Les PERTES DE CHARGES singulières en Aéraulique et hydraulique

Définition pertes de charge singulieres:

Les pertes de charges singulières (ou accidentelles) des réseaux aérauliques ou hydrauliques sont des pertes de pression provoquées par le passage du fluide dans des obstacles et accessoires comme des vannes, raccords, élargissement, sortie de réservoir, hotte aspirante etc. La perte de charge singuliere dépend des variations de direction et /ou vitesse du fluide, c'est l'expression d'une variation d'intensité ou direction de l'énergie cinétique.

Les pertes de charges singulières (ou accidentelles) peuvent etre exprimées en hauteurs de fluide ( mètres), en pascals ou en bars.

Formule de calcul des pertes de charge singulieres:

• ΔH est la perte de charge en mètre colonne fluide

ΔH=Λ.(V²/2.g)

• Λ est le coefficient de pertes de charge singulière.(V²/2.g) represente l'energie cinétique du fluide
• V est la vitesse moyenne de l'écoulement en m sec.
• g est l'acceleration terrestre (gravité ) 9.81 en ms².
• ΔH (perte en mètres) x masse volumique du fluide (Kg/m3) x gravité(9.81) = perte de charge en pascals

Exemple de conversion hauteur colonne fluide en perte de charge : 1mètre d'eau de masse volumique 1000Kg/m3 =1*1000*9.81=9810 pascals

 

Une description de la methode de calcul du coefficient de perte de charge en fonction d'un relevé de perte de charge (Image extraite du logiciel pro3D)

• Des coefficients de perte de charge singulière sont donnés pour ces accidents lorsque ce sont des organes communs comme des robinets ou vannes. En général ces données sont fournies par les constructeurs d'accessoires hydrauliques. Certaines formules permettent de calculer ces coefficients, comme la formule de Weisbach pour les coudes ou de Lorenz pour les cônes divergents.

Avec MECAFLUX

Les abaques de pertes de charge d'une centaine d' accessoires de base sont disponibles dans MECAFLUX et paramétrables. (exemple angle de fermeture de vanne hydraulique , nombre d'aubes directrices dans un coude aéraulique...)

Le calcul du coefficient de perte de charge singulière se fait automatiquement d'après les paramètres que vous entrez. Le coefficient de pertes de charge sélectionné dans l'abaque et la perte de charge calculée provoquée par l'accessoire aéraulique ou hydraulique que vous avez choisis, vous est donné dans la fiche de résultats.

L'interface abaque de sélection et de parametrage de perte de charge singulières dans MECAFLUX:

ici une vanne opercule

une grille composée de barreaux profilés

un filtre plaque perforée

procédure de calcul avec MECAFLUX:

1. sélectionnez un accessoire aéraulique ou hydraulique en choisissant une "catégorie" et un "élément" (abaque d'une centaine d'accessoires divers)
2. renseignez les zones de texte bleues dans le cadre "paramètres fluides et éléments"
3. cliquez sur calculer

Si une zone de texte n'a pas été renseignée correctement un message vous l'indiquera.

Les résultats sont donnés en mètres col de fluide et en pascals. (utilisez le convertisseur d'unités si besoin)

Ils sont chargés dans l'inventaire pour étudier l'ensemble des pertes d'un réseau.

utilisez le convertisseur pour changer les unités de pressions

Il est possible d'ajouter des éléments dans l'abaque des pertes de charges singulières .

Pour cela un éditeur d'abaque d'éléments est disponible .

les pertes de charge dans les échangeurs est traitée dans les éléments régulier:

Voici quelques exemples d'éléments déjà intégrés a Mecaflux (liste non complète... MECAFLUX comprends les abaques d'une centaine d' accessoires de base Aéraulique et hydraulique paramétrables)

Exemples d'abaques de coefficients de perte de charge singulière

d'une vingtaine d'accessoires communs.

exemple d'abaque de coefficient de pertes de charge singulières

en longueur équivalente de conduit rectiligne