Pompe et canalisations

[inviteb2874de4]

Bonsoir,

Voici comment se présente mon exercice:

Je dispose d’un tableau, donnant les caractéristiques d’une pompe (rendement, Hauteur débit)

On me donne la hauteur d’élévation géométrique de mon installation (Conduite) "H_G " ainsi que la variation des pertes de charge en fonction du débit =f(Q) ,

L’on me demande le point de fonctionnement de ma pompe,

Je trace la courbe caractéristique des hauteurs de la pompe en fonction de Q et celle des hauteurs de la conduite (i.e:H_G +) , le point d’intersection est le point de fonctionnement H_f1 Q_f1 ,


On me dit en suite : Même question(Pt de fonctionnement) dans le cas ou une seul pompe débite sur deux canalisations en parallèle aspiration et refoulement, identiques à celle de la précédente question ?

Je pense à une pompe de débit Q=2Q_f1 et H=H_f1
(En faites ça serait une pompe équivalente=à deux pompes identiques en parelles de la première question)

Est-ce juste ?

Merci.
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[sitalgo]

B'soir,

Je pense à une pompe de débit Q=2Q_f1 et H=H_f1
(En faites ça serait une pompe équivalente=à deux pompes identiques en parelles de la première question)

Est-ce juste ?

Je ne pense pas. A mon avis l'intérêt du problème est de voir la différence de perte de charge avec 2 canalisations assurant chacune la moitié du débit.
Et puis tu n'as les caractéristiques que d'une pompe.

[inviteb2874de4]

Je ne pense pas. A mon avis l'intérêt du problème est de voir la différence de perte de charge avec 2 canalisations assurant chacune la moitié du débit.
Et puis tu n'as les caractéristiques que d'une pompe.

Une conduite:Pour le débit Q_f1 on a une perte de charge
H_f1=H_G+
Pour satisfaire les besoins de cette installation il nous faut une pompe
Pour la quelle un débit Q=Q_f1 correspond à une hauteur de refoulement H=H_f1

Maintenant s’il y deux canalisations parallèles identiques :
Pour la première conduite à Qf1 : H_f1=H_G+
Pour la deuxième conduite à Q_f1 : H_f1=H_G+

Pour satisfaire cette installation il nous faut donc une pompe débitant 2Q_f1
pour une hauteur de refoulement H_f1,

Je pense se que je dit n’est pas faux ? Mais effectivement ça ne doit pas être l’intérêt de l’exercice .

Peux tu encore une fois m’explicité se qu’on attend de moi ?

[sitalgo]

On considère 2 canalisations en parallèle, pour un même débit de la pompe elle vont avoir un débit divisé par deux.
A partir du tableau de la canalisation, tu traces une nouvelle courbe en prenant le débit total mais avec la perte de charge de la moitié de ce débit, en principe la perte de charge sera divisée par 4.
Ca donnera une coube moins montante qui coupera la courbe de la pompe plus bas, donc plus de débit.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb2874de4]

On considère 2 canalisations en parallèle, pour un même débit de la pompe elle vont avoir un débit divisé par deux.
A partir du tableau de la canalisation, tu traces une nouvelle courbe en prenant le débit total mais avec la perte de charge de la moitié de ce débit, en principe la perte de charge sera divisée par 4.
Ca donnera une coube moins montante qui coupera la courbe de la pompe plus bas, donc plus de débit.

Les pertes de charges caractérisant la canalisation sont avec Q(l/s)

H_G=120m

Le point de fonctionnement pour la pompe de la question une ( pompe (*) )est Q=50 l/s ,H=465m

Si dans ma pompe circule un debit Q=50 l/s ,
Dans chacune des canalisation j’aurais Q=25l/s ,correspondant à une perte de charge
Donc la hauteur de refoulement recherché serait H=120+86,25=206,25m
Ce qui ne correspond pas au point de fonctionnement de la pompe (*).

IL faudrait une autre pompe...

?

