mémoire fin d'étude dans le thème suivant :
Interprétation des courbes caractéristiques d’une pompe dans le cas d’une installation en aspiration dont le plan d’eau d’aspiration est variable.
Option : Conception des Systèmes d’Alimentation en Eau Potable.
sommaire
Introduction générale
Chapitre I : théorie sur les pompes centrifuges
I-1-Introduction…………………………………………………….......…………………….1
I-2-Généralité sur les pompes centrifuges…………………………......……………………..1
I-3-Constitution d’une pompe centrifuge………………....………………………………….2
I-4-Classification des pompes centrifuges……………….....………………………………..5
I-5-Principe d’un fonctionnement d’une pompe centrifuge…......…………………………...6
I-6-Dimensions et paramètres des pompes…………………......……………………………7
I-6-1-Dimension de la pompe………………………………………………......………….7
I-6-2-Triangle des vitesses…………………………………………………......…………..9
I-6-3-L’équation fondamentale d’EULER………………………………….....………….10
I-6-4-Hauteur théorique………………………………………………………....………..13
I-6-5-Le débit théorique……………………………………………………….....……….13
I-6-6-Puissances des pompes centrifuges…………………………..........……………….15
I-6-7-Rendement des pompes centrifuges………………………….........……………….15
I-7-Lois de similitude des pompes centrifuges………………………......…………………16
I-8-La vitesse spécifique……………………………………………….…………………...18
I-9-Conclusion………………………………………………………………………………19
I-2-Généralité sur les pompes centrifuges…………………………......……………………..1
I-3-Constitution d’une pompe centrifuge………………....………………………………….2
I-4-Classification des pompes centrifuges……………….....………………………………..5
I-5-Principe d’un fonctionnement d’une pompe centrifuge…......…………………………...6
I-6-Dimensions et paramètres des pompes…………………......……………………………7
I-6-1-Dimension de la pompe………………………………………………......………….7
I-6-2-Triangle des vitesses…………………………………………………......…………..9
I-6-3-L’équation fondamentale d’EULER………………………………….....………….10
I-6-4-Hauteur théorique………………………………………………………....………..13
I-6-5-Le débit théorique……………………………………………………….....……….13
I-6-6-Puissances des pompes centrifuges…………………………..........……………….15
I-6-7-Rendement des pompes centrifuges………………………….........……………….15
I-7-Lois de similitude des pompes centrifuges………………………......…………………16
I-8-La vitesse spécifique……………………………………………….…………………...18
I-9-Conclusion………………………………………………………………………………19
Chapitre II : Domaine d’utilisation des pompes d’AEP
II-1-Introduction………………………………………………………………………...…..21
II-2-Domaine d’utilisation des pompes d’AEP………………………………………....…..21
II-3-Présentation de la station de pompage……………………………………………........23
II -3-1-Situation géographique………………………………………………………….. 23
II-3-2-Présentation du champ de captage………….........……………………….……….25
II-3-3-Présentation des deux réservoirs d’accumulation (aspiration)…............…………28
II-3-4-Présentation de la station de pompage…………………………………….............31
II-3-5-Le refoulement à l’intérieure de la station………………………………….......…33
II-4-Problème observé dans la station…………………………………………………....…33
II-5-Conclusion……………………………………………………………………………. 37
II-2-Domaine d’utilisation des pompes d’AEP………………………………………....…..21
II-3-Présentation de la station de pompage……………………………………………........23
II -3-1-Situation géographique………………………………………………………….. 23
II-3-2-Présentation du champ de captage………….........……………………….……….25
II-3-3-Présentation des deux réservoirs d’accumulation (aspiration)…............…………28
II-3-4-Présentation de la station de pompage…………………………………….............31
II-3-5-Le refoulement à l’intérieure de la station………………………………….......…33
II-4-Problème observé dans la station…………………………………………………....…33
II-5-Conclusion……………………………………………………………………………. 37
Chapitre III : calage des pompes centrifuges
III-1-Introduction…………………………………………………...………………………39
III-2-Hauteur limite d’aspiration……………………………………..……………………..39
III-3-La cavitation…………………………………………………………………………..39
III-3-1-Description le phénomène……………………………………………….......…. 39
III-3-2-Types de cavitation……………………………………………………….....…...41
III-3-2-1-La cavitation à vortex ………………………………………………..........41
III-3-2-2-La cavitation à bulles séparées……………………………….. …..............41
III-3-2-3-La cavitation à poche…………………………………………….......……42
III-3-3-Effets de la cavitation sur les systèmes industriels……………………......……43
III-4-Erosion par cavitation…………………………………………………………………44
III-5-Notion de NPSH………………………………………………………………………44
III-5-1-NPSH requis…………………………………………………………………..…46
III-5-2-NPSH disponible………………………………………………………………...48
III-6-Comment éviter la cavitation ?......................................................................................50
III-7-Calage des pompes centrifuges…………………………………………………….....51
III-7-1-Installation en charge…………………………………………………………....52
III-7-2-Installation en aspiration……………………………………………………...…53
III-8-Cahier des charges industrielles…………………………………………………........54
III-9-Conclusion………………………………………………………………………….....55
Chapitre IV : Présentation et dimensionnement de la pompe utilisée
III-2-Hauteur limite d’aspiration……………………………………..……………………..39
III-3-La cavitation…………………………………………………………………………..39
III-3-1-Description le phénomène……………………………………………….......…. 39
III-3-2-Types de cavitation……………………………………………………….....…...41
III-3-2-1-La cavitation à vortex ………………………………………………..........41
III-3-2-2-La cavitation à bulles séparées……………………………….. …..............41
III-3-2-3-La cavitation à poche…………………………………………….......……42
