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M 24 Pompe centrifuge FGT-TFI

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M 24 Pompe centrifuge FGT-TFI Powered By Docstoc
					                         ROYAUME DU MAROC


OFPPT         Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail
                         DIRECTION RECHERCHE ET INGENIERIE DE FORMATION




                               RESUME THEORIQUE
                                        &
                           GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES




               MODULE N°:24        POMPE CENTRIFUGE




                   SECTEUR     : GENIE THERMIQUE ET
                                  CLIMATIQUE




                   SPECIALITE : FROID INDUSTRIEL




                   NIVEAU      : TECHNECIEN




                                                                 MAI 2003




 OFPPT/DRIF                                                              1
                               REMERCIEMENTS



La DRIF remercie les personnes qui ont participé ou permis l’élaboration de ce
Module de formation.


Pour la supervision :


M. Rachid GHRAIRI         : Chef de projet Froid et Génie Thermique

M. Mohamed BOUJNANE : Coordonnateur du CFF/ Froid et Génie Thermique

Pour l'élaboration

ASSOUALI      Ayachi        C.Q.P Tétouan     N.O II

Pour la validation

Mr. Ahmed BOUAFIA : Formateur à l’ISGTF
Mr. El Hachemi SAFIH: Formateur à l’ISGTF
Mr. Abdelilah FATENE : Formateur à l’ISGTF
Mr Khalil OUADGHIRI: Formateur à l’ISGTF




                          LES UTILISATEURS DE CE DOCUMENT SONT
                        INVITES A COMMUNIQUER A LA DRIF TOUTES
                        LES REMARQUES ET SUGGESTIONS AFIN DE LES
                        PRENDRE EN CONSIDERATION POUR
                        L’ENRICHISSEMENT ET L’AMELIORATION DE CE
                        PROGRAMME.

                                     MR. SAID SLAOUI
                                          DRIF




OFPPT/DRIF                                                                  2
SOMMAIRE
                                                                         Page
Présentation du module                                                   9

Résumé de théorie                                                        10
   I. Pompe centrifuge                                                   11
      I.1. localisation d’une pompe.                                     11
      I.2  composants d’une pompe.                                       14
      I.3. calcul de la pression statique…                               17

   II. Appareil utilisant la force centrifuge                            23
        II.1 description et caractéristique de la roue                   24
        II.2. description et caractéristique du corps de la pompe        25
        II.3 principe de fonctionnement des pompes centrifuges           27
        II.4 différents types de pompes centrifuges                      31
  III. Modification du débit d’une pompe centrifuge                      32
        III. 1 exemple de courbes caractéristiques d’une pompe           33
        III. 2 puissance et rendement                                    34

Guide de travaux pratique                                                36
   I. TP1 Identification de la pompe centrifuge                          37
      I.1.   localiser la pompe…
      I.2.   Relevé les caractéristiques de la pompe

   II. TP2     Identification des composants                             38
       II.1.   Débrancher le circuit électrique
       II.2.   Fermer les vannes d’isolement de la pompe
       II.3.   Démonter une pompe centrifuge

  III. TP3 Mesurer la pression totale à l’aide de tube de venturi        39
        III-1 Différencier les pompes
        III-2 Modifier le débit de la pompe
        III-3 Tracer la courbe représentant la relation pression/débit
Evaluation de fin de module                                              41

Liste bibliographique                                                    42

Annexes




OFPPT/DRIF                                                                      3
MODULE : 25                             POMPES CENTRIFUGES

                                         Durée :30 H
                                         40 % : théorique
                                         60 % : pratique
                 OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU
                            DE COMPORTEMENT
COMPORTEMENT ATTENDU
     Pour démontrer sa compétence, le stagiaire doit décrire le fonctionnement des
     pompes centrifuges, selon les conditions, les critères et les précisions qui suivent

CONDITIONS D’EVALUATION

             • A partir de mise en situation.
             • Travail théorique effectué à partir des consignes.
             • Description théorique du principe de fonctionnement des pompes
               centrifuges.


