Projet pompage - BTS Electrotechnique

[invitede2d7f51]

Bonjour à tous,

Je me tourne vers vous car dans le cadre de mon projet, je dois dimensionner une pompe et à vrai dire je ne sais vraiment pas par ou attaquer, j'aurais aimé pouvoir être guidé.

Le projet consiste à la réinjection de lixiviats (jus de déchets assimilable à de l'eau usée) sur un casier. Pour cela, la pompe doit pomper ce jus dans un bassin (contient 800m3 environ) profond de 2m10 (altimétrie 186,30m). Le point le plus haut que la canalisation devra franchir à un moment donné est à 191m. Les canalisation sont en PeHD PN16 diamètre 90.
Pour cette réinjection, ma pompe doit envoyer ce jus jusqu'à un drain enterré (placé dans le casier) percé aux 2/3 de sa surface. Longueur du drain 30m, pente 2%, diamètre 90. A l'entrée de ce drain je dois avoir une pression avoisinant les 1.2 bar.

Evidemment la réinjection devra également se faire sur les futurs casiers. Donc niveau distance (approximativement):
- drain le plus proche:
192m
description:
pompe
7m (dans ces 7m j'aurais surement un coude à 45 quelque part)
coude 90
53m (dans ces 53m j'aurais un débitmètre, une vanne avec clapet anti-retour (je ne sais pas si ça existe...))
coude 90
7m
coude 90
73m
coude 90
37m
coude 90
15m (équipé d'un débitmètre et d'une électrovanne)
entrée du drain

- drain le plus loin:
450m
pompe
7m (dans ces 7m j'aurais surement un coude à 45 quelque part)
coude 90
53m (dans ces 53m j'aurais un débitmètre, une vanne avec clapet anti-retour)
coude 90
7m
coude 90
1m
coude 90
11m
coude 90
121m
coude 90
20m
coude 45
227m
coude 90
3m (équipé d'un débitmètre et d'une électrovanne)
entrée du drain

Voila j'espère que j'aurais été assez clair.

Je vous remercie par avance de votre aide.
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[invite76532345]

Bonjour Bouriker

Bienvenue sur le forum

Il manque deux données importantes dans ton descriptif:
1/ Les débits à assurer: stage 1, puis 2, puis 3.
2/ La densité (ou la masse spécifique; au choix) du produit à pomper.
Sa viscosité est aussi intéressante à connaître pour le choix du type de pompe et les corrections à apporter au dimensionnement "de base".
D'autre part la pompe, si je comprends bien est censée alimenter un, puis deux, puis trois circuits distincts; donc débit du simple au triple. A priori cela exclut une pompe centrifuge dont le rendement serait pour le moins "mauvais" dans 2 sur 3 des cas.
Question: Une fois les trois "casiers" en service, fonctionneront ils toujours en simultané ou bien 1 ou 2 peuvent ils être stoppés pour les besoins du process ?

A bientôt.

[invitede2d7f51]

Pour ré-expliquer plus en détail:

Actuellement je dois faire la réinjection sur le casier n°16
Dimension casier L=220m l=100m Profondeur=17m
Sur ce casier j'ai 4 drains enterrés espacés de 30m environ
Ces 4 drains sont équipés d'une électrovanne à leur entrée soit 4 électrovannes au total.
La pression à l'entrée des drains doit être de 1.2bars
Le problème qu'il se pose aussi c'est comment avoir 1.2 bars à un drain situé à 200m de la pompe mais également pour un drain à 450m.

Question réinjection:
La pompe va m'alimenter une ligne principale qui partira sur le casier n°16
Sur celle ligne principale sera raccordé mes 4 drains.
Je dois faire une réinjection drain par drain
Donc en gros j'injecte dans un premier temps sur mon drain 1, 4m3 environ. Une fois la réinjection du drain 1 terminée, j'injecte sur mon drain n°2, 4m3 environ également et ainsi de suite. Tous mes drains devront accepter une réinjection de 4 à 5m3.

Par rapport au lixiviat, je ne sais pas comment connaitre sa densité ni sa viscosité, tout ce que je peux vous dire c'est que ça a la texture de l'eau et que c'est chargé en H2S (gaz pollué). De plus le lixiviat peut être acide PH=5 pour le plus jeune. Plus il est vieux moins il est acide.

Dans les temps à venir d'autre casiers vont voir le jour, et comporteront chacun également environ 4 drains.
Donc si on part sur l'exemple de 2 casiers, le principe serait de réinjecter casier 1 drain 1 puis casier 1 drain 2 puis casier 1 drain 3... puis casier 2 drain 1 puis casier 2 drain 2 et aussi de suite. La réinjection doit se faire casier par casier et drain par drain. Donc la pompe n'aura jamais 2 drains à alimenter en même temps.

Voila j’espère vous avoir apporté les précisions que vous m'aviez demandé.

Merci

[invite76532345]

Je me pose de plus en plus de questions "métaphysiques".
Dans le premier message on peut lire:

"BTS Electrotechnique


dans le cadre de mon projet, je dois dimensionner une pompe

A l'entrée de ce drain je dois avoir une pression avoisinant les 1.2 bar."

Si on se réfère au "projet technique industriel du BTS Electrotechnique, il s'agit d'un "devoir d'école second semestre 2è année; durée 192 heures".
Au début d'un "projet" on se doit de "déterminer les ressources et les contraintes" (terme employé dans le jargon Education Nationale), la première étape étant:

"Interpréter la demande du client

- Comprendre l’objectif du projet.

- Apporter des éclaircissements à la demande du client

- Redéfinir certaines parties du cahier des charges en fonction des évolutions.

- Faire valider la formalisation du cahier des charges"

Continuant la lecture de cette intéressante discussion on voit:

ma pompe doit envoyer ce jus jusqu'à un drain enterré (placé dans le casier) percé aux 2/3 de sa surface. Longueur du drain 30m, pente 2%, diamètre 90. A l'entrée de ce drain je dois avoir une pression avoisinant les 1.2 bar.

Voila j'espère que j'aurais été assez clair.

Certainement aussi clair qu'un "prof".

"Que diantre entend-il par "casier" ? D'autant qu'il dit par ailleurs:

"Pour ré-expliquer plus en détail:

Actuellement je dois faire la réinjection sur le casier n°16
Dimension casier L=220m l=100m Profondeur=17m

Sur ce casier j'ai 4 drains enterrés espacés de 30m environ"

Ce qui semblerait expliquer (sic) qu'il s'agir d 'une structure du type bassin, donc ouvert à l'air libre, de dimensions respectables. Or sur le schéma (je ne peux pas dire "flow-sheet") joint au premier "post" il n'en est pas fait mention.

Si c'est un bassin qui se remplit grâce à la pompe ,sa hauteur étant de 17m, les drains (par définitions un drain se trouve en partie basse) se trouvent sous une pression de l'ordre de 1.7 bars s'il s'agit d'eau. La demande pour 1.2 bars à l'entrée du drain est donc satisfaite par la pesanteur; à condition de réguler le niveau dans le "casier".

Evidemment ce n'est pas cela, ce serait trop simple. Quoique…

"Par rapport au lixiviat, je ne sais pas comment connaitre sa densité ni sa viscosité"

Et bien évidemment, en seconde année de BTS électrotechnique on ne sait toujours pas que pour élever d'une certaine hauteur une certaine quantité de liquide en un certain temps il faut plus ou moins d'énergie en fonction de la masse du liquide, donc de sa densité.

On va donc, dans le cadre d'un "projet" déterminer une pompe sans savoir ce que l'on va lui demander en termes de puissance. C'est la méthode franco normande "P'tet ben qu'ça va marcher" .Ou bien "Bonjour Monsieur Funèbre, je voudrais une pompe; vous en vendez c'est écrit sur votre enseigne".

La formule générale de calcul de la puissance hydraulique d'une pompe c'est:

Débit * hauteur * densité / (367 * rendement pompe)

Avec des unités cohérentes. J'en ai déjà plusieurs fois expliqué les termes sur ce forum, il suffit d'utiliser la fonction "rechercher".

Bien entendu cette formule permet de calculer une puissance "à l'arbre". Le moteur lui devra être dimensionné en fonction de cette puissance et de la marge imposée par la norme applicable.

"Le problème qu'il se pose aussi c'est comment avoir 1.2 bars à un drain situé à 200m de la pompe mais également pour un drain à 450m.

"Donc en gros j'injecte dans un premier temps sur mon drain 1, 4m3 environ. Une fois la réinjection du drain 1 terminée, j'injecte sur mon drain n°2, 4m3 environ également et ainsi de suite. Tous mes drains devront accepter une réinjection de 4 à 5m3."

Grave problème en effet car en "Electrotechnique" de nos jours on n'apprend pas ce qu'est une pompe volumétrique (normal; c'est un autre métier) ni ce qu'est une vanne de réglage (???). Par contre on se lance dans un "projet" mettant en œuvre ces éléments. (Ce genre de "manip" peut peut-être expliquer en partie pourquoi tant de diplômés français ne trouvent pas d'embauche au sortir de l'école.).

"ça a la texture de l'eau et que c'est chargé en H2S (gaz pollué)"

Les "zécolos de service" vont certainement noter le fait que le H2S est "pollué" et agir en conséquence.

Il serait plus utile de savoir qu'il s'agit d'un agent "polluant" dont la présence, en fonction de sa concentration, interdit l'usage de certains métaux dans la construction d'une pompe et de la tuyauterie qui s'y rattache.

Terminé pour l' "engueulade" (qu'il faut considérer comme amicale) destinée à montrer les défauts de la description. Dans l'industrie un "TS" est amené à rédiger des rapports qui doivent être clairs.

Le seul point valable actuellement est: "un débit de 4à5 m3/ (c'est 4 ou 5 ?) qui est une constante et oblige à utiliser une pompe volumétrique.

Débit associé à une perte de charge variable en fonction de la tuyauterie ce qui nécessite une vanne de réglage et l'instrumentation "ad hoc".

Notre but sur ce forum est d'aider les posteurs mais en aucun cas nous ne devons faire le devoir à la place de l'étudiant.

Vous possédez (le groupe du "projet") assez de données pour commencer à plancher sur la sélection du matériel. Le dimensionnement viendra ensuite. (Dans notre belle Normandie, jadis, pour labourer on attelait les bœufs et derrière on attachait la charrue. Pas le contraire).

Je reste disponible pour répondre à des questions que je pressens déjà au sujet des pompes volumétriques, des hauteurs manométriques et des pressions.

A bientôt.

[A voir en vidéo sur Futura]