Dimentionnemnt d'une installation piping

[invitedc75ebe2]

bonjour
je suis nouveau dans le forum,je suis ingénieur mécanique,et je veux savoir par votre expérience et votre compétence mes chère amis et collègues qu'elle sont les étape et les procédure pour le dimensionnement hydraulique et mécanique d'une installation tuyauterie ou piping soit pour faire véhiculer l'eau (eau potable,anti incendie..) ou hydrocarbure (gaz,pétrole) ,une installation qui peuvent contenir des pompes (ou compresseur),vanne,coudes,ball on,...
je veux savoir comment on fait le dimensionnement de A à Z passant par le calcule des perte de charge linaires (et par exception singulière) et le choix des matériau des pipe et son diamètre et schedule.
merci
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[inviteb43bf410]

Bonsoir,

Les pertes de charges est un point que beaucoup de gens néglige ! l'écoulement est important pour tous les systèmes contenant un fluide.

ÉCOULEMENT ET PERTES DE CHARGE.
(Expérience de Schiller-Reynolds)

--> Deux types d'écoulement (outre le transitoire)

Écoulement LAMINAIRE = ll.jpg
La vitesse du fluide est nulle prés de la paroi et augmente à mesure qu’on s’en éloigne, veine du fluide en forme de parabolle.


Écoulement TURBULENT = tt.jpg
Lorsque la vitesse de la veine fluide augmente, il n’y a plus de glissement parallèle des lames fluides entre elles mais des tourbillons. La distribution des vitesses n’est plus parabolique, ces mouvementsdésordonnés dissipent en chaleur une certaine quantité d’énergie et augmentent les pertes de charge proportionnellement au carré de la vitesse et en fonction de la rugosité des parois.


les différentes vitesses d'un circuit hydraulique :
. 0,5 à 1,5 m/s dans les tubes d’aspiration,
· 1,5 à 4 m/s dans les tubes de retour au réservoir,
· 4 à 8 m/s dans les tubes d’alimentation,
· 0,5 à 1,5 m/s dans les tubes de drain.

Pertes de charge régulière

Le déplacement de la veine fluide absorbe une certaine énergie pour vaincre les forces de frottement interne.
La ou on parle de BERNOULLI, je vous passe l'équation !

Pertes de charge singulière.

Ce sont les pertes de charge dues aux accidents de parcours (coude, té, rétrécissement,robinet,…) ce determine avec une formule,souvent appelé formule de WEISBACH (voir illustration du coef K suivant le type d'accidents de parcours).

Comment déterminer les pertes de charges ?

1) déterminer le nombre de Reynols ''Re'' = 21,2 * Q / D.v
si Re < 1200 = laminaire ... > 1200 turbulent

2) suivant le nombre de Re on détermine le coef de perte de charge Lambda

3) Equation perte de charge pp.jpg

Le plus simple et le plus rapide souvent utiliser sont les diagrammes de pertes de charge ou logiciel.

Il est conseiller de calculer largement les dimensions des tubes d’aspiration et de retour au réservoir. Le tube d’aspiration doit être aussi court et aussi droit que possible; éviter les coudes aigus, les rétrécissements et les étranglements qui peuvent compromettre le bon fonctionnement des pompes (cavitation).



Voilà une brève explication, je passe pas mal de détails ! peut en écrire des pages completes !