Explication des courbes de pompe

La courbe de performance de la pompe vous aide à choisir la pompe adaptée aux besoins spécifiques de votre application.
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Qu’est-ce qu’une courbe de pompe

La lecture d’une courbe de pompe vous indiquera comment une pompe fonctionnera en ce qui concerne la tête de pression et le débit. Un couvercle de courbe composite de pompe comprendra les courbes de performance de la pompe, les courbes de puissance et le NPSH requis. Une courbe est définie pour une vitesse de fonctionnement spécifique (tr/min) et un diamètre d’entrée/sortie spécifique.

Une courbe de pompe pour la pompe EDDY HD-10000 est illustrée ci-dessous.

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Tête de pompe – Pression de la pompe

Sur notre exemple de graphique principal vertical de l’axe Y, nous avons la pression de la tête et sur l’axe horizontal des X, nous avons le débit. Fondamentalement, la tête est la pression et le débit est la quantité d’eau que la pompe peut déplacer.

La tête est utile car elle évalue la capacité d’une pompe à faire un travail. La plupart des applications de pompe impliquent le déplacement du fluide à un niveau supérieur. Si vous devez pomper un liquide jusqu’à 30 pieds et que votre pompe n’a pas au moins 30 pieds de tête, il n’y a aucune chance que cela fonctionne. Votre pompe aura besoin d’au moins 30 pieds plus la perte de friction pour obtenir le débit requis au point de décharge requis.

La pression de la tête varie en fonction des fluides que vous pompez. Par exemple, nous avons acheté une pompe qui peut fournir 150 pieds de hauteur (45,72 m). Ensuite, nous l’utilisons pour pomper de l’eau, la pression sera d’environ 54,25 psi (4,485 bar). Mais si nous l’utilisons pour tirer du lait, la pression sera d’environ 56,15 psi (4,64 bar). La pression variera en fonction du liquide utilisé, mais la hauteur à laquelle il peut être déplacé par la pompe restera la même.

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Débit de la pompe

Le débit d’une pompe est la quantité de fluide qu’elle peut transporter dans un temps donné. Sachant cela, vous pouvez évaluer si un système existant fonctionne efficacement ou non. Si vous connaissez le débit que vous devriez atteindre et que votre système ne fonctionne pas, vous pouvez prendre les mesures nécessaires pour résoudre le problème.

La meilleure façon de lire votre débitmètre avec un débitmètre. C’est un appareil simple qui peut mesurer la quantité de fluide qui traverse un pipeline. Fixez-le à votre tuyau de refoulement, le plus près possible de votre pompe et cela devrait vous donner une lecture fiable de votre débit. Il est important d’équiper votre système de compteurs pour vérifier ses performances au fil du temps. Des années plus tard, quelqu’un d’autre apportera des modifications au système et sera en mesure de lire les compteurs ajoutés au système pour corriger tout problème introduit dans le système par leurs modifications.

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Courbe de performance

La courbe de performance sera différente pour chaque pompe et certaines répondront mieux aux besoins de votre système que d’autres. Vous verrez généralement sur le graphique que lorsque le débit augmente, la pression de la tête diminue.

Lors de la sélection d’une pompe plus grande, tant que la configuration requise de votre système est sur ou en dessous de la ligne de performance, la pompe peut être prise en compte. Les performances peuvent être modifiées sur les pompes existantes en utilisant des roues plus petites ou des entraînements à fréquence variable pour mieux répondre à vos besoins.

Taille du rotor/de la roue

Le rotor ou la roue est la partie centrale et il convertit l’énergie mécanique en énergie de pression qui détermine directement la capacité de transport et les performances hydrauliques d’une pompe centrifuge ou à lisier. Le fluide pénètre dans la roue par l’œil, puis il est poussé par les aubes / lames lorsque le fluide passe le canal.

Sur la plupart des pompes de type centrifuge, la taille de la roue peut être modifiée au besoin. Le diamètre de la roue changera la quantité d’eau pouvant être déplacée. Sur certains tableaux de performance de la pompe, vous verrez plusieurs courbes de performance qui donnent les détails de la pompe pour les roues de différents diamètres. Le diamètre de la roue sera indiqué à la fin de la ligne. Cela vous donne une variable puissante que vous pouvez modifier pour atteindre des performances optimales pour votre application.

