Comment calculer le rendement d'une pompe centrifuge

Les systèmes de pompage sont responsables d’une grande partie de la consommation d’électricité d’une usine de production

Dans le secteur industriel, quel que soit le domaine concerné, l’énergie consommée par les systèmes de pompage représente la majorité de la consommation d’électricité.

Parfois, cette énergie est utilisée efficacement, mais dans de nombreux autres cas, elle ne l’est pas. Il est très courant que les techniciens connaissent le contrôle et le fonctionnement des systèmes de pompage, mais il est moins fréquent qu’ils sachent ce dont ils doivent tenir compte pour atteindre le plus haut degré possible d’efficacité énergétique.

Les systèmes de pompage ont joué un rôle important tout au long de l’histoire et surtout dans les processus industriels modernes.

Ils sont présents dans les grandes centrales thermoélectriques, dans les entreprises de traitement chimique, dans l’industrie alimentaire, dans les grands équipements automobiles…

Table des matièries

Les systèmes de pompage sont responsables d’une grande partie de la consommation d’électricité d’une usine de production
- Comment calcule-t-on le rendement d’une pompe centrifuge ?

D’autre part, ils sont également très présents dans notre vie quotidienne, puisque, par exemple, ils sont couramment utilisés pour l’approvisionnement en eau, l’évacuation des eaux usées, le fonctionnement des systèmes de climatisation…

Comment calcule-t-on le rendement d’une pompe centrifuge ?

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Le rendement est une relation entre le débit délivré, la hauteur ou la pression donnée par la pompe, la densité du produit et l’énergie consommée (puissance absorbée).

Les points d’efficacité maximale se trouvent généralement dans les sections centrales de ce que l’on appelle la courbe de performance, c’est-à-dire à la fois à gauche (début), où la pompe donne beaucoup de pression, mais peu de débit – c’est le point de fonctionnement le plus instable de tout le système – et à droite, où l’on s’approche de la consommation maximale autorisée, voire de la surconsommation.

Il est important de mentionner que si une pompe n’a pas de contre-pression, elle fonctionnera toujours au débit maximal possible, car c’est le point de la courbe où il y a le moins de résistance.

La valeur du rendement peut être calculée pour toutes les pompes, mais elle est beaucoup plus courante pour les pompes centrifuges, car ce sont les pompes les plus utilisées dans le monde.

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Dans ce qui suit, nous allons approfondir la terminologie et définir tous les facteurs impliqués dans les systèmes de pompage et les pompes centrifuges pour qu’ils fonctionnent efficacement.

Flux volumétrique ou débit (Q)

C’est la variable qui détermine le volume de liquide circulant dans une pompe par unité de temps dans les conditions de fonctionnement qui ont été déterminées. Elle est généralement exprimée en m3/h ou l/h.

Charge dynamique totale (H)

Dans ce cas, la charge dynamique totale est la somme algébrique des charges d’entraînement totales. C’est-à-dire les pertes de pression dans le tuyau plus la différence de hauteur entre l’aspiration et le refoulement.

Puissance hydraulique (P)

C’est la puissance délivrée par la pompe au fluide ; son unité de mesure est le cheval-vapeur.

Puissance absorbée par le moteur

Équivalent to the quotient of dividing the hydraulic power and the power absorbed, it is expressed as a percentage and is always less than unity.

Rendement de la pompe ou rendement hydraulique (η)

Il s’agit du coefficient résultant de la division de la puissance hydraulique par la puissance fournie à l’essieu de la pompe, représentant ainsi le pourcentage de puissance transmise au fluide par rapport à la puissance totale fournie à l’essieu.

η=P/Peb

Hauteur d'aspiration nette positive disponible (NPSHd)

Il s’agit de la hauteur d’aspiration nette positive disponible, déterminée à l’orifice d’aspiration de la pompe, moins la pression de vapeur du liquide à la température de circulation, toutes deux exprimées en mètres. Cette valeur dépend de chaque système et prend en compte la disposition du tuyau d’aspiration, la hauteur par rapport à l’orifice d’aspiration de la pompe, la température du fluide à pomper et sa densité.

Charge nette requise (NPSHr)

La NPSH requise est l’énergie minimale que doit avoir un liquide à l’entrée de la pompe pour éviter la cavitation. Cette valeur est empirique et doit être fournie par le fabricant.

Pour éviter la cavitation dans le corps de pompe, il est essentiel que :

NPSHd>NPSHr

Ce sont là quelques-uns des concepts qu’il faut connaître et prendre en compte pour obtenir les meilleures performances possibles d’un système de pompage. En tant que fabricants de pompes industrielles, nous disposons d’un vaste catalogue de modèles et de types de pompes, qui nous permet de couvrir toutes les applications des différents secteurs industriels avec lesquels nous travaillons, notamment les secteurs alimentaire, pharmaceutique, cosmétique, chimique, de traitement des eaux, etc.

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Quelle est la consommation d’électricité d’un système de pompage industriel contemporain ?