calcul point fonctionnement pompe dans les reseaux:

Mecaflux est ici utilisé pour étudier une installation de pompage.

Ce didaticiel correspond a un sujet de BTS choisi par un enseignant pour réaliser une activité de simulation Mecaflux avec ses élèves. Le sujet et son corrigé sont téléchargeables au format PDF : BTS 2009 sujet, BTS 2009 corrigé

Ce didacticiel détaillé est divisé en 3 PARTIES:

  1. Evaluation des pertes de charges pour des debits donnés
  2. Edition des courbes de pertes de charge sur une plage de débits donnée et recherche de points de fonctionnement d'une pompe.
  3. Evaluation des puissances en fonction de la hauteur de dénivelé, des pertes de charge et du rendement de pompe

 

PARTIE 3: Evaluation des puissances en fonction de la hauteur de dénivelé, des pertes de charge et du rendement de pompe

Le sujet BTS 2009 sujet contient ces questions:

A.2.3. Pour un débit Q = 10 m3.h-1, la pompe choisie a un rendement mécanique hpompe = 65%. Déterminer la puissance utile Pu que devra délivrer le moteur d'entraînement dans les conditions de la question A.1.5.
A.2.4. A l'aide des résultats des 2 questions précédentes, valider le choix du moteur.

installation pompage

Comme le stipule le corrigé, On se place dans le cas le plus défavorable donc Hauteur denivellé = 34 metres et debit = 10 m3/h

    Données du calcul perte charge régulieres:

    • Diametre= 50mm,
    • debit = 10m3h ,
    • Rugosité mm(selectionner autres matieres/pvc) = PVC= 0.007,
    • fluide(viscosité) = eau à 10 degrés

ccalcul perte charge au debit de 10 m3h

La perte de charge calculée est de 39.5 metres.

  • Afficher l'inventaire, et verifier que seule la ligne conduit rectiligne au debit de 10 m3/h est presente.

    Pour représenter correctement notre tronçon réel, un seul élément conduit rectiligne de longueur 920 m doit être affiché, il faut donc effacer les éventuelles lignes ou le calcul a été effectué plusieurs fois pour un même élément...en utilisant le bouton "modifier ligne"/supprimer ligne.

    Dans les fonctions affichées apres sélection du bouton "modifier lignes",Nous modifierons aussi la position de l' élément en cliquant "toute lignes au refoulement" (ceci a un impact pour la vérification de cavitation du système dans l'onglet "pompe/turbine" traitant de la puissance) :

    modification ligne inventaire

    Cliquez ensuite sur fermer modifier ligne pour revenir a l' affichage normal de l' inventaire.

  • Passez dans l'onglet pompe/ turbines et verifiez que les parametres sont bien ceux ci:
    • debit= 2,777778E-03 m3/sec ou 10 m3/h
    • fluide= eau a 10 degrés
    • pertes de charge refoulement =387329 pascal (= 39.5 mce)
    • Hauteur de refoulement=34 metres
    • rendement de pompe= 0.65 (= 65%)
  • Ajustez ci nécéssaire pour obtenir cet affichage:

evaluation puissance pompe

La puissance utile est celle réellement appliquée au fluide, et la puissance absorbée est celle tenant compte du rendement. La consommation electrique du moteur est donc de 3 kw environ (il faudrait verifier si le rendement donné dans le sujet est bien le rendement total de la motopompe (moteur + corps de pompe).

Amusons nous a passer la hauteur de denivelé à l'aspiration pour simuler non plus une pompe immergée mais une pompe qui serait au niveau du reservoir:

cavitation conduit trop grande hauteur aspiration

Nous voyons que la dépression d'aspiration fait bouillir notre eau (ALERTE CAVITATION CONDUIT), il est impossible d'aspirer plus de 8 metres d'eau environ...

Rétablissons la hauteur 34 metres au refoulement et 0 à l'aspiration, et amusons nous à passer la perte de charge à l'aspiration (soit en utilisant "modifier ligne dans l'inventaire, soit en modifiant directement les valeurs dans les champs pertes de charge:

cavitation conduit trop grandes pertes de charge

Cette fois c'est les pertes de charge dans le conduit d'aspiration qui generent de la cavitation! Ceci juste pour montrer que la cavitation peut avoir des origines diverses. Pour en savoir plus : cavitation et NPSH (cavitation de pompe)

 

C'est tout pour ce didacticiel...Merci de l'avoir suivi jusqu'ici.