pompe centrifuge

[invitef3c3dcba]

Bonjour tout le monde,

Nouveau sur le forum j'en profite pour féliciter de la qualité, diversité des thèmes et plaisir à y participer

j'ai une question. Je dois optimiser la consommation énergétique d'un ensemble de pompe centrifuge (environ 100 pompes) d'un parc industriel. Pour cela je dois connaitre si chaque pompe travaille dans son point de fonctionnement. Donc la méthode de travaille que j'ai adopter c'est de rassembler les documents techniques de ces pompes et ensuite effectuer les mesures de pression et de débit réelle sur terrain pour enfin faire une comparaison et détecter les pompes surdimensionnée.
donc je voudrai savoir si ma démarche va me conduire à un résultat satisfaisant ou bien et ce que je dois prendre en compte d'autre critères? je souhaiterai aussi connaitre comment je pourrai diminuer la consommation électrique des moteurs qui sont accouplés à ces pompes?
merci pour vos conseils
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[alopex]

Bonjour,
Ta méthode est effectivement pertinente mais risque quand même d'être fastidieuse. Si toutes les pompes ont un mano et un compteur/débitmètre ca devrait pas être trop difficile.
Il ne faut pas oublier de regarder la variabilité au moins sur 24 heures des débit pression. Souvent, la régulation se fait encore avec une vanne qui bride la pompe! Dans ce cas l'installation de variateurs de vitesse peut faire des gains importants (rapport entre l'investissement de l'appareil et les économies d'énergie).
De manière générale, et pour des raisons de facilité de maintenance, on ne met pas à chaque poste la pompe la mieux adaptée mais on essaie d'avoir un nombre limité de types standard pour simplifier la maintenance et le stockage des pièces. Dans ce cas un variateur permet avec une pompe bien choisie de couvrir déjà une plage assez importante de points de fonctionnement sans dégradation du rendement. Ces appareils sont aujourd'hui assez bon marché et permettent en plus de réduire les coups de bélier et autres phénomènes transitoires (pic de courant, etc).

[invite76532345]

Bonsoir

je voudrai savoir si ma démarche va me conduire à un résultat satisfaisant ou bien et ce que je dois prendre en compte d'autre critères?

La démarche est bonne.
Il faut cependant ajouter:
La mesure de pression à l'entrée de la pompe
La température du fluide qui fait varier sa densité.
Avec tous les paramètres débit/pression, il est possible de retrouver la HMT de la pompe en service et de voir si elle correspond à un point de la courbe Constructeur.
En principe ça doit être bon. Si ce ne l'est pas; certainement usure de la machine, donc perte de rendement.
D'autre part, le débit est il constant ou variable en fonction du process ?
Le point de meilleur rendement d'une pompe centrifuge se situe approximativement au milieu de sa courbe. Le rendement baisse rapidement quand on s'éloigne de ce point. Voir donc si cette machine travaille dans des conditions optimales et si le process permet de s'en approcher (économie d'énergie déjà non négligeable pour un coût pratiquement nul quand c'est possible).
Comme l'a dit Alopex (que je salue en passant) la standardisation des machines sur le site pour réduire les frais de maintenance et de stockage des rechanges n'est pas à négliger. Donc certaines pompes peuvent être mal adaptées au service (le calcul des coûts a été fait à l'origine par le service idoine de l'Entreprise et le B.E).
Attention avec les variateurs de vitesse. C'est la meilleure et la pire des choses suivant celui qui les prescrit et les met en place.
Dans quelles mesures les pompes acceptent t-elles une variation de régime ? Question à poser au Constructeur.
Note: Les lois affines ne donnent des résultats de calcul justes que pour des variations de +/-10% environ. L'équilibrage des pressions internes et des vitesses roue/volute étant généralement calculés pour un régime donné et la réalité s'éloigne de la théorie.
Idem pour les moteurs: Acceptent ils une variation de régime tout en gardant longévité, rendement, cosphi acceptables. Tous les moteurs n'en sont pas capables. Là encore, question au Constructeur.