CRITERES GENERAUX DE PERFORMANCE

             • Description pertinente du principe de fonctionnement des pompes
               centrifuges.
             • Description pertinente des caractéristiques de construction et de
               fonctionnement des pompes centrifuges.
             • Maîtrise des techniques de vérification des pompes centrifuges
             • Utilisation de la terminologie




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                OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU
                           DE COMPORTEMENT

      PRECISIONS SUR LE                      CRITERES PARTICULIERS DE
    COMPORTEMENT ATTENDU                          PERFORMANCE

A. .Décrire le principe de             • Reconnaissance exacte des composants
   fonctionnement des pompes             de base d’une pompe centrifuge.
   centrifuges                         • Justesse de la définition des concepts
                                         utilisés à :
                                               -l’effet centrifuge
                                               -la pression dynamique.

B. Distinguer les types des pompes     • Justesse de la connaissance des pompes
   centrifuges                           centrifuges
                                       • Adéquation de la descriptions
                                         caractéristiques de construction et de
                                         fonctionnement des pompes centrifuges
                                       • Description juste des avantages et
                                         inconvénients relatifs aux pompes
                                         centrifuges
                                       •

C. Vérifier le rendement d’une pompe   • Justesse de la connaissance des
   centrifuge                            paramètres (variables) physiques à
                                         considérer
                                       • Maîtrise de la technique de vérification
                                            - Point de vérification
                                            - Nature des vérifications
                                            - Lecture des données
                                       • Interprétation correcte du diagramme de
                                         rendement

D. Décrire les principaux modes de     • Description des modes suivants
   raccordement des pompes                - à brides
   centrifuges                            - à raccordement fileté
                                       • Démonstration pratique




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CHAMPS D’ APPLLICATION DE LA COMPETENCE

  •   Domaines du froid industriel ; installation de l’eau et installation d’agent
      intermédiaire.
  •   S’applique aux principaux types de pompes centrifuges : mono cellulaire et
      multi -cellulaires ; pompes centrifuges submersibles.




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OBJECTIFS OPERATIONNELS DE SECOND NIVEAU


    LE STAGIAIRE DOIT MAITRISER LES SAVOIRS, SAVOIR-FAIRE, SAVOIR-PERCEVOIR OU
    SAVOIR-ETRE JUGES PREALABLES AUX APPRENTISSAGES DIRECTEMENT REQUIS POUR
    L’ATTEINTE DE L’OBJECTIF DE PREMIER NIVEAU, TELS QUE :



    Avant d’apprendre à décrire le principe de fonctionnement des pompes
    centrifuges, (A) le stagiaire doit :

             1. Localiser la pompe centrifuge d’une installation simple ( système
                 frigorifique ).
             2. Décrire les composants d’une pompe centrifuge en coupe ou d’une
                 pompe centrifuge démontée.
             3. Calculer la pression statique produite par une colonne d’eau
                 (Ps = ρgh).
             4. Calculer la pression statique produite par le déplacement d‘eau dans
                 une conduite (Pv = V2/2g ).
             5. mesures la pression totale à l’aide d’un Venturi et d’un manomètre en
                 U((P1 = Ps + Pv ).
             6. Déduire la pression de vitesse en mesurant la pression totale et en
                 calculant la pression statique.
             7. distinguer les appareils simples dont le fonctionnement est basé sur
                 l’utilisation de la force centrifuge.
             8. Déduire les caractéristiques de la roue d’une pompe centrifuge simple.
             9. Préciser la fonction de la roue d’une pompe centrifuge simple.
             10. Déduire les caractéristiques du corps d’une pompe centrifuge simple.
             11. Déduire les composants d’une pompe centrifuge simple.


    Avant d’apprendre à distinguer les types des pompes centrifuges (B), le
    stagiaire doit :

             12. distinguer les caractéristiques des pompes centrifuges à écoulement
                 radial
             13. . distinguer les caractéristiques des pompes centrifuges à écoulement
                