Aide problème NPSH disponible

[invited5018ac9]

Salut à tous,

J'ai besoin de votre aide à propos d'un calcul de NPSH disponible.
J'ai calculé mon NPSH disponible mais le problème c'est que je le trouve inférieur au NPSH requis de ma pompe (qui ne cavite pas et j'ai de plus vérifié qu'il s'agissait bien de la même pompe).

Pour vous expliquer la situation, il s'agit d'une pompe centrifuge aspirant dans une nappe d'eau à l'air libre. Elle débite environ 700 m^3/h avec un DN300 en aspiration. (La hauteur entre le niveau de l'eau et un plan horizontale passant par l'axe de la pompe est d'environ 1,5 mètres)

J'ai utilisé cette formule:

NPSH dispo = Patm-Pv-Jasp-Hh

où Patm= 985 hPa la pression atmosphérique
Pv=42,3mbar=42,3hPa la tension de vapeur saturante de l'eau à 30°C
Jasp=0,5m=49,033hPa les pertes de charges du à la conduite d'aspiration
et Hh= (rho)*g*Z avec rho = 998 kg/m^3 masse volumique de l'eau, g = 9,81 m/s² l'accélération de gravité et Z=1,5 mètres: Hauteur géométrique d'aspiration. Soit Hh=146,85 hPa.

Ainsi pour le calcul, j'ai NPSH dispo = 985-42,3-49,033-146,85 hPa
= 746,827 hPa.
= 7,61 m ( ce qui est inférieur au NPSH de ma pompe).

Je pense que mon erreur viens de Hh.

Merci de m'aider.
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[invite8ef55383]

Bonjour,

NPSH = Patm - Pv - Jasp - Hh (pompe aspirante)
NPSH = Patm - Pv - Jasp + Hh (pompe en charge)

La valeur moyenne de la pression atmosphérique est 1013.25hPa (dépendant de la météo). Je vois que tu as pris 985hPa, considère-tu ce qu'on appelle classiquement une "mauvaise météo" ?

Pression de vapeur saturante de l'eau à 30°C : j'ai 42.42hPa avec ma littérature (une bricole de différence).

Ta valeur de Hh semble justement calculée.

Effectivement, je trouve 7.90m avec Patm=1023.25hPa, et 7.61m si je prends Patm=985hPa.

La pompe doit-elle bien être considérée comme une pompe aspirante dans ton cas, ou plutôt une pompe en charge ? Es-tu certain de tes pertes de charge dans la conduite ?

J.

[invited5018ac9]

Bonjour,

Pour la pression, j'ai pris la moyenne des relevés d'une station météo pas trop loin de ma pompe ( 4/5 km.) J’ai vu sur internet qu’il y avait 2 types de pression :
Une au niveau de la station : celle que j’ai prise:985hPa relevés sur les 4 derniers mois et 971hPa sur les 30 dernières années
Une au niveau de la mer : de moyenne 1016,9hPa

Non, je ne suis pas sur de mon calcul des pertes de charges : je l’ai ai calculé avec un logiciel en ligne fourni par un constructeur de pompes :
Il y a 2,5 mètres sous l’eau une crépine avec un clapet anti retour
Puis 3,5 mètres de conduites verticales (2,5 mètres sous l’eau et 1 mètres à l’air libre) DN300
Ensuite un coude arrondi de 90° en DN300
Et enfin la pompe centrifuge avec un DN250 pour l’aspiration.
Mais même si je les suppose négligeable (Jasp=0m) alors le calcul devient: 1016,9-42,3-0-146,85= 827,75 hPa = 8,44 mètres

Or le NPSH requis de ma pompe est de 8,37 mètres ce qui est vraiment très limite par rapport au NPSH disponible: il suffit que la pression atmosphérique diminue légérement et alors il y a cavitation( et c'est le cas qui m'arrange le plus m’arrange le plus : augmenter la pression atmosphérique, négliger les pertes de charges … (pas très scientifique comme raisonnement c’est vrai)).

Donc voilà je ne comprends pas pourquoi je trouve un résultat pareil.
Voici les caractéristiques de la pompe centrifuge (il s'agit bien d'une pompe en aspiration et non d'une pompe en charge) :
Débit : 900m^3/h
Hauteur manométrique totale : 42,75 mètres
Rendement : 85,9 %
Puissance absorbée : 122,12 KW
NPSH nécessaire : 8,37 m
En faite, elle tourne à 700 m^3/h mais sur le graphique du constructeur le NPSH ne change pas.

[invite8ef55383]

Bonjour,

alors effectivement la pression atmosphérique que tu as prise est juste, vu qu'elle dépend aussi de l'altitude à laquelle tu te trouves (une station non loin de chez toi est plus juste que le niveau de la mer).

Pompe aspirante dans ton cas, pas de doute en effet.

Je vois que tu parles d'1 mètre entre le plan d'eau et l'axe de ta pompe ("1 mètre à l'air libre"), or tu as mentionné Hh=1.5m précédemment ->Hh=1m donc d'après ton dernier message (même si cela ne règle pas le problème de compréhension).

Tu parles de Pv à 30°C, je suppose donc que ton eau est à 30°C ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited5018ac9]

OK pour la pression et c'est bien une pompe aspirante.

En effet j'ai mis un mètre de tuyauterie verticale et les 50 cm restant sont du au coude ce qui fait bien 1,5 mètres.

Et Pv à 30 °C oui il s'agit bien de la température de mon eau. Celle-ci varie entre 20 et 35°C.


Sinon dans un bouquin, j'ai trouvé une formule permettant de calculer le NPSH disponible lorsque le liquide n'est pas en ébullition:

NPSH disponible (mètres) = (Pasp - Pv) * (10,2/M)
avec Pasp= Pstat(=0) + P atm - Jasp ( en bars)
M= 998 kg/m^3= 0,998 kg/dm^3
Patm= 985hPa=0,985 bars
Jasp=0,5 mètres= 0,04903 bars

J'obtiens donc NPSH dispo = (Patm - Jasp - Pv) * (10,2/M)
Applict° num = (0,998 - 0,04903 - 0,0423) * ( 10,2/0,998)
= 9,13367 mètres ( sauf qu'ici je ne vois pas de terme équivalent à Hh)

Si j'enléve le terme Hh au calcul de mon premier message alors je retrouve presque cette même valeur de 9,1 mètres. Cette équation est-elle vraiment correcte ? (Je préfère trouver le résultat avec cette version: NPSH = Patm - Pv - Jasp - Hh (pompe aspirante))

[invitef17c7c8d]

En fait, elle tourne à 700 m^3/h mais sur le graphique du constructeur le NPSH ne change pas.

Le NPSH d'une pompe centrifuge est fonction croissante du débit.
Si le constructeur a donné une valeur unique c'est qu'il a peut-être considéré le NPSH à Qmax. Dans ce cas à 700 m3/h le NPSH requis est bien plus faible (par exemple 5 m). Et donc la pompe ne cavite pas.

Quel est le débit nominal de la pompe (point de meilleur rendement) ?

Quel est le débit max ?