Bon courage

[invitef3c3dcba]

merci pour vos informations, ils sont très utiles.
je vais vous expliquer ou j'en suis.
j'ai rassemblé les rendements de mes 100 pompes, et également les puissances nominales des moteurs de chaque pompe, ensuite j'ai sélectionné les pompes dont les puissances sont très grandes et j'en ai pris ceux dont le rendement est faible.
et donc j'ai pu réduire le nombre de pompe à étudier.
ma question est la suivante : quels angles devrais-je pour analyser ces pompes.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite76532345]

Bonsoir

ma question est la suivante : quels angles devrais-je pour analyser ces pompes.

Désolé, je ne comprends pas la question.
Plus d'explications SVP.

A bientôt

[Zozo_MP]

bonjour papykiwi

quels angles devrais-je aborder pour analyser ces pompes.

j'ai rajouter un mot qui donnerait plus de sens à la question.

Je dirais même sous quel angle dois-je aborder le problème ?



Cordialement

[invitef3c3dcba]

oui, exactement "sous quel angle devrais-je traiter le problème ? ".
je comprends que je dois analyser les pompes dont le rendement est faible, mais je ne sais pas encore comment m'y prendre.
merci bcp pour vos réponses.

[invite76532345]

Bonjour

je dois analyser les pompes dont le rendement est faible, mais je ne sais pas encore comment m'y prendre.

Avant toute chose vérifier l'étalonnage de tous les instruments de mesure.
Puis:
1/ Relever pression d'entrée P_e et de sortie P_s de la pompe
2/ Effectuer la soustraction "Ps - Pe" = P
3/ Relever la température du fluide pompé.
4/ A partir de cette température, déterminer la densité du liquide pompé
5/ Convertir P en mètres de colonne de liquide (attention: 1 bar =10.2 m {pas 10m } d'eau de densité 1)
- c'est la HMT de la pompe à son point de fonctionnement.
6/ Mesurer le débit
7/ Reporter ces valeurs (débit et HMT) sur le graphe pour voir sur quel point de la courbe on se trouve
8/ Lire le rendement correspondant à ce point.
Si le point se trouve hors de la courbe:
--- Vérifier les calculs. Si résultats justes :
--- Envoyer la pompe en réparation.
--- Recommencer toutes les opérations de 1 à 8 une fois la pompe réparée.
Si le point se trouve sur la courbe
--- Demander au "Process" si les valeurs trouvées sont nécessaires ou bien si l'on peut les modifier pour passer dans une zone de meilleur rendement.
En fonction de la réponse , trouver la solution la plus adaptée pour augmenter ce rendement.
Nous voulons bien vous aider mais ne nous prenez pas pour des "billes". Ces "manips" sont décrites dans les posts #1 à 3; vous semblez ne pas les avoir faites puisque vous ne parlez pas des résultats (valeurs physiques).
Ou bien il s'agit d'une usine ultra-secrète dont les données process sont "Confidentiel défense"
Et dans ce cas le forum ne peut rien pour vous.

A bientôt.

[invitef3c3dcba]

Nous voulons bien vous aider mais ne nous prenez pas pour des "billes".

ce n'est vraiment pas le cas , je vous assure , je suis juste un peu perdu, c'est normal, c'est la première fois que je travaille sur un sujet comme tel.
j'ai une autre question à vous poser ,toutes mes pompes ont un accouplement direct avec leurs moteurs,ceci dit, je dois multiplier la puissance sur larbre de la pompe avec un coefficient de sécurité pour avoir la puissance utile du moteur, mais je ne sais pas comment évaluer ce coefficient,
supposons mtn que j'ai ma puissance utile du moteur, je dois pouvoir choisir le moteur adéquat , c à d que je dois connaitre les puissances motrices normalisées , chose que je maitrise pas , je sais que 37 kw ,15 kw , 7,5 kw.. sont des puissances normalisées mais je dois les connaitre toutes pour pouvoir avancer dans mon projet, jspr que j'étais clair cette fois-ci , merci pour votre aide

[invite76532345]

Bonjour atlas2011
Pas le temps de répondre hier; trop occupé par ailleurs pour rester sur le forum.