[sitalgo]

Une pompe n'a pas un point de fonctionnement unique, c'est seulement le point pour un réseau donné. Si le réseau change (ex : fermeture d'une vanne) la courbe du réseau change et le point de fonctionnement avec.

Avec 2 canalisations la courbe change avec DH = 0,138 (Q/2)².
L'intersection se fait plus bas avec la courbe de la pompe mais celle-ci pourra quand même assurer le débit, qui peut le plus peut le moins.

S'il faut changer la pompe c'est plutôt en fonction des courbes de rendement.

[inviteb2874de4]

Une pompe n'a pas un point de fonctionnement unique, c'est seulement le point pour un réseau donné.

C'est juste, par contre un à débit précis correspond une unique hauteur de refoulement de la pompe
A Q=50l/s la pompe nous fournie un H=465m elle n’est donc pas opérationnelle sur une canalisation demandant un H=206,25m à Q=50l/s, non!!

Avec 2 canalisations la courbe change avec DH = 0,138 (Q/2)².

Si Q represente le debit total(des deux canalisations) je suis d'accord...

S'il faut changer la pompe c'est plutôt en fonction des courbes de rendement.

Tout à fait,sur ce point la il n'y a rien à dire.

[sitalgo]

C'est juste, par contre un à débit précis correspond une unique hauteur de refoulement de la pompe

Oui.

A Q=50l/s la pompe nous fournie un H=465m elle n’est donc pas opérationnelle sur une canalisation demandant un H=206,25m à Q=50l/s, non!!

Bon, j'ai dit des bêtises sans trop réfléchir et cela a du t'égarer, il ne faut tenir compte que du message précédent et non de ceux qui parle de moitié du débit (il fallait dire "en gros la moitié").

Le débit ne va pas être le même puisqu'on a diminué les pertes de charges, c'est justement l'intérêt de doubler les canalisations.
On calcule la fonction de pertes de charges avec DH=(Q/2)² mais ça ne veut pas dire qu'il y aura Q/2 dans chaque tuyau mais que les pdc sont réduites au quart de la valeur initiale.
Avec la nouvelle courbe on trouve un autre point de fonctionnement.

[inviteb2874de4]

Re Sitalgo,

Le débit ne va pas être le même puisqu'on a diminué les pertes de charges, c'est justement l'intérêt de doubler les canalisations.
On calcule la fonction de pertes de charges avec DH=(Q/2)² mais ça ne veut pas dire qu'il y aura Q/2 dans chaque tuyau mais que les pdc sont réduites au quart de la valeur initiale.
Avec la nouvelle courbe on trouve un autre point de fonctionnement.

Ah si le débit dans chaque conduite est (à mon avis) bien égal à la moitié du débit circulant dans la pompe.
Si non on aurait aucune raison d’écrire que .
On a bien la moitié car les conduites sont identiques , définies par de même perte de charge.

H(Hauteur de refoulement de la pompe) = 120+0,138 = 120+0,138 donc
et ainsi
Q:debit de refoulement de la pompe

[sitalgo]

Ah si le débit dans chaque conduite est (à mon avis) bien égal à la moitié du débit circulant dans la pompe.

Oui, mais nous ne parlons pas du même Q.
Appelons A le cas à une seule canalisation et B le cas à 2 canalisations. Qbp : débit pompe cas B.

Nous avons bien Qbp = Qb1 + Qb2 avec Qb1 = Qb2 = Qbp/2

Mais comme il y a moins de pertes de charge dans B qu'en A :
Qbp > Qap et Qb1 + Qb2 > Qa1

[inviteb2874de4]

Oui, mais nous ne parlons pas du même Q.

Si , j’avais bien compris cela,
Qbp est un tout autre débit qui n’a rien avoir avec celui du cas A. Ce Qbp représente l’intersection de la courbe caractéristique de la pompe et de la nouvelle expression de celle de la conduite à savoir :



(OUI?)

[sitalgo]

Oui.

