Dimensionnement des pompes centrifuges

[FredArn]

Bonjour à tous mon prénom c'est Frédéric. J'aimerais avoir quelques éclaircissements concernant le dimensionnement des pompes centrifuges
1- Pour le dimensionnement d'ne nouvelle pompe centrifuge quel rendement de la pompe prend t'on? Considère t'on la plage 0.6-0.7 (valeurs que j'ai vues dans la documentation) ? sinon, en fonction de quoi choisit t'on le rendement pour calculer notamment la puissance absorbée?
2- Considérons un cas où la hauteur manométrique totale nécessaire sur le circuit est de 60 m pour un débit de 40 m3/h mais il est installé une pompe pouvant délivrer une hauteur manométrique d'environ 200 m pour ce même débit. Hormis le coût de la pompe, quelles pourraient les effets néfastes d'une telle installation?

Merci d'avance
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[albi69]

Bonjour
le rendement de la pompe dépend de sa construction. Seul le constructeur est capable de donner le rendement.
Une pompe capable de 200 mètres pour 40 m3/h sera capable de fournir un débit beaucoup plus important à 60 mètres.
Toutes les pompes centrifuges ont un débit dépendant de la pression.
Pour choisir une pompe, il faut utiliser les caractéristiques données par le constructeur.
Pour une installation telle que vous la décrivez, il n'y a pas d'effets néfastes. La pression dépend de votre circuit et le débit s'ajuste par rapport à votre pression.
Pour connaitre la puissance consommée, il faut consulter les données du constructeur. Ces données se présentent sous forme de courbes.

[FredArn]

Bonjour albi69 et merci pour la réponse. Je suis rassuré de savoir qu'il n'y a pas d'effets néfastes car en fait une pompe de ce type a été posée en secours de l'originelle normalement désignée pour ce service et il se trouve qu'elle a la capacité de faire plus mais les débits traités sur la ligne varient entre 20 et 40 m3/h. Concernant le nouveau dimensionnement, j'utilise le logiciel AFT Fqthom qui me permet de déjà calculer les caractéristiques de la pompe idéale pour le service de sorte à pouvoir etre en accord en acord ou non avec ce que le constructeur me propose. Et dans la littérature, il est mentionné qu'en général le rendement des pompes se trouve dans la plage 60-70% donc je me suis mis dans le cas défavorable c'est à dire 60% pour calculer la pompe en question.

[albi69]

Bonjour
En général, le rendement est mentionné pour une application générale.
Il faut en premier définir ce qu'est une application générale, puis, s'assurer que notre application est bien générale.
Il faut aussi savoir que le rendement peut être catastrophique avec une application particulière. Dans ce cas, ça ne fonctionne pas du tout.
Le plus sur reste l'utilisation de la documentation du constructeur.

[A voir en vidéo sur Futura]

[chatelot16]

une pompe centrifuge a son meilleur rendement a son debit et sa pression nominale ... quand on s'en ecarte le rendement diminue ... donc une pompe surdimensionné aura un rendement plus faible qu'une pompe optimum ... ce qui n'est pas un inconvenient si c'est une pompe supplementaire pour la securité mais qui ne doit pas tourner comme pompe principale

un pompe uniquement centrifuge dont la pression serait due uniquement a la force centrifuge aurait un rendement 50% parce que la moitié de l'energie du rotor fait de l'energie potentielle sous forme de pression , lautre moitié fait de l'energie cinetique sous forme de vitesse qui serait perdue si la pompe n'etait que centrifuge

heureusement les vrai pompe centrifuge ont une sortie en colimacon qui converti la vitesse en pression ... au des ailette de rotor courbe qui font un effet du même genre

a debit trop faible une pompe centrifuge a un rendement inferieur a 50% parce que la conversion vitesse pression ne se fait pas

a debit trop fort le rendement est mauvais parce qu'il y a trop de perte de charge

il y a longtemps il etait frequent de reduire le diametre des turbine pour les adapter a l'usage car une pompe optimisé pour une trop forte pression est une perte d'energie

maintenant la mode est plutot d'instaler un variateur de vitesse , ce qui permet de trouver la vitesse optimum sans demonter la pompe et sans modification irreversible

avec un bon variateur ça ameliore aussi le rendement du moteur si il est dimensionné pour la puissance maxi de la pompe , donc trop gros pour la pompe a presion ou debit reduit

[RomVi]

Bonjour

une pompe centrifuge a son meilleur rendement a son debit et sa pression nominale ... quand on s'en ecarte le rendement diminue ...

Non, le rendement maximal d'une pompe centrifuge est situé à environ moitié du débit nominal. Ceci s'explique facilement par l'allure de la courbe de fonctionnement d'une pompe centrifuge :
- A débit maxi la pression au refoulement est par définition nulle, l’énergie mécanique (débit massique de la pompe * hauteur de refoulement) est donc nulle
- A pression maxi le débit est nul, donc ici encore l’énergie mécanique restituée par la pompe est nulle.
- Environ à mi-chemin on a un point pour lequel la pression * le débit est optimum, c'est sur ce point qu'il faut se placer lorsque l'on dimensionne une pompe.

[chatelot16]

ce que tu dit est vraiment contradictoire !

tu commence par dire que le rendement maxi est a moitié du debit nominal

ensuite tu dit que le rendement est mi chemin entre debit maximum et debit nul ... c'est justement a ce mi chemin qu'est le debit nominal ! et comme dans la vraie vie rien n'est aussi simple , le mi chemin n'est pas forcement exactement au millieu

le debit nominal n'est pas le debit maximum ! le debit nominal est le debit pour lequel le fabriquant vend sa pompe !

[RomVi]

Tu as raison, je ne devais pas avoir l'esprit clair quand j'ai écris ça...