Puissances pompes à eau.

[Smooth56]

Bonjour !

Je me pose une question :

Est-ce qu'il est possible, en général, de pomper une même quantité d'eau avec deux pompes hydrauliques plutôt qu'une, en consommant la même énergie ?

Je parle à modèles équivalents, et dans la vie réelle (pas de théorie ou de négligemment).

Exemple : Je veux avoir un débit de remontée d'eau de 4L/min. Pour cela j'ai une pompe A de puissance P, et deux pompes B et B' de puissance P/2. Est-ce que les deux pompes, cumulées, vont avoir le même débit que la pompe A ?

Merci d'avance !


Edit : Plus clairement, est-ce que le débit évolue de manière linéaire en fonction de la puissance d'une pompe, ou autrement ?
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[DAUDET78]

Il faut prendre un exemple précis. Ca fait intervenir le rendement des pompes .
C'est quoi le but métaphysique de ta question ?

[fabang]

Si les pompes A et B B' ont le même rendement, il n'y a pas de différence.
En négligeant bien sur la tuyauterie qui sera différente, et donc avec des turbulences et perte de charge différente.

[Tropique]

Le sujet sera mieux placé en techno.

La question est assez théorique: il est difficile de vraiment comparer deux calibres différents. Il y a cependant certaines constantes générales et observations qui peuvent être prises en compte, en particuliers les effets de bord et d'échelle.
Pour caricaturer ce dernier point, une pompe ayant une puissance égale au 1/100ème d'une autre ayant des principes totalement similaires aura généralement un rendement très largement inférieur, parce que certaines subtilités de conception et d'usinage seront considérées comme superflues ou impossibles et donc non-implémentées.

D'autre part, le volume varie comme le cube de la dimension élémentaire, alors que la surface varie en fonction de son carré (deux portes bien ouvertes enfoncées d'un coup d'un seul: je fais des progrès).
Le volume de fluide transporté varie comme le volume, alors que les turbulences génératrices de pertes sont (plutot) dépendantes des surfaces.
Il y a là aussi un avantage.
Des observations similaires peuvent être faites au niveau des moteurs, donc tout tend à favoriser une grosse machine unique plutot que plusieurs petites, mais il faut être prudent avant de trop généraliser: il y a surement des exceptions, et certaines technos (qui pourraient être plus avantageuses) ne fonctionnent que sous une taille critique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Smooth56]

Merci pour vos réponses !

En fait je me posais la question dans le contexte d'un projet que je mène avec 4 autres personnes.

Pour faire simple :

Nous avons des panneaux solaires, qui peuvent nous fournir une puissance maximale P.
Ils sont destinés à alimenter une pompe à eau qui remonte l'eau d'un réservoir en contrebas vers le réservoir d'un château d'eau.
Seulement, les panneaux solaires, dont la puissance délivrée Pmax est calibrée sur la puissance de la pompe, ne produiront pas toujours à leurs pleins potentiels (ce qui signifie qu'ils ne pourront pas toujours faire fonctionner la pompe), du fait des conditions météorologiques.

Du coup un collègue m'a proposé :

"C'est simple ! Il suffit de prendre deux (voir plus) pompes de puissance inférieures. Comme ça, on pourra faire fonctionner au moins une partie des pompes, là où une grosse pompe n'aurait rien pu faire".

C'est là que je lui ai répondu :

"A mon avis deux pompes de 2kw ne peuvent pas remonter la même quantité d'eau qu'une de 4kw".

Mais il n'est pas d'accord, d'où la question.

Tropique, tu réponds bien à ma question avec cette phrase :
"Pour caricaturer ce dernier point, une pompe ayant une puissance égale au 1/100ème d'une autre ayant des principes totalement similaires aura généralement un rendement très largement inférieur, parce que certaines subtilités de conception et d'usinage seront considérées comme superflues ou impossibles et donc non-implémentées."


A votre avis, à l'échelle de 2-100KW, est-ce qu'on peut considérer que deux pompes peuvent remonter autant d'eau, avec la même énergie, qu'une seule pompe, à caractéristiques égales ?

[DAUDET78]

A votre avis, à l'échelle de 2-100KW, est-ce qu'on peut considérer que deux pompes peuvent remonter autant d'eau, avec la même énergie, qu'une seule pompe, à caractéristiques égales ?

A mon avis, la différence est au niveau du pipi de chat ...
Et le problème est mal posé.

Est-il préférable d'avoir une pompe de 1KW qui marche plutôt qu'une pompe de 2KW qui ne marche pas ?

La réponse est évidente !

[Tropique]

A votre avis, à l'échelle de 2-100KW, est-ce qu'on peut considérer que deux pompes peuvent remonter autant d'eau, avec la même énergie, qu'une seule pompe, à caractéristiques égales ?

Si le rendement est identique, par définition oui, mais en général, à "effort de design égal", non.

Ce sont des tendances générales, mais le diable étant dans les détails, je me garderais bien de généraliser: il est probable qu'en cherchant bien, on puisse trouver des contre-exemples, même s'ils sont marginaux.

Si c'est pour une réflexion générale, ce genre de raisonnement est valable, s'il s'agit d'un cas spécifique il faut des données quantitatives précises (qui vont probablement confirmer ce qui précède, mais des surprises sont toujours possibles)

[Smooth56]

"Est-il préférable d'avoir une pompe de 1KW qui marche plutôt qu'une pompe de 2KW qui ne marche pas ?"

Mais est-il préférable d'avoir deux pompes qui marchent ou une pompe qui marche encore mieux ^^.


Enfin bref, si la différence est si minime, voir quasi nulle, alors je vais considérer que oui, deux demis pompes valent une pompe !

Merci bien =) bonne soirée !