Donc la pompe peut convenir puisqu'elle est capable de fournir une hauteur mano de 465m, elle est suffisante pour 206m.
Maintenant si tu veux maintenir un débit de 50l/s, il faut mettre une vanne ou changer de pompe mais il faut avoir les courbes.

[inviteb2874de4]

Pardon Sitalgo , je ne comprends pas:

Donc la pompe peut convenir puisqu'elle est capable de fournir une hauteur mano de 465m, elle est suffisante pour 206m.

La,tu dis qu’elle est suffisante,(Q=50l/s)

Maintenant si tu veux maintenir un débit de 50l/s, il faut mettre une vanne ou changer de pompe mais il faut avoir les courbes.

Et la tu parle de changer de pompe (ne correspond pas ) et je suis d'accord,

Je dois mal comprendre ta première phrase ;

Si à Q=50l/s
H(pompe)>H(conduite) la pompe ne convient tout simplement pas !

[sitalgo]

La,tu dis qu’elle est suffisante,(Q=50l/s)

Elle est suffisante puisque plus puissante que nécessaire.

Et la tu parle de changer de pompe (ne correspond pas ) et je suis d'accord,

Ca c'est pour rester à 50l/s.

On me dit en suite : Même question(Pt de fonctionnement) dans le cas ou une seul pompe débite sur deux canalisations en parallèle aspiration et refoulement, identiques à celle de la précédente question ?

Selon l'énoncé que tu donnes je comprends qu'on te demande de trouver le nouveau point de fonctionnement, c'est fait.
Maintenant si tu estimes qu'il faut trouver une pompe qui donne 50l/s avec 206m, fais-le. C'est toi qui a l'énoncé original.

[inviteb2874de4]

Selon l'énoncé que tu donnes je comprends qu'on te demande de trouver le nouveau point de fonctionnement, c'est fait.

Oui, le problème est résolu et c’est la qu’il s’arrête,

Elle est suffisante puisque plus puissante que nécessaire.

[Indépendamment des question de l’énoncé]

Cela m’intéresse de lever cette ambiguïté : (on parle à 50 l/s) , oui elle est suffisante (supérieur) mais non utilisable sur l’installation, oui ?

[sitalgo]

Techniquement oui. On peut vérifier si le nouveau débit ne risque pas de créer de cavitation côté aspiration (si la pompe est plus haute que le niveau de la source).
Elle va fournir plus de débit en consommant moins de puissance.

Si un docteur es-pompe passe par là, il pourra nous faire part de son expérience.

[inviteb2874de4]

Bonjour,

Techniquement oui.

Je n’ai pas compris le « techniquement oui » : Oui cela est envisageable que la pompe fonctionne (bien que nous ne somme pas au point de fonctionnement : « Hauteur fournie par la pompe supérieur à celle besoin sur l’installation ») ,ou le contraire ?

Elle va fournir plus de débit en consommant moins de puissance.

La je ne saisie pas ?


Merci.

Ps : désolé pour l’absence.

[sitalgo]

Je n’ai pas compris le « techniquement oui » : Oui cela est envisageable que la pompe fonctionne

C'est cela la pompe d'origine va fonctionner en toute fiabilité, mais avec un débit plus important.

(bien que nous ne somme pas au point de fonctionnement : « Hauteur fournie par la pompe supérieur à celle besoin sur l’installation ») ,ou le contraire ?

D'abord la hauteur manométrique totale de la pompe est déjà supérieure à 465m puisqu'à cette hauteur elle assure un débit. En prolongeant au pif la courbe que tu as tirée du tableau, si la répartition des points est suffisante, ça te donnera une idée de la Hmt.

Ensuite, à proprement parler, ce n'est pas la pompe qui a un point de fonctionnement mais le réseau (pompe + canalisations). Si tu changes un des deux paramètres l'ancien pdf n'a plus aucune signification.

Dans le cas présent, on peut garder la pompe mais il y aura un débit sensiblement plus élevé (tu n'as pas dit combien), ou si l'on veut un débit de 50 l/s changer pour une pompe plus petite (dont le pdf donnera 50l/s sur le nouveau résau).