j'ai une autre question à vous poser ,toutes mes pompes ont un accouplement direct avec leurs moteurs,ceci dit, je dois multiplier la puissance sur larbre de la pompe avec un coefficient de sécurité pour avoir la puissance utile du moteur, mais je ne sais pas comment évaluer ce coefficient,

Il faut déjà connaître le rendement de la pompe (voir courbe Constructeur) à son point de fonctionnement.
Les moteurs sont, d'après les normes, "sur-dimensionnés" de la manière suivante:
il y a 2 types de pompes:
Celles répondant au standard ISO 5199 (les "pas chères")

§4.2 Prime movers
Prime movers required as drivers for any pumps covered by this International Standard shall have power output ratings at least equal to the percentage of rated pump power input given in Figure 2, this value never being less than 1 kW.

Voir la figure 2 en "PJ".
Et celles répondant au standard ISO 13709 (les pompes "process")
Voir le § 6.1.3 en PJ

supposons mtn que j'ai ma puissance utile du moteur, je dois pouvoir choisir le moteur adéquat , c à d que je dois connaitre les puissances motrices normalisées , chose que je maitrise pas , je sais que 37 kw ,15 kw , 7,5 kw.. sont des puissances normalisées mais je dois les connaitre toutes pour pouvoir avancer dans mon projet, jspr que j'étais clair cette fois-ci ,

On trouve dans le commerce de détail des claviers munis des voyelles et accents. Vous l'ignoriez ?
Bien que je connaisse la solution, je ne peux pas répondre à cette question posée de manière peu civile et dans une langue interdite par La Charte. "FS Technologies" n'est pas un "tchat".

12. Respectez les lecteurs du forum, n'écrivez pas vos messages en style SMS ou phonétique. Utilisez la fonction "prévisualisation" pour vous relire et limiter les fautes d'orthographe. Evitez les majuscules pour attirer l'attention des lecteurs.

Si vous n'avez pas le courage nécessaire pour vous exprimer poliment quand vous demandez de l'aide, à moins d'être entre "djeuns", vous allez rapidement "arriver dans le mur".

Bonne journée.

[invitef3c3dcba]

On trouve dans le commerce de détail des claviers munis des voyelles et accents. Vous l'ignoriez ?

Si vous n'avez pas le courage nécessaire pour vous exprimer poliment quand vous demandez de l'aide, à moins d'être entre "djeuns", vous allez rapidement "arriver dans le mur".
Bonne journée.

ne me méprenez pas et ne précipitez pas votre jugement sur moi en m'attaquant de tel.
je suis tout simplement nouveau sur ce forum, et j'ignorais que des abréviations comme "mtn" et "jspr" sont interdites, cependant je suis loin d'être impolie avec des personnes qui partagent leurs savoirs avec ceux qui en ont besoin.
merci quand même pour votre temps.

"La tolérance est le seul remède contre la diversité des opinions."

[invite76532345]

Bonjour
L'erreur est humaine. N'épiloguons pas sur le "SMS"
Info: http://fr.wikipedia.org/wiki/N%C3%A9tiquette

Pour l'autre question:

supposons ... que j'ai ma puissance utile du moteur, je dois pouvoir choisir le moteur adéquat , c à d que je dois connaitre les puissances motrices normalisées , chose que je maitrise pas , je sais que 37 kw ,15 kw , 7,5 kw.. sont des puissances normalisées mais je dois les connaitre toutes pour pouvoir avancer dans mon projet

La puissance "plaque" du moteur n'est certainement pas celle utilisée sur le site.
Et ce moteur travaillant en fournissant une puissance à l'arbre différente de 100% a nécessairement un rendement inférieur à celui indiqué et un "cosphi" différent aussi; "cosPhi"à demander au constructeur en fonction de la charge appliquée, ou bien à mesurer sur site (plus rapide).
Il faut donc, avant tout déterminer quelle puissance à l'arbre on lui demande.
Des indications là . Il est intéressant de lire toute la discussion Le post #21 donne un lien vers un document constructeur.
Une fois les mesures nécessaires effectuées (attention quand on mesure des pressions à convertir en "hauteurs" à la nature et la température du fluide...), le (les) résultat(s) obtenu(s) va (vont) très certainement, en raison de la question posée plus haut, aboutir à des points de fonctionnement "hors courbe".
En fonction de ces irrégularités apparentes une explication est toujours possible.
Cette discussion est donc loin d'être close.

