale à la tension de vapeur du liquide dans ce réservoir et que la pression barométrique n'intervient plus. En outre, une éventuelle différence de T° entre le réservoir et la pompe sera accompagnée d'un changement de la tension de vapeur.
Dans ce cas lorsque le réservoir est en charge, le NPSH disponible sera donné par :
NPSH disponible = 10.2 x Pv1 - Pv2/y - Ja + hc
Pv1 = Tension de vapeur au réservoir en bar
Pv2 = Tension de vapeur à la pompe en bar
Lorsque la tension de vapeur ne change pas entre ces 2 points:
NPSH disponible = -Ja +hc
Il est bien évident que le réservoir devra toujours être en charge, puisque le NPSH disponible doit être positif.
A noter pour le NPSH requis par la pompe:
L'utilisation des pompes et en particulier des pompes centrifuges s'étendant de plus en plus dans des domaines d'applications autres que pour le pompage de l'eau froide, la comparaison du NPSH disponible au NPSH requis tend à se substituer à celle de la hauteur énergétique d'aspiration, à la capacité pratique d'aspiration, la première se prêtant plus facilement au calcul des cas spéciaux.
Le NPSH requis est également une fonction de la vitesse d'utilisation et du débit. A l'encontre de la capacité pratique d'aspiration, à une vitesse déterminée, il augmente avec le débit.
Une petite paranthèse concernant le Sic (carbure de Silicium): tenir compte que le Sic n'est pas un liquide , mais une poudre qui est généralement maintenue en suspension dans un liquide genre huile entière ou Glycol. La densité de ce mélange est une chose, la viscosité cinématique de ce mélange en est une autre.
D'autres parts ce mélange étant très abrasif, on privilégie généralement des pompes péristaltiques aux pompes centrifuges et dans ce cas les modes de calculs sont très différents, s'agissant de pompes volumétriques.
J'espère que ces éléments vous seront utiles.
Mieussy

[jpmaffeis]

Merci beaucoup pour toutes ces informations utiles.
Juste une petite précision, dans mon cas, c'est bien un liquide que je pompe. Le produit à pomper est du tetrachlorure de Silicium.
En fait, mon principal soucis entre que je rencontre entre l'approche théorique (NPSH à priori OK) et l'approche pratique (pompe qui cavite), concerne la présence de gaz dissous dans mon liquide. Pour corser le tout, je ne connais pas la quantité de gaz dissous...

[invite76532345]

Bonjour
Gaz dissous ==> équivalent "point de bulle" (point de saturation)
Ne pas connaître la proportion de gaz n'est pas rédhibitoire. Par contre,il faut déterminer à quelle pression les gaz se séparent du liquide, ce qui ne peut se faire que par mesure dans une enceinte où l'on peut appliquer un vide contrôlé.
Ensuite, s'arranger pour que la pression (hauteur nette d'aspiration) dans la pompe soit supérieure à la valeur trouvée; ce qui n'est pas toujours possible.
Une solution pourra être l'emploi en pompe de gavage d'une pompe à canal latéral qui est en mesure de pomper du gaz et du liquide et donnera en sortie une HMT correspondant à la pression nécessaire
Ainsi que constaté, que les bulles soient de la vapeur du liquide ou du gaz dissous, le phénomène de cavitation est le même.

A+