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Outils et calculateurs

Calculer le NPSHA des pompes centrifuges.

Évaluer l’aspiration pour l’eau : pression en surface, niveau, pression de vapeur et pertes de charge de la conduite.

Utilisez une virgule ou un point décimal, sans séparateur de milliers. Changer d’unité convertit la valeur saisie.

Eau et lieu d’installation
Domaine : eau pure de 1 à 95 °C.
Atmosphère standard, −500 à 5 000 m ; variations météorologiques exclues.
Positif : niveau au-dessus de la pompe. Négatif : pompe au-dessus du niveau. Pour pompes horizontales.
Pression au-dessus du liquide
Pertes à l’aspiration
Perte d’aspiration connue
Inclure entrée et accessoires ; ne pas ajouter de nouveau la hauteur géométrique.
Conduite et écoulement
Repère pour acier neuf ; tenir compte du matériau et de son état réel.
1.004 correspond approximativement à l’eau à 20 °C. Adapter la valeur aux autres températures.
Entrée, coudes, vannes, filtres, etc., selon géométrie ou données fabricant, rapportés à la vitesse de conduite saisie.
Uniquement les pertes non incluses dans le frottement ou ΣK.
Comparaison à la pompe
Selon la courbe fabricant au point de fonctionnement étudié.
Exemple, pas une exigence universelle de sécurité.
Les deux marges sont vérifiées simultanément. À convenir avec le fabricant.

Distinguer NPSHA et NPSH3

Le NPSHA est la hauteur au-dessus de la pression de vapeur fournie par l’installation à l’entrée de pompe. Le NPSH3 est propre à la pompe : valeur où la cavitation provoque une baisse de hauteur de 3%. NPSHA > NPSH3 ne signifie donc pas automatiquement absence de cavitation.

NPSHA = (psurface,abs − pvapour) / (ρ · g) + z − hL

Le bilan part de la surface immobile d’un grand réservoir. z est référencé à l’axe d’une pompe horizontale. La vitesse de surface est négligée ; la hauteur cinétique d’entrée de pompe n’est pas retranchée une seconde fois. Toutes les pertes jusqu’à l’entrée appartiennent à hL.

Pertes à l’aspiration

hL = (f · L/D + ΣK) · v²/(2g) + hadditional
v = 4Q/(πD²) ··· Re = vD/ν

Le facteur de Darcy vaut 64/Re jusqu’à Re = 2 000 ; au-delà de 4 000, Colebrook est résolu par itération. Entre les deux, interpolation linéaire des valeurs limites, dans une zone incertaine. Le diamètre intérieur est supposé constant ; sinon, calculez les pertes par tronçon et saisissez leur somme.

Les coefficients singuliers sont saisis sous forme de somme, afin de représenter les accessoires et l’installation réels plutôt que de déduire des valeurs génériques de leur seul nombre.

Propriétés de l’eau, pression atmosphérique et marges

La pression de vapeur et la masse volumique approchée suivent les équations de saturation IAPWS SR1-86(1992). L’effet de la pression sur la densité est négligé. La viscosité cinématique est saisie séparément. Le modèle exclut mélanges, fluides gazeux et très visqueux.

La pression atmosphérique locale utilise p = 101 325 · (1 − 0.0065 · h / 288.15)5,25588 Pa. Pour un réservoir fermé, la pression peut être absolue ou relative à cette atmosphère calculée.

Les marges d’exemple 0.6 m et 1.25 sont réglables. La limite NPSH3 est min(NPSHA − marge absolue ; NPSHA / rapport minimal). Une limite négative signifie qu’aucun NPSH3 positif ne satisfait les critères. Les marges requises dépendent du fabricant, de l’application et du domaine de fonctionnement.

Références des calculs

Ces calculateurs servent au prédimensionnement. Vérifiez la pertinence des hypothèses et résultats pour votre application. Ils ne remplacent pas une étude complète de pompe, d’installation ou d’entraînement.
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