Bon week-end et bon courage.

[invitef3c3dcba]

Bonjour Papikiwi,

J'ai enfin pu rassembler une base de donnée qui rassemble d'une part les exigences de l'installation et d'une autre les caractéristiques des pompes.
pour lire la hauteur de la pompe , j'ai du utiliser le débit requis, est-ce juste ?
selon le cahier de charge, je dois comparer les exigences de l'installation avec les caractéristiques de la pompe, j'ai opté donc pour la comparaison des hauteurs (hauteur requise et hauteur de la pompe) est-ce suffisant ?.
la comparaison m'a menée à diviser les pompes en deux catégories, les cohérentes et les non cohérentes !
comme actions , j'ai proposé de réparer les pompes incohérentes, mais l'encadrant à trouver cette action insuffisante, il veut que j'analyse ces pompes incohérentes ( voir lesquels sont sur dimensionnées, etc ) qu'entend-t-il par sur dimensionnées ?
Vous trouverez dans pièces jointes les exigences de l'installation, les caractéristiques de la pompe et la comparaison.
Aidez moi s'il vous plait à pouvoir analyser ses pompes incohérentes et proposer des solutions d'action.

[invitef3c3dcba]

j'avais pas envoyé les pièces joints apparament

[invite76532345]

Bonjour

il veut que j'analyse ces pompes incohérentes ( voir lesquels sont sur dimensionnées, etc ) qu'entend-t-il par sur dimensionnées ?

Si je prends par exemple la première de la liste, je vois : débit/hauteur 36.7/26.8 (Je suppose que ce sont les résultats de mesure qui sont dans les colonnes sur fond vert); ce qui est déjà hors de la courbe de la pompe. (A 1500rpm on devrait trouver ~ 31 / 28 d'après la "feuille de gamme" du constructeur).
D'autre part dans la table on lit "débit requis: 36.7" ce qui est conforme à la mesure, mais aussi "hauteur requise: 7.4m; ce qui est très loin de 26.8 (28 en tournant à 1500rpm)
Questions: Quel genre de moteur entraîne cette pompe ? (1500rpm juste !!!) ?
Quelles mesures ont été faites et à quel(s) point(s) ?
Incompréhension totale de ma part.
Merci de bien vouloir m'éclairer.

A bientôt

[invite00d91434]

Bonjour Papikiwi,

Dans "l'annexe D comparaison des exigences de l'installation avec les caractéristiques de la pompe", le débit requis et la hauteur requise ( en bleu) représentent les exigences de l'installation.
si on prend la pompe de la premier liste , l'installation exige un débit de 36,7 pour une hauteur de 7,4, l'installation peut admettre un débit maximum de 44 et une hateur maximum de 25.
J'ai pris le débit 36,7 et j'ai lu sur la courbe du constructeur la hauteur 26,8, j'ai noté 36,7/26,8 débit et hauteur de la pompe.
ensuite j'ai fais la comparaison suivante : 26,8 est supérieur à la hauteur maximum que demande l'installation, donc j'ai fais la conclusion que c'est une pompe incohérente.
le moteur qui entraîne cette pompe a la vitesse 1500, effectivement.

les données que je vous ai fournit ne contiennent aucune mesure, malheureusement parce que je n'avais en main que des manomètres au refoulement. ( j'ai essayé quand même, en demandant aux opérateurs les pressions d'aspiration, et en prenant quelques valeurs de débit disponibleq dans la salle de contrôle mais j'ai trouvé des valeurs un peu abbérantes). je me suis alors contenté des exigences de l'installation préalablement définis et des courbes des pompes .
j'espère que c'est plus clair maintenant.
Merci beaucoup.