Dans le premier cas on devrait avoir un débit plus élevé en consommant grosso modo la même puissance. Dans le deuxième le même débit avec une puissance moindre. Dans les deux cas on est gagnant.

[inviteb2874de4]

C'est cela la pompe d'origine va fonctionner en toute fiabilité, mais avec un débit plus important.



D'abord la hauteur manométrique totale de la pompe est déjà supérieure à 465m puisqu'à cette hauteur elle assure un débit. En prolongeant au pif la courbe que tu as tirée du tableau, si la répartition des points est suffisante, ça te donnera une idée de la Hmt.

Ensuite, à proprement parler, ce n'est pas la pompe qui a un point de fonctionnement mais le réseau (pompe + canalisations). Si tu changes un des deux paramètres l'ancien pdf n'a plus aucune signification.

Dans le cas présent, on peut garder la pompe mais il y aura un débit sensiblement plus élevé (tu n'as pas dit combien), ou si l'on veut un débit de 50 l/s changer pour une pompe plus petite (dont le pdf donnera 50l/s sur le nouveau résau).

Dans le premier cas on devrait avoir un débit plus élevé en consommant grosso modo la même puissance. Dans le deuxième le même débit avec une puissance moindre. Dans les deux cas on est gagnant.

Bonsoir Sitalgo,

Oui, la n’est pas le problème, j’ai bien conscience que le point de fonctionnement est un tout, dépendant des besoins de l’installation des pertes de charges ainsi que des capacités de la pompe.

Je vais essayer de reformuler ma question de manière plus claire :

J’aimeras savoir les conséquences de l’utilisation d’une pompe or de son point de fonctionnement : c’est pour cela que je m'eforce à prendre la pompe avec un H=465m et Q=50l/.
Donc si je pose ma pompe ainsi sachant que se n’est pas le point de fonctionnement par rapport à l’installation à ce débit la (H=206m pour Q=50l/s) .

Qu’est ce qui se passe ?

Merci.

[sitalgo]

J’aimeras savoir les conséquences de l’utilisation d’une pompe or de son point de fonctionnement : c’est pour cela que je m'eforce à prendre la pompe avec un H=465m et Q=50l/.
Donc si je pose ma pompe ainsi sachant que se n’est pas le point de fonctionnement par rapport à l’installation à ce débit la (H=206m pour Q=50l/s) .

Qu’est ce qui se passe ?

La pompe ne va pas débiter 50l/s mais sensiblement plus.
Pour qu'elle débite 50l/s il faudra mettre une vanne de réglage, dans ce cas la puissance consommée baisse mais je ne sais pas dans quelle proportion. On peut aussi rogner la turbine mais pour une telle différence il vaut mieux changer.

[inviteb2874de4]

La pompe ne va pas débiter 50l/s mais sensiblement plus.

A oui, j’étais quelque peu à l’ouest ! En faites il y a une adaptation spontanée de la pompe (impossible de débiter 50 l/s) c’est ça ?

On peut aussi rogner la turbine mais pour une telle différence il vaut mieux changer.

!!!, je pourrais avoir quelques détails .

[sitalgo]

En faites il y a une adaptation spontanée de la pompe (impossible de débiter 50 l/s) c’est ça ?

C'est cela, c'est comme avec un générateur de courant, plus la résistance est faible, plus il passe d'ampères.

!!!, je pourrais avoir quelques détails .

Ca consiste à enlever savament de la matière aux pales de turbine, bien sûr ça se fait en atelier.

[inviteb2874de4]

Ca consiste à enlever savament de la matière aux pales de turbine, bien sûr ça se fait en atelier.

Bien, mais je ne vois pas comment cette procédure entraînera la modification des capacités de la pompe (influence)?

[sitalgo]

Penses-tu qu'un avion auquel on a rogné les ailes dispose de la même portance ?