LES POMPES
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utilisées sur les réseaux de chauffage sont des pompes centrifuges ( Rotation à grande vitesse dune roue fournissant à leau de lénergie cinétique dont lessentiel est converti en pression) (Voir document annexe I.1).
Nous pouvons trouver des pompes doubles (Voir document annexe I.2). Ces pompes doubles peuvent soit :
fonctionner en alternance ( fonctionnement dune pompe pendant 100 H puis lautre prend le relais pour 100 H)
Classification en 3 types
La réalisation des pompes de chauffage fait appel à trois types de technologies :
les pompes monoblocs à moteur incorporé (Voir document annexe I.3). Elles sont utilisées pour les circuits de petites et moyennes puissances tel les installations individuel ( appelé aussi circulateur). Elles sont supportées par les tuyauteries.
les pompes monoblocs à moteur non incorporé (Voir document annexe I. 4). Elles sont utilisées pour les circuits de moyennes puissances. Elles reposent sur le sol ou sur une paroi ( sur un support).
Les pompes sur socle (Voir document annexe I. 5). La pompe et le moteur sont totalement dissociés et fixés séparemment sur un socle en béton. Elles sont utilisées pour les circuits de fortes puissances.
Le point fonctionnement
III.1 Courbe caractéristiques dune pompe
EMBED Visio.Drawing.5 (HMT=hauteur manométrique totale= Pdc du réseau le plus défavorisé)
III.2 Courbe caractéristiques dun réseau
EMBED Visio.Drawing.5
A un débit donné, correspond une Pdc ( différence de pression DP ) du aux frottements dans les canalisation et aux accidents de parcours.
Plus le débit augmente dans les canalisations et plus il y a de Pdc.
La relation exprimant lévolution des Pdc en fonction du débit volumique est :
DP1 DP2
Qv1² Qv2²
On saperçoit que le rapport des Pdc varie en fonction du carré du débit.
Qv1² DP1 ou DP1 DP2
Qv2² DP2 Qv1² Qv2²
EXERCICE : Sachant que nous avons une perte de charge de 3,125 mCE dans le circuit pour un débit de 5 m³/h :
Calculer les pertes de charge du réseau pour un débit de 1,2,4,6,8,10 m³/h ( présenter les résultats sous forme de tableau)
QV (m³/h)1246810H.M.T ( mCE)0,1250,524,5812,5
Dessiner la courbe de réseau (vous choisirez léchelle) et déterminer le point de fonctionnement du réseau
III.3 Recherche du point de fonctionnement théorique
Le point de fonctionnement du réseau est le point dintersection entre la courbe de réseau et la courbe de pompe.
EMBED Visio.Drawing.5
Ce point doit être situé vers le milieu de la courbe de pompe
EMBED Visio.Drawing.5
Pompe 1 : à déconseiller car la pompe fonctionne en limite basse de sa caractéristique.
Pompe 3 : à déconseiller car la pompe fonctionne en limite haute de sa caractéristique.
Pompe 2 : à conseiller car la pompe fonctionne au milieu de sa caractéristique.
III.3 Recherche du point de fonctionnement réel
Lorsque nous sélectionnons une pompe en fonction du débit et de la Pdc du réseau , nous ne tombons jamais directement sur une courbe de pompe avec une vitesse précise.
Exemple :
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Nous devons donc adapter notre réseau à notre pompe. Pour cela nous pouvons soit :
Augmenter notre Pdc du réseau (installation dune vanne style TA)
EMBED Visio.Drawing.5
- Par bipassage du débit ( installation dune vanne reliant la sortie à lentrée de la pompe)
Il faut que Hmt = DPr =DPv
EMBED Visio.Drawing.5
Choix dune pompe
Il faut que la pompe que lon choisit répondent à nos exigences à savoir :
au débit souhaité
aux caractéristiques du circuit ( circuit monotube de chauffage, eau froide, eau sanitaire
..( voir Annexe II)
le point de fonctionnement se trouve en milieu de la courbe de pompe.
Le choix se fera à la vitesse moyenne car cest à ce moment que le rendement est le meilleur
Exercice :
Choisir la pompe si nous avons un réseau qui doit fonctionner avec un débit de 4 mCE pour un débit de 2 m³/h ( voir Annexe IV)
V Association des pompes
V.1 Pompes en série
On utilisera des pompes en série lorsquon cherchera à augmenter la charge du réseau ( agrandissements du réseau)
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V.II Pompes en parallèle
On utilisera des pompes en parallèle lorsquon cherchera à augmenter le débit du réseau .
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VIII La cavitation
Une pompe est construite pour véhiculer un fluide et non un gaz.
Dans certain cas leau à lentrée de la pompe peut se vaporiser ( en fonction de la pression et de la température); cest le phénomène de cavitation.
Si une pompe cavite, le débit deau chute fortement et le changements détat de leau créent un martèlement à fréquence élevée pouvant occasionner dimportants dégâts (érosion de la turbine, arrachement de métal
)
Le bruit engendré par la cavitation est caractéristique, il donne limpression que la pompe véhicule des graviers.
La documentation technique de la pompe nous indique la pression minimale à laspiration, en dessous de laquelle la pompe ne doit pas travailler.
Cette valeur sappelle le NPSH ( net positive suction head)
ANNEXE IV
ANNEXE III
ANNEXE VIII
ANNEXE II
ANNEXE I
annexe I.1 annexe I.2
annexe I.3
annexe I.4 annexe I.5
ANNEXE VI
ANNEXE V
ANNEXE VI
Lycee René Caillé 1 BAEN
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