[invitef3c3dcba]

désolé , c'est mon binôme qui a répondu à ma place, d'ou le pseudonyme.

[invite76532345]

Re:
D'une part:

les données que je vous ai fournit ne contiennent aucune mesure, malheureusement parce que je n'avais en main que des manomètres au refoulement.

d'autre part, l'origine de la discussion:

j'ai une question. Je dois optimiser la consommation énergétique d'un ensemble de pompe centrifuge (environ 100 pompes) d'un parc industriel. Pour cela je dois connaitre si chaque pompe travaille dans son point de fonctionnement. Donc la méthode de travaille que j'ai adopter c'est de rassembler les documents techniques de ces pompes et ensuite effectuer les mesures de pression et de débit réelle sur terrain pour enfin faire une comparaison et détecter les pompes surdimensionnée.

Bien évidemment si cette partie de la "manip" est "by-passée", on obtient du "n'importe quoi".
- Vous n'avez rien mesuré; c'est écrit.
- Vous avez noté des valeurs "process" qui correspondent à celles demandées au point d'utilisation. Les valeurs "en sortie de pompe" sont naturellement différentes, ne serait-ce qu'à cause de la perte de charge en ligne.
Des valeurs aberrantes (comme c'est le cas pour la 1e pompe de la liste; 4 "requis" et 28 "catalogue") ne peuvent s'expliquer que par une roue différente de la "standard ou bien par un circuit très spécial. Avez vous déjà entendu le mot "isométriques" ? Il doit y en avoir quelque-part qui concernent cette installation.
Au sujet de la roue, le moteur peut donner une indication. Il suffit de lire sa plaque (seulement c'est comme pour les mesures, il faut aller sur le terrain et se salir les mains....) Mais il n'y a que des "manomètres au refoulement"... Pas non plus de pince ampèremétrique dans l'usine ? C'est bien français !
Une réponse du genre:

le moteur qui entraîne cette pompe a la vitesse 1500, effectivement.

est digne d'un vendeur de "supermarché brico", pas d'un technicien (il est vrai que de nos jours le terme est galvaudé; exemple: technicien de surfaces....) Cette réponse est d'autre part pour le moins "surprenante" (hors standard constructeur de la pompe et caractéristiques pompe de série déjà supérieures à la demande process) . Photo de la "plaque" SVP.

j'ai proposé de réparer les pompes incohérentes, mais l'encadrant à trouver cette action insuffisante

Tout à fait d'accord avec lui, sa remarque est fondée. Je trouve même votre action actuelle valable pour qualifier un "technicien d'inventaire" (en clair: "magasinier") ou bien un "tecnicien de listing" (gratte papier dans une grande administration par exemple) mais sûrement pas pour qualifier un authentique "technicien hydraulicien".
L' "encadrant" a voulu vous "mettre le doigt là où ça pêche" dans votre travail.
Résumé:
- Vous avez inventorié les pompes en place (beau travail il est vrai)
- Vous avez lu des courbes "constructeur" (par définition elles sont justes)
- Vous avez trouvé dans les archives des valeurs "process"
- Vous dîtes:

j'ai rassemblé les rendements de mes 100 pompes

Affirmation toute gratuite, vous ne donnez pas ces valeurs "constructeur" ni ne tenez compte du rendement moteur.
- Vous n'avez pas "analysé" l'installation. Pourtant c'est ce qui est demandé

Je dois optimiser la consommation énergétique d'un ensemble de pompe centrifuge (environ 100 pompes) d'un parc industriel. Pour cela je dois connaitre si chaque pompe travaille dans son point de fonctionnement.

Seules les mesures prises "sur le terrain" peuvent permettre cette connaissance.
Conclusion:
Vu l'état actuel du "dossier informations" il n'est pas possible à un professionnel honnête de faire une quelconque proposition pour "optimiser la consommation énergétique".
Donnez de vraies informations et je vous aiderai avec plaisir.

A bientôt.

Ps: Une fois diplômé, "peau d'âne" en poche et "cdi" aussi, vous serez amené à rédiger des documents "mémos, notes, rapports etc". Alors un petit coup d’œil là dessus: Ceci