Puissance et rendement d'un pompes centrifuges

La puissance absorbée théorique pour assurer le débit qv m3/s ou m3/h sous la hauteur manométrique réelle ht, sera proportionnelle à ces deux grandeurs, et conjointement au poids volumique du liquide déplacé par la pompe. PTh =w x qv x ht
Avec:
W : le poids volumique en N/m.
Qv : débit volumique en m3/s.
ht : la hauteur total en m.
PTh : la puissance en watts.
Rendement effectif.
Le rendement effectif d’une pompe ou rendement global dépend de trois rendements primaires qui sont :
- Rendement hydraulique ηh
- Rendement volumétrique ηv.
- Rendement mécaniqueηm
Valeur du rendement effectif.
Les rendements définis ci-dessus ont les valeurs moyennes de : ηh : 0.80 ; ηv : 0.95 ; ηm :0.95
la valeur du rendement effectif sera en moyenne de : ηeff = ηh x ηv x ηm
Puissance réelle absorbée en KW


Raccordement de la pompe centrifuge
La pompe centrifuge se raccorde à la tuyauterie d’aspiration et de refoulement de deux façons :
1. par boulonnage.
2. par soudage
la première est très commande ( intervention rapide en cas de dépannage )

Modification du débit d’une pompe centrifuge

On peut modifier le débit d’une pompe avec des vannes à soupape ou avec des vannes motorisées.
La grandeur de l’ouverture de la vanne est en relation directement avec le nombre de tour du volant, ce qui permet un réglage de débit très précis .De cette façon, on peut jauger le débit du liquide par le nombre de tours du volant
On peut varier le débit par variation de la vitesse de rotation du moteur électrique.
Détermination de débit d’un liquide
Détermination de débit d’un liquide circulant dans une installation simple à l’aide un manomètre en U, d’un venturi ,et de son abaque pression / débit.
Le tube de venturi est normalement utilisé comme moyen de mesure indirecte du débit. En effet, en déterminant la différence de pression P1 –P2 et en reportant sa valeur
dans la relation précédente
Xi ht est la hauteur manométrique de la pompe ΔP est donner par la formule : ΔP = ρg x ht
la pression fournie par la pompe est la pression totale définie par :
P2 – P1 + ρ(V22 –V12)
où P2 ; P1 sont les pressions statiques au refoulement et à l’aspiration ; et V2 ; V1 les vitesses en m/s au refoulement et à l’aspiration

Différente types de pompes centrifuges

A écoulement axial :
Parmi les caractéristiques des pompes centrifuges à écoulement axial :
• le débit du fluide pompé est parallèle à l’axe de rotation.
• Le débit est élevé
• Hauteur de pompage est faible.

A écoulement radial :
A volute
• Ces pompes sont menues d’une roue qui déverse le liquide dans le corps de la spirale ou volute.
• Aspirent des fluides corrosifs ou des fluides qui contiennent des particules solides, abrasifs.
• Rendement de ces pompe est faible.
• Débit est faible.
• Hauteur de pompage est faible.
Régénératrice :
La turbine régénératrice est une version spéciale de la pompe centrifuge à volute. La turbine d’un type peu connu, est constituée d’une roue dont le bort extérieur du corps de la pompe par la force centrifuge .Il frappe le corps et il est retourné contre la roue entre les palettes suivantes. Même elles peuvent fournir une grande hauteur de pression.
Verticale :
La turbine verticale est spécifiquement employée pour pomper l’eau des puits ; elle est appelée pompe «de font»ou « pompe de puits ». Son mécanisme de pompage est constitué de plusieurs roues qui fonctionne en série sur un même arbre. Pour assurer une plus grande hauteur de pompage, on peut augmenter le nombre de roues.

Principe de fonctionnement des pompes centrifuges

Les pompes centrifuges monocellulaires
Ce sont des organes mécaniques chargées de mettre en mouvement un liquide dans une canalisation afin de permettre son transfert d’un récipient vers un autre ou vers une machine quelconque .
Constitution et fonctionnement.
*Un pompe centrifuge est constituée :
- D’un tubulaire d’aspiration.
- D’un tubulaire de refoulement
- du corps de pompe, généralement en fonte.
- D’un arbre de pompe, comportant des paliers.
- D’ un impulseur ( roulet ) fixé sur l’arbre de pompe et tournant dans le
corps.
- D’une boite de refoulement ou boite de paliers, contenant des paliers.
- D’un dispositif d’étanchéité, appelé presse-étoupe ou presse garniture, charger d’étancher le passage de l’arbre au travers du corps du pompe.
- D’un dispositif d’entraînement
! moteur électrique.
! Turbine à vapeur.
L’impulseur, en tournant, imprime au liquide un mouvement circulaire qui a tendance à envoyer vers l’orifice de refoulement.
Dans le corps de pompe ( en forme de volute ) la vite se transforme en pression.
Le liquide quittant le corps de pompe provoque l’aspiration du liquide se trouvant dans la tuyauterie d’aspiration et sa pénétration à son tour ,dans le corps du pompe où il va être mis en mouvement etc.

Les pompes centrifuges multicellulaires
Les pompes centrifuges multicellulaires sont des pompes à plusieurs étages ou cellules de pompage, réunies entre eux par des tirants. Le nombre de cellules de pompage détermine la pression de refoulement finale. Plus qu’il y aura d’étage, plus la pression de refoulement sera importante
Constitution et fonctionnement.
*Une pompe multicellulaire est constituée :
- D’un tubulaire d’aspiration.
- D’un tubulaire de refoulement
- du corps de pompe, généralement en fonte.
- D’un arbre de pompe, comportant des paliers.
- D’ un impulseur ( autant d’étage ).
- D’étages intermédiaires.
- D’une boite de refoulement ou boite de paliers, contenant des paliers.
- D’un dispositif d’étanchéité, appelé presse-étoupe ou presse garniture charger d’étancher le passage de l’arbre au travers du corps du pompe.
- D’un dispositif d’entraînement
! moteur électrique.
! Turbine à vapeur.
La première étage se compose comme dans d’une pompe monocellulaire , refoule dans la deuxième étage , qui lui refoule dans la troisième étage, à chaque fois, il y a augmentation de pression ; et ainsi de suite jusqu'au dernier étage et au refoulement.