Comment calculer la tête requise d'une pompe de surface?

En tant que fournisseur de pompe de surface, je rencontre souvent des clients qui ne savent pas comment calculer la tête requise d'une pompe de surface. Comprendre la tête requise est crucial car il affecte directement les performances de la pompe et si elle peut répondre à vos besoins spécifiques. Dans ce blog, je vous guiderai tout au long du processus de calcul de la tête requise d'une pompe de surface, vous fournissant les connaissances nécessaires pour prendre une décision éclairée lors de l'achat d'une pompe.

Qu'est-ce que la tête dans une pompe de surface?

Avant de nous plonger dans le calcul, clarifions ce que signifie «tête» dans le contexte d'une pompe de surface. La tête se réfère à la hauteur qu'une pompe peut soulever l'eau ou la pression qu'elle peut générer pour déplacer le liquide à travers un système. Il est généralement mesuré en mètres (m) ou pieds (ft). La tête d'une pompe comprend deux composants principaux: la tête statique et la tête de friction.

Tête statique

La tête statique est la distance verticale entre la source d'eau (comme un puits ou un réservoir) et le point de décharge. Il peut être divisé en tête d'aspiration et tête de décharge.

• Tête d'aspiration: Il s'agit de la distance verticale du niveau d'eau dans la source à la ligne médiane de l'entrée de la pompe. Dans le cas d'une pompe de surface, la tête d'aspiration est généralement limitée car la pompe repose sur la pression atmosphérique pour tirer l'eau. La tête d'aspiration théorique maximale au niveau de la mer est d'environ 10,33 mètres (33,9 pieds), mais dans des applications pratiques, elle est souvent beaucoup moins élevée à des facteurs comme la friction et la fuite d'air.
• Tête de décharge: Il s'agit de la distance verticale de la ligne médiane de la pompe au point le plus élevé du tuyau de décharge ou le point où l'eau est livrée.

Tête de friction

La tête de friction explique la perte d'énergie due au frottement entre le liquide et les parois intérieures des tuyaux, ainsi que la résistance causée par des raccords (tels que les coudes, les vannes et les couplages) dans le système de tuyauterie. La tête de friction dépend de plusieurs facteurs, notamment le diamètre du tuyau, la longueur du tuyau, la vitesse du fluide et la rugosité de l'intérieur du tuyau.

Calcul de la tête requise

Étape 1: Déterminez la tête statique

Pour calculer la tête statique, vous devez mesurer les distances verticales impliquées.

• Mesurez la tête d'aspiration ($ h_s $) du niveau de l'eau dans la source à l'entrée de la pompe.
• Mesurez la tête de décharge ($ h_d $) de la ligne médiane de la pompe au point le plus élevé du tuyau de décharge.
  La tête statique totale ($ h_ {statique} $) est la somme de la tête d'aspiration et de la tête de décharge:
  [H_ {statique} = h_s + h_d]

Par exemple, si la tête d'aspiration est de 2 mètres et que la tête de décharge est de 15 mètres, la tête statique totale est (h_ {statique} = 2 + 15 = 17) mètres.

Étape 2: Calculez la tête de frottement

Le calcul de la tête de friction est un peu plus complexe. Vous pouvez utiliser l'équation de Darcy - Weisbach ou l'équation Hazen - Williams pour estimer la perte de frottement dans les tuyaux.

L'équation Hazen - Williams est couramment utilisée pour l'écoulement de l'eau dans les tuyaux et est donnée par:
[h_f = 10.67 \ frac {q ^ {1.852}} {c ^ {1.852} D ^ {4.87}} l]
Lorsque (H_F) est la perte de tête de frottement (en mètres), (q) est le débit (en mètres cubes par seconde), (c) est le coefficient Hazen - Williams (qui dépend du matériau du tuyau, par exemple, pour les nouveaux tuyaux en PVC, (c) est d'environ 150), (d) est le diamètre interne (dans les mèches (en mètres) et (l) est la longueur du tuyau (dans les mètres).

Pour les raccords, vous pouvez utiliser des méthodes de longueur équivalente. Chaque type de raccord a une longueur équivalente de tuyau droit qui provoquerait la même quantité de frottement. Par exemple, un coude à 90 degrés peut avoir une longueur équivalente de 3 à 5 fois le diamètre du tuyau.

Résumez les pertes de frottement dans tous les tuyaux et raccords pour obtenir la tête de frottement totale ($ h_ {frottement} $).

Étape 3: Calculez la tête totale requise

La tête totale requise ($ h_ {total} $) de la pompe de surface est la somme de la tête statique et de la tête de friction:
[H_ {total} = h_ {statique} + h_ {frottement}]

Supposons que dans notre exemple précédent, après avoir calculé la tête de frottement dans les tuyaux et les raccords, nous constatons que (H_ {Friction} = 3). Alors la tête totale requise est (h_ {total} = 17 + 3 = 20) mètres.

Sélection de la pompe de surface droite en fonction de la tête requise

Une fois que vous avez calculé la tête requise, vous pouvez sélectionner une pompe de surface qui peut répondre à cette exigence. Dans notre entreprise, nous proposons une large gamme de pompes de surface, y compris lePompe de rappel intelligente, qui est conçu pour fournir une augmentation de pression fiable dans diverses applications. Si vous avez besoin de gérer l'eau sale ou les débris, notrePompe à poubelle centrifuge - usinePeut être un excellent choix. Pour les applications du ménage, lePompe électrique domestiqueoffre des solutions d'alimentation en eau efficaces.

Lors de la sélection d'une pompe, assurez-vous également de considérer les exigences de débit. La courbe de performance de la pompe, qui montre la relation entre la tête et le débit, peut vous aider à déterminer si la pompe peut fonctionner dans les conditions souhaitées.

Conclusion

Le calcul de la tête requis d'une pompe de surface est une étape cruciale pour vous assurer de sélectionner la bonne pompe pour votre application. En comprenant les concepts de la tête statique et de la tête de friction et en suivant les étapes de calcul, vous pouvez déterminer avec précision les exigences de la tête. Dans notre entreprise, nous nous engageons à fournir des pompes de surface de haute qualité qui répondent à vos besoins spécifiques. Que vous recherchiez une pompe à usage industriel, agricole ou ménage, nous avons l'expertise et les produits pour vous aider.

Si vous avez des questions sur le calcul de la tête requise ou avez besoin d'aide pour sélectionner la bonne pompe de surface, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes ici pour faciliter votre processus d'approvisionnement et nous assurer d'obtenir la meilleure pompe pour votre projet. Commençons la conversation aujourd'hui et trouvons la solution parfaite pour vos besoins de pompage d'eau.

Références

• Crane Co., «Flow of Fluids à travers des vannes, des raccords et des tuyaux», Document technique n ° 410.
• Mays, Larry W., «Water Resources Engineering», John Wiley & Sons, 2009.