III-3-3-Effets de la cavitation sur les systèmes industriels……………………......……43
III-4-Erosion par cavitation…………………………………………………………………44
III-5-Notion de NPSH………………………………………………………………………44
III-5-1-NPSH requis…………………………………………………………………..…46
III-5-2-NPSH disponible………………………………………………………………...48
III-6-Comment éviter la cavitation ?......................................................................................50
III-7-Calage des pompes centrifuges…………………………………………………….....51
III-7-1-Installation en charge…………………………………………………………....52
III-7-2-Installation en aspiration……………………………………………………...…53
III-8-Cahier des charges industrielles…………………………………………………........54
III-9-Conclusion………………………………………………………………………….....55
Chapitre IV : Présentation et dimensionnement de la pompe utilisée
IV-1-Introduction………...…………………………………………………………………57
IV-2-les pompes N.V.A…………………………………………………………..................57
IV-2-1-application des pompes N.V.A………………………………….....…………….57
IV-2-2-Entrainement……………………………………………………...……………..57
IV-2-3-constitution de pompe type N.V.A………………………………...…………… 58
IV-2-4-Avantages des pompes NVA………………………………………....…….........58
IV-3-Description de la pompe utilisée…………………………………………....………...58
IV-4-Les dimensions de la pompe et ses courbes caractéristiques………………................62
IV-5- Interprétation des courbes caractéristiques de la pompe 40 NVA données par le
constructeur ……………………………………………………………………….………..65
IV-6-Conclusion…………………………………………………………………….………65
IV-2-les pompes N.V.A…………………………………………………………..................57
IV-2-1-application des pompes N.V.A………………………………….....…………….57
IV-2-2-Entrainement……………………………………………………...……………..57
IV-2-3-constitution de pompe type N.V.A………………………………...…………… 58
IV-2-4-Avantages des pompes NVA………………………………………....…….........58
IV-3-Description de la pompe utilisée…………………………………………....………...58
IV-4-Les dimensions de la pompe et ses courbes caractéristiques………………................62
IV-5- Interprétation des courbes caractéristiques de la pompe 40 NVA données par le
constructeur ……………………………………………………………………….………..65
IV-6-Conclusion…………………………………………………………………….………65
Chapitre V : Expérimentation et mise en place du banc d’essai
V-1-Introduction…………………………………………………………………………….67
V-2-But de l’expérimentation………………………………………………..……………...67
V-3-Le banc d’éssai………………………………………………….……………………...67
a)Les étapes de réalisation de banc d’essai……………………….............……………...67
b) Matériels utilisés………………………………………………......…………………..68
c)Les dimensions de la bache……………………………………...........……………….68
V-4-Manipulation……………………………………………………...…………………....71
V-5-Formules à employer pour la détermination des performances de la pompe….............71
V-5-1-La hauteur manométrique totale…………………………………………..............71
V-5-2-Puissance absorbée………………………………………………………..............73
V-5-3-Puissance utile…………………………………………………………….........…73
V-5-4-Rendement………………………………………………………………........…..74
V-6-Résultats et calculs…………………………………………………………….………74
V-7-Détermination du débit nominal et la plage de bon fonctionnement…………........….88
V-8-Conclusion……………………………………………………………………..……...88
V-2-But de l’expérimentation………………………………………………..……………...67
V-3-Le banc d’éssai………………………………………………….……………………...67
a)Les étapes de réalisation de banc d’essai……………………….............……………...67
b) Matériels utilisés………………………………………………......…………………..68
c)Les dimensions de la bache……………………………………...........……………….68
V-4-Manipulation……………………………………………………...…………………....71
V-5-Formules à employer pour la détermination des performances de la pompe….............71
V-5-1-La hauteur manométrique totale…………………………………………..............71
V-5-2-Puissance absorbée………………………………………………………..............73
V-5-3-Puissance utile…………………………………………………………….........…73
V-5-4-Rendement………………………………………………………………........…..74
V-6-Résultats et calculs…………………………………………………………….………74
V-7-Détermination du débit nominal et la plage de bon fonctionnement…………........….88
V-8-Conclusion……………………………………………………………………..……...88
Chapitre VI : Interprétation des résultats
VI-1-Introduction………………………………………………………………..…………89
VI-2-Interprétation des résultats…………………………………………………..………..89
a) pour la hauteur d’aspiration de 0.2 m…………………………………………...........89
b) pour la hauteur d’aspiration de 0.55 m……………………………………….............90
c) pour la hauteur d’aspiration de 0.8 m………………………………………….......... 90
d) pour la hauteur d’aspiration de 1.05 m……………………………………........…….91
e) pour une hauteur d’aspiration de 1.3 m………………………………………...…….92
f) pour la hauteur d’aspiration de 1.55 m………………………………………...…...92
VI-2-Interprétation des résultats…………………………………………………..………..89
a) pour la hauteur d’aspiration de 0.2 m…………………………………………...........89
b) pour la hauteur d’aspiration de 0.55 m……………………………………….............90
c) pour la hauteur d’aspiration de 0.8 m………………………………………….......... 90
d) pour la hauteur d’aspiration de 1.05 m……………………………………........…….91
e) pour une hauteur d’aspiration de 1.3 m………………………………………...…….92
f) pour la hauteur d’aspiration de 1.55 m………………………………………...…...92
VI-3-Chute des performances des caractéristiques ∆H, ∆η…………………………....…93
VI-4-Conclusion…………………………………………………………………………….96
VI-4-Conclusion…………………………………………………………………………….96
Conclusion générale………………………………………………………..…...................97
Bibliographie……………………..……………………………............…………………..98
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