La hauteur dynamique totale dans un système de pompage industriel est la quantité totale de pression lorsque l’eau circule dans un système. Elle est composée de deux parties : l’élévation verticale et la perte par frottement.
Il est important de la calculer avec précision afin de déterminer le dimensionnement et l’échelle corrects de l’équipement de pompage pour vos besoins.
Pour calculer la hauteur dynamique totale, également connue sous le nom de TDH, nous devons calculer deux choses :
A) L’élévation verticale.
B) Les pertes par frottement de tous les tuyaux et composants que le liquide rencontre au refoulement de la pompe.
C). Après avoir calculé les deux, additionnez-les pour calculer le TDH.
Laissez-nous vous montrer comment les calculer ensemble et vous serez ensuite en mesure de le faire vous-même ! Pour les besoins de ce walkthrough, nous allons déterminer la hauteur dynamique totale pour que 25GPM aillent de la pompe au réservoir B dans l’exemple ci-dessous.
Comment calculer l’élévation verticale
A) Élévation verticale : Il faut déterminer quelle est l’élévation verticale du point de départ du liquide à son point d’arrivée. Au fur et à mesure que le niveau du liquide dans le réservoir diminue, l’élévation verticale augmente et, par conséquent, la hauteur de chute dynamique totale augmente. Pour simplifier les choses, supposons que le réservoir est vide pour la situation la plus défavorable.
Dans l’exemple ci-dessus, si le réservoir A est plein et va jusqu’au sommet du réservoir B, l’élévation verticale est de 10 pieds. Si le réservoir A est à moitié vide et qu’il n’y a que 5 pieds de liquide dans le réservoir A, alors l’élévation verticale est de 15 pieds. Si le réservoir A est entièrement vide, l’élévation verticale sera de 21 pieds. Avec l’élévation verticale pouvant aller de 10 à 21 pieds, il est plus facile de simplement utiliser 21 pieds pour être du côté sûr, sauf si vous êtes certain que le niveau de liquide ne descendra pas en dessous d’une certaine hauteur.
Comment calculer la perte par frottement
B) Perte par frottement : Pour calculer la perte par frottement, vous devez d’abord savoir quel est votre débit souhaité. Chaque débit aura une perte par frottement différente. Plus le débit passant dans un tuyau est important, plus la perte par frottement sera importante, ainsi 5GPM passant dans un tuyau de 1 pouce aura une perte par frottement plus importante que 1GPM passant dans un tuyau de 1 pouce. Après avoir déterminé le débit, vous devez savoir quel type de tuyau vous utilisez, l’annexe du tuyau et la longueur du tuyau, à la fois verticalement et horizontalement. Vous devez également savoir combien de coudes, de vannes, de connexions et tout ce qui entre en contact avec le liquide.
En utilisant l’exemple ci-dessus, calculons la perte de friction pour 25GPM. Il y a un tuyau en PVC Schedule 40 de 1,5 pouce. La distance horizontale du tuyau de la pompe au réservoir B est de 120 pieds, et la distance verticale du tuyau de la pompe au réservoir B est de 21 pieds. Il y a 2 coudes à long rayon de 90 degrés et 2 robinets-vannes.
Une fois que cette information est calculée, prenez les mesures suivantes :
Étape 1) Ajoutez le tuyau de décharge horizontal et vertical ensemble.
120 pieds+21 pieds= 141 pieds
Étape 2) Allez sur ce site Web : http://www.freecalc.com/fricfram.htm
Étape 3) Entrez la taille du tuyau, l’annexe du tuyau, le matériau de la tuyauterie, la longueur de la tuyauterie, les vannes et les raccords.
Pour cet exemple, les chiffres sont :
1,5 pouce, annexe 40, matériau PVC, 141 longueur de tuyauterie en pieds, 2 coudes 90 LR et 2 vannes à obturateur.
Étape 4) Appuyez sur « Calculer la chute de pression ». Après avoir appuyé sur « Calculer la perte de pression », la calculatrice indique que la perte de charge est de 5,6 pieds.
Certaines de nos ressources préférées :
- Tableaux de perte de charge par frottement des tuyaux de Sta-Rite
- Calculateur de la hauteur de charge dynamique totale de l’Université de Wisonsin
Le résultat : Calcul de la hauteur de charge dynamique totale
C) Hauteur manométrique totale : Le pire scénario pour l’élévation verticale est de 21 pieds. La perte de friction pour 25GPM est de 5,6 pieds. En ajoutant ces deux chiffres, la hauteur dynamique totale est de 26,6 pieds pour que 25GPM aillent de la pompe au réservoir B.
Scénario alternatif
Que se passe-t-il si le niveau de liquide dans le réservoir ne descend jamais en dessous de 5 pieds et que l’utilisateur a maintenant besoin de 20GPM ?
Si le réservoir n’est jamais vidé de plus de 5 pieds, alors la distance verticale entre le liquide dans le réservoir A et le haut du réservoir B est de 15 pieds.
15 pieds de distance verticale + 3,8 pieds de perte par frottement = 18,8 pieds de hauteur manométrique totale.
Autres considérations lors du calcul de la hauteur manométrique totale
Les autres facteurs qui peuvent affecter la perte par frottement comprennent la gravité spécifique, la viscosité et la température. Plus vous avez d’informations sur le système, plus votre nombre de pertes par frottement et par extension votre hauteur manométrique totale seront précis.
La gravité spécifique d’un liquide peut modifier légèrement les pertes par frottement.
Si la gravité spécifique est comprise entre 1,0 et 2,0 (l’eau est à 1,0), il n’est pas nécessaire d’utiliser cette information dans vos calculs. Si elle est inférieure à 1,0 ou supérieure à 2,0, il est suggéré d’utiliser un calculateur en ligne.
La viscosité, en revanche, peut augmenter considérablement les pertes par frottement. Si le liquide est visqueux, déterminez la viscosité en utilisant soit un tableau de gravité spécifique visqueuse, soit un calculateur de gravité spécifique visqueuse en ligne.
Comme toujours, March Manufacturing vous encourage à contacter un distributeur March ou un ingénieur de March Manufacturing pour examiner votre application avant tout achat.
Mise à jour le 25/5/2016
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