Qu’est-ce que la tête de pompe – Courbe de performance d’une pompe centrifuge – Définition

Tête de pompe – Courbe de performance

Dans la dynamique des fluides, le terme tête de pompe est utilisé pour mesurer l’énergie cinétique créée par une pompe. Tête est une mesure de la hauteur de la colonne de fluide incompressible que la pompe pourrait créer à partir de l’énergie cinétique qu’elle donne au liquide. La hauteur et le débit déterminent les performances d’une pompe. Ce graphique est représenté sur la figure par la courbe des performances ou la courbe caractéristique de la pompe . La raison principalede l’utilisation de la tête au lieu de la pression pour déterminer les performances d’une pompe centrifuge est que leLa hauteur de la colonne de fluide ne dépend pas de la gravité spécifique (poids) du liquide , tandis que la pression de la pompe change. En termes de pression, la tête de pompe ( _pompe ΔP ) est la différence entre la contre-pression du système et la pression d’entrée de la pompe.

La tête de pompe maximale d’une pompe centrifuge est principalement déterminée par le diamètre extérieur de la roue de la pompe et par la vitesse angulaire de l’ arbre  – la vitesse de l’arbre en rotation. La tête changera également à mesure que le débit volumétrique à travers la pompe augmente.

Lorsqu’une pompe centrifuge fonctionne à une vitesse angulaire constante , une augmentation de la pression du système (contre-pression) sur le flux en écoulement entraîne une réduction du débit volumétrique que la pompe centrifuge peut maintenir.

La relation entre la tête de pompe et le débit volumétrique (Q) qu’une pompe centrifuge peut maintenir dépend de diverses caractéristiques physiques de la pompe, telles que:

• la puissance fournie à la pompe
• la vitesse angulaire de l’arbre
• le type et le diamètre de la roue

et le fluide utilisé:

• densité de fluide
• viscosité du fluide

Cette relation est très compliquée et son analyse repose sur de nombreux essais hydrauliques de certaines pompes centrifuges. Comme on peut le voir sur la photo ci-dessous.

Fonctionnement en série des pompes centrifuges (Booster)

Afin d’augmenter le débit volumétrique dans un système ou de compenser des pertes importantes ou mineures importantes , les pompes centrifuges sont souvent utilisées en parallèle ou en série .

Le fonctionnement en série des pompes centrifuges est utilisé pour surmonter une perte de charge importante dans le système ou pour augmenter considérablement la pression lorsque du liquide est injecté dans un système à très haute pression (par exemple, les systèmes d’injection de sécurité à haute pression dans les REP , où des pompes à plusieurs étages sont utilisées).

Lorsqu’une pompe centrifuge fonctionne en boucle fermée, la pression de refoulement résultante sera simplement la somme de la pression d’aspiration et de la pression normalement développée par la pompe lorsqu’elle fonctionne à une pression d’aspiration nulle. Par conséquent, il est bien adapté pour une utilisation en tant que pompe de surpression lorsqu’il est utilisé en série. La tête produite par deux pompes ou plus est égale à la somme des têtes individuelles . Le débit volumétrique de l’entrée de la première pompe à la sortie de la seconde reste le même. Dans la pratique, les pompes à plusieurs étages ( pompe à plusieurs roues ) sont construites afin d’atteindre une hauteur de pompe plus élevée.

Fonctionnement parallèle des pompes centrifuges

Afin d’augmenter le débit volumétrique dans un système ou de compenser des pertes importantes ou mineures importantes, les pompes centrifuges sont souvent utilisées en parallèle ou en série .

Le fonctionnement parallèle des pompes centrifuges est utilisé pour augmenter le débit à travers le système. Les pompes fonctionnant en parallèle tirent leur aspiration d’un collecteur commun et se déchargent dans une décharge commune . Bien que la tête ne change que légèrement, le débit est presque doublé à un moment donné. Il faut noter que le débit volumétrique est en réalité inférieur au double du débit atteint en utilisant une seule pompe. Cela est dû à une plus grande perte de charge du système résultant d’un débit plus élevé.