Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
La réalisation de systèmes fluidiques fait appel à des savoirs spécifiques (physiques, chimiques, mécaniques…) mais également à des méthodes précises. Pour faciliter la compréhension de ce type de réalisation, l'article présente un cas pratique de conception d'un circuit fluide en eau. Les différents circuits, bien que fictifs, sont représentatifs des situations rencontrées en ingénierie. Les schémas de principe ainsi détaillés représentent des circuits variés, comme celui du relevage, de la collecte, de la purge, ou encore de refroidissement. A chaque schéma, sont précisées la fonction principale du circuit, les différentes fonctions techniques, les solutions techniques envisageables et une justification sommaire des choix.
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Designing fluidic systems not only requires specific knowledge (physical, chemical, mechanical, etc.) but also specific methods. In order to facilitate the understanding of this type of system, the article presents a practical designing case of a water fluid circuit. The various circuits, although fictitious, are representative of situations experienced in engineering. The schematic diagrams thus detailed represent various circuits including linkage, collection, purging or even cooling. For each diagram, the article provides the main function of the circuit, the various technical functions, the technical solutions to be envisaged and a brief justification of the choices.
Auteur(s)
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Olivier COSTE : Ingénieur ENSPG
INTRODUCTION
Cet article présente des schémas de principe, très simplifiés, issus d'une phase projet préliminaire fictive, pour bien comprendre l'association solution-fonction, telle que décrite dans l'article [BM 6 200] « Processus de conception préliminaire d'un circuit fluide ». Pour chaque schéma proposé, on précise la fonction principale du circuit, les différentes fonctions techniques, les solutions techniques envisageables et une justification sommaire des choix.
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Présentation
Circuit de collecte1. Circuit de relevage
Remerciements à M.F. Martin, ingénieur IUSTI, pour sa collaboration à la réalisation de cet article.
Se reporter à la figure 1.
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Fonction principale
Relever de l'eau d'une capacité de stockage, vers un récipient aval sous haute pression.
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Fonctions techniques et solutions
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FT1 : refouler très haute pression ⇔ Solution : compte tenu de la pression du récipient aval, une pompe volumétrique (exemple à piston) F est requise.
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FT2 : protéger la pompe contre une pollution ⇔ Solution : disposer un filtre E à l'aspiration.
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FT3 : assurer un NPSH requis suffisant ⇔ Solution : pressuriser le récipient amont à l'azote par exemple (il est alors muni d'une mesure de pression).
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FT4 : protéger le réservoir amont de la corrosion ⇔ Solution : étant pressurisé à l'azote (gaz inerte), cela le protège efficacement des interactions avec l'air. S'il est en acier inoxydable, c'est aussi un plus ; l'eau peut de même être traitée, à condition que cela ne soit pas préjudiciable à la chimie du récipient aval.
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FT5 : atténuer les phénomènes de pulsations de pression issues de la pompe volumétrique à piston ⇔ Solution : disposer un accumulateur J, il apporte de même une bonne précision pour les mesures de pression et de débit en aval.
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FT6 : protéger le circuit contre la fermeture intempestive du sectionnement au refoulement ⇔ Solution : la soupape I au refoulement de la pompe protège le circuit.
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FT7 : conduire le circuit (régler le débit) ⇔ Solution : une vanne de réglage H est positionnée en bipasse de la pompe, le retour peut aussi s'effectuer vers le récipient amont vis-à-vis d'un éventuel échauffement de la pompe.
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FT8 : surveillance du circuit ⇔ Solutions :
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la mesure de débit au refoulement indique la valeur du débit refoulé vers le récipient aval, la mesure de pression apporte une indication en cas de fuite au refoulement (elle baisse) ;
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la mesure de niveau du récipient amont permet de surveiller la quantité...
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Circuit de relevage
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