Calcul simplifié d'un réservoir en acier à l'aide des règlements en vigueur comme API 650 et l'Eurocode. Il est destiné aux étudiant ingénieurs en construction métallique.
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Détermination des NPSH disponible et NPSH requis I.
Calcul du NPSH disponible
NPSH (en Pa) = Patm – Pv- Jasp + Hh Pour convertir le NPSH exprimé Pa, en MCE : NPSH en mètre de colonne d'eau = (Patm - Pv - J asp + Hh) /9810 Avec : Patm = Pression atmosphérique (dépend de l'altitude) en Pa Pv = Pression absolue (Pa) de vaporisation du fluide, J asp= Pertes de charge de la conduite d'aspiration en Pa Hh = Charge hydraulique du fluide Hh (en Pa) = (9,81 * Z * p) Ou : p = masse volumique du liquide en kg/m3. 9.81 = Intensité moyenne de la pesanteur. Z = Hauteur géométrique (d'aspiration ou de refoulement ou les deux) en mètre d'eau, mCE. Calcul de Pv : À 35°C Patm, Pv = (5622)/9810 = 9,7556574923547400611620795107034 9.75 mce (voir le tableau de PV ci-dessous).
Températur Pression Pression e référenc de e vapeur saturant e °C
Valeur Jasp : La valeur des pertes de charges au niveau de l’aspiration est une donnée du fabriquant de la pompe : Jasp = 0,31mce Calcul du Hh : Z aspiration min = Niveau d’aspiration min – cote radier – hauteur tulipe AN : Z aspiration min = 10.26 – 8.30 – 0.558 – 0.200 = 1.202 m (Voir plan coupe de la pompe) Hh = 1.202 mce
C'est la hauteur minimum de liquide (supposé à sa température d'ébullition), nécessaire audessus de l'aspiration, pour empêcher la cavitation. Il est donné par le fournisseur sous forme de la courbe ci-dessous en fonction du débit :
Le NPSH R est de l’ordre de 9 mce, donc il est largement inférieur que le NPSH disponible. Il est indispensable que le NPSH disponible dans le système hydraulique soit plus élevé que le NPSH requis par la pompe. III.
Détermination de la submergence des pompes
Les corps des pompes doivent être calés de manière à ce que l’amorçage doit s’effectuer d’une façon normale, pour ce fait et pour éliminer tout effet de vortex, il faut satisfaire la condition de calage suivante : H > 1.5 x Ø Tulipe d’aspiration D’après les données : Cote d’asp : 10.26 en NGM Cote font bâche d’aspiration : 8.3 en NGM Ø Tulipe d’aspiration : 0.823 m Avec : H = Cote d’asp - Cote font bâche d’aspiration Application numérique :
H = 10.26 – 8.3 = 1.96 m 1.5 x Ø Tulipe d’aspiration = 1.5 x 0.823 = 1.2345 m Conclusion : La condition : H > 1.5 x Ø Tulipe d’aspiration est vérifiée donc il n’y a pas de risque. IV.
Vérification du niveau min de submérgence requis
Le fournisseur défini un niveau minimal de submérgence requis de 1100mm, dans notre cas c’est un niveau de : Niveau requis NGM = Niveau cote radier (8.3) + 0.558 + 1.1 = 9.958 NGM
Rappel plan coupe pompe Ce niveau est inférieur au niveau minimal exceptionnel AS3 = 10.11 Donc la condition du fournisseur est respectée.