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RÉSUMÉ
Une installation de pompage ne fonctionne correctement que si elle a été bien conçue. Cet article s'intéresse à la phase de conception de ce type d'installation. Il détaille les éléments qui entrent en ligne de compte pour le choix de la pompe. Puis une seconde partie est consacrée à la conception des circuits d'aspiration et de refoulement, des chambres d'aspiration, et au choix des organes de sécurité.
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Jean POULAIN : Ingénieur de l’École supérieure d’électricité - Ancien élève de l’institut Von Karman - Ancien conseiller scientifique de l’Association française des constructeurs de pompes
INTRODUCTION
Le bon fonctionnement d’une installation de pompage ne dépend pas seulement de la qualité des pompes, ou plus généralement de la qualité des appareils qui la constituent, mais aussi, et pour une très large part, de la façon dont l’installation a été conçue, puis réalisée et finalement exploitée.
Chacune de ces trois phases (de conception, de réalisation et d’exploitation) doit être analysée dès le début du projet.
La phase de conception traitée dans cet article implique :
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un choix judicieux de la ou des pompes. Ce choix est essentiel, il va conditionner non seulement la rentabilité économique de l’installation, mais aussi les phases ultérieures de réalisation et d’exploitation ;
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un dessin techniquement conforme et économiquement optimisé du circuit, ce qui nécessitera l’introduction de critères économiques ;
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une conception de l’installation qui assure un fonctionnement correct de tous les composants ;
-
une approche technico-économique moderne, qui permette simultanément de réduire le coût global d’exploitation, et d’atténuer son impact sur l’environnement.
La phase de conception montrera qu’il n’y a pas de solution unique au problème posé, mais au contraire une quasi-infinité de solutions. Le choix entre ces solutions apparaîtra ainsi comme un facteur dominant du projet, avec des conséquences financières majeures.
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3. Conception du circuit
Les tableaux 8 et 9, ainsi que plusieurs figures de ce paragraphe sont extraits de la référence , à laquelle on pourra utilement se reporter.
3.1 Circuit d’aspiration
3.1.1.1 Diamètre de la conduite d’aspiration
-
Conditions ordinaires
La vitesse dans la conduite et, par conséquent, le diamètre intérieur sont choisis de façon à limiter la perte de charge. Celle-ci intervient en effet directement dans le calcul du NPSHd.
Le tableau 8 donne la valeur minimale habituelle du diamètre de la conduite pour différents débits.
Pour des débits supérieurs à 200 m3/h, on pourra déterminer le diamètre da de la conduite en admettant une vitesse du fluide de 1,8 m/s.
À partir de cette première valeur approchée du diamètre da , il conviendra de procéder à une évaluation précise des pertes de charge, dans les conditions du site, qui seront presque toujours différentes de celles du tableau 8 [note [] du bas de tableau].
Le diamètre de la conduite d’aspiration da sera alors éventuellement modifié, pour obtenir un NPSHd compatible avec la capacité d’aspiration de la pompe.
-
Risque de dépôts ou de décantation
Si le fluide est porteur de matières en suspension présentant un risque de décantation, il conviendra d’adopter, dans la conduite, une vitesse supérieure à 1 m/s (ce qui sera pratiquement toujours le cas).
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Installations de pompes. - Publication de l’Association Française des Constructeurs de Pompes. Édité par PRODOC, 92038 Paris-la- Défense Cedex 72.
-
(2) - Physical and empirical basis for the calculation of the NPSH Values and cavitation safety factor. - Thyssen - Industrie. International Symposium on Cavitation, Deauville, Mai 1995.
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