Considérations relatives à la puissance de la pompe

Les courbes BHP (puissance de freinage) indiquent la puissance requise pour faire fonctionner une pompe à un point donné de la courbe de performance. Les lignes sur la courbe de puissance correspondent aux courbes de performance au-dessus d’elles et, comme la courbe tête-écoulement, les différentes lignes correspondent à différentes tailles de roue. Ces informations sont utiles pour s’assurer que le moteur sélectionné est de la bonne taille et sont également utilisées lors du calcul des coûts de consommation d’énergie.

Lors du dimensionnement d’un moteur, la demande totale actuelle et future doit être prise en compte pour s’assurer que le moteur est de la bonne taille. Le moteur est généralement dimensionné non pas au point d’efficacité maximale, mais en fonction de la consommation d’énergie maximale qui sera nécessaire. Il est courant de dimensionner le moteur en fonction des besoins en puissance en fin de courbe (EOC).

Efficacité de la pompe

La courbe de performance de la pompe fournit également des courbes d’efficacité. Ces courbes d’efficacité se croisent avec les courbes de flux de tête et sont étiquetées avec des pourcentages. L’efficacité varie tout au long de la plage de fonctionnement.

Certaines courbes marqueront également le meilleur point d’efficacité (B.E.P.). C’est le point de la courbe de performance d’une pompe qui correspond au rendement le plus élevé et se situe généralement entre 80 et 85% de la tête d’arrêt. À ce stade, la roue est soumise à une force radiale minimale favorisant un fonctionnement en douceur avec peu de vibrations et de bruit, ce qui réduit l’entretien et prolonge la durée de vie de l’équipement.

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Vitesse de rotation

Certains fabricants de pompes fourniront des tableaux distincts pour le fonctionnement de la pompe à différentes vitesses de rotation. Vous pouvez ensuite comparer les performances pour obtenir une correspondance étroite, puis trouver un moteur électrique qui conviendra à cela. En règle générale, des vitesses de rotation plus élevées entraînent plus d’entretien et de maintenance, il est donc recommandé, dans la mesure du possible, de choisir une pompe à vitesse inférieure qui répond aux exigences de votre système.

Courbe NPSHr

La troisième partie de la courbe de la pompe est la courbe NPSHr (Net Positive Suction Head Required). La courbe NPSHr fournit des informations sur les caractéristiques d’aspiration de la pompe à différents débits. Pour plus d’informations sur npsH, veuillez voir ici.

L’axe des x est toujours mesuré en unités d’entrée (gallons par minute), mais l’axe des y est maintenant mesuré en pieds de NPSHr. Chaque point le long de la courbe identifie le NPSHr requis par la pompe à un certain débit pour éviter les problèmes de cavitation qui endommageraient la pompe et auraient un impact négatif sur les performances globales de la pompe.

Le NPSH est la pression minimale qui doit être disponible à l’entrée d’aspiration de la pompe pour surmonter les pertes d’entrée et éviter la cavitation.

La cavitation est l’endroit où la pression à l’entrée de la pompe atteint un point suffisamment bas pour que l’eau commence à bouillir, ce qui crée des bulles d’air en expansion et en effondrement rapides qui détruiront progressivement la surface de la pompe et du boîtier, nécessitant une nouvelle pompe.

Cavitation de la pompe Eddy
La cavitation de la pompe se produira si le NPSHa est insuffisant. La cavitation endommage et érode les pièces critiques de la pompe, notamment la roue, les joints de la pompe et la volute, ce qui entraîne une réduction des performances de la pompe et un remplacement et une maintenance coûteux.

La pression joue également un rôle important. Étant donné que les pompes reposent sur la création de modèles de niveaux de haute et de basse pression pour déplacer les matériaux dans le système, les zones de basse pression peuvent soudainement faire bouillir spontanément les liquides. En s’assurant que le système fournit toujours suffisamment de NPSH, les niveaux de pression restent au-dessus du point de cavitation et des bulles de vaporisation sortent de la pompe.

Ainsi, bien que complexes, les courbes de pompe sont le meilleur moyen de déterminer comment dimensionner votre pompe, la quantité d’énergie dont elle a besoin pour des travaux spécifiques. Lors du pompage de solides, des facteurs supplémentaires doivent être pris en compte.

Pourquoi les pompes EDDY sont meilleures –  Points forts

Cette vidéo montre comment la pompe EDDY surpasse les pompes centrifuges lors du pompage de boues abrasives, visqueuses ou corrosives à haute teneur en solides.