Calcul NSPH d'une pompe

[invite7e26b834]

Bonjour,

Je suis formateur pour des BTS et je fais actuellement un cours sur les pompes hydrauliques (point de fonctionnement, cavitation, coup de bélier, …..). J’ai un gros blocage concernant le calcul du NPSH, j’ai trouvé sur internet la formule ci-dessous :

NPSH (en Pa) = Patm – Pv – J asp – Hh
 Patm = Pression atmosphérique (dépend de l’altitude) en Pa
 Pv = Pression absolue (Pa) de vaporisation du fluide
 J asp= Pertes de charge de la conduite d'aspiration en Pa
 Hh = Charge hydraulique du fluide Hh (en Pa) = (9,81 * Z * ρ)
 p = masse volumique du liquide en kg/m3.
 9.81 = g Intensité moyenne de la pesanteur.
 Z = Hauteur géométrique en mètre d'eau, mCE.

Que signifie Z ? Est-ce que c’est la hauteur d'aspiration ou de refoulement ou les deux ?
Existe-t-il une formule plus simple ?

J’ai trouvé dans un sujet de BTS qui indique dans la correction la formule de NPSH suivante :

Calcul du NPSH : ((p relative + p atmo – p vapeur saturante) / ρ x g ) v²/2g) = NPSH en mètre

Est-ce que cette formule est correcte ?

Car pour moi il y a un problème quand je fais l’analyse dimensionnelle le terme (p relative + p atmo – p vapeur saturante) / ρ x g ) est en mètre et le terme v²/2g est censé me donné des mètre par conséquent je devrais avoir un résultat en mètre carrée

Merci d’avance pour votre aide
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[invite01fb7c33]

En toute logique pour moi Z représente la hauteur d'aspiration. Le NPHS est une problématique d'aspiration avant l'apparition d'un risque de cavitation par apparition de vapeur saturante. La hauteur de refoulement ne peut pas intervenir dans cette problématique.

[sitalgo]

B'jour,

J’ai trouvé dans un sujet de BTS qui indique dans la correction la formule de NPSH suivante :

Calcul du NPSH : ((p relative + p atmo – p vapeur saturante) / ρ x g ) v²/2g) = NPSH en mètre

Est-ce que cette formule est correcte ?

Non. Déjà il y a 2 parenthèses ouvrantes et 3 fermantes.
p relative reste à préciser.
En corrigeant la fin on aurait - kv²/2g avec k=Lambda.L/D

Existe-t-il une formule plus simple ?

Non. Mais c'est souvent voire toujours mal expliqué.
Le but est d'éviter la cavitation dans la pompe. Le fabricant donne une courbe NPSHr (requis, donnée de la pompe) en mce selon le débit, c'est la pression minimum à l'entrée de la pompe sans risque de cavitation à l'intérieur. Ça peut bouffer 2 mètres.

La baisse de pression à l'entrée de la pompe est due à la hauteur d'aspiration et aux pertes de charge. C'est une partie du HPSHd (disponible, données de la canalisation).
Pour l'instant on a NPSHd = Patm - Hh - rho.g.J ou bien Patm/rho.g - z - J (J se calcule généralement en mce).

On comprend que si NPSHd = NPSHr dans la pompe il y aura des endroits à 0 Pa.
Or pour de l'eau à 20°C il faut au moins 2337 Pa pour éviter la vaporisation. Il faut avoir en fait à l'entrée de la pompe NPSHr + Pv/rho.g
Donc NPSHd = Patm - Hh - rho.g.J - Pv ou bien (Patm - Pv)/rho.g - z - J

[FC05]

Non. Déjà il y a 2 parenthèses ouvrantes et 3 fermantes.
p relative reste à préciser.
En corrigeant la fin on aurait - kv²/2g avec k=Lambda.L/D

Avec la formule donnée ce n'est pas un moins, mais un plus ... et pas de k dans cette histoire puisque la pression dont on parle est la pression d'entrée donc pas de perte de charge. C'est donc inclus dans la formule (il faut donc avec cette formule calculer la pression d'entrée ou la mesurer)

Explication : http://www.azprocede.fr/Cours_GC/pompe_npsh.html

[A voir en vidéo sur Futura]

[sitalgo]

Effectivement, je n'ai pas pensé que c'était la formule pour l'entrée de la pompe.

[invite7e26b834]

Ok merci pour vos réponses !

Un de mes problèmes venait du fait que je croyais que le NPSH était la cavitation alors que c'est une charge et c'est grâce au NPSH disponible que l'on calcule et que l'on compare avec le NPSH requis que l'on évite le phénomène de cavitation