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Niveau école ingénieur
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Pertes de charges dans un circuit (Mécanique des Fluides)

Posté par
Tourbillon
24-06-12 à 12:38

Bonjour à tous,

Je reste bloquée sur un exercice de dimensionnement d'une pompe,  à cause d'un affreux doute. Je vous explique la situation :
Le circuit est constitué d'un bac de mélange, d'où on puise l'eau. Celui-ci est relié à une pompe centrifuge, elle même reliée à un échangeur thermique, relié lui à une colonne à distiller.
Dans ce problème, on me fournit plusieurs  données :
- la pompe est utilisée pour alimenter avec un débit constant de 6m3/h la colonne à distiller
- les longueurs de la canalisation avant et après la pompe (25 et 35 m),
- le diamètre de la conduite (32 mm),
- les "accidents de conduite avant et après la pompe" : perte de charge = 3 et 4 m de colonne de liquide,
- les pertes de charge linéaire (0.25 m de colonne de liquide par mètre de canalisation)
- et enfin la perte de charge totale dans l'échangeur : 5 m de colonne de liquide.

La première question est de calculer la somme des pertes de charge du circuit de pompage. C'est là mon problème. D'après ce que je sais, je distingue les pertes de charges singulières et linéaires. J'aurai donc tendance à écrire :
Htotal=λ*L/D * v²/2g   +  somme(ki*vi²/2g)

Je suppose qu'ici mon λ est 0.25, non ? J'avoue être un peu perdue. Et tout ce qui concerne "somme(..." c'est ce qui est directement donné, non ? Ca serait donc 3+4+5 ?
Seulement, si je fais le calcul ainsi, je tombe sur :
Htotal=0.25*(25+35)/0.032 * (6/3600/Section)² *1/(2*9.81)   +  3 + 4 + 5

Et cela me donne un résultat de 124.6 m Colonne de Liquide ! Je trouve ça énorme. Et puis j'ai un doute quant à l'expression que j'ai utilisée, en fait. Car j'utilise le débit fournit par la pompe pour calculer, or est-ce que c'est le même débit avant et après la pompe ?

D'autre part, j'ai par la suite un autre soucis. Je dois calculer la hauteur manométrique de la pompe. Pour cela, j'applique Bernoulli entre le plan d'eau de mon bac de mélange (le début du circuit) et l'entrée dans la colonne à distiller (la fin de mon circuit). Puis-je dire que la vitesse à la fin est nulle ? Ou dois-je utiliser le débit de la pompe pour calculer ma vitesse à la fin ?
D'ailleurs le même problème se pose quand je veux faire Bernoulli entre le début de mon système et juste avant la pompe : la vitesse au début est nulle, mais avant la pompe ??? Parce que je n'ai pas le débit du coup... vu que par la suite, c'est la pompe qui va l'imposer

J'espère que vous pourrez m'éclairer dans toutes mes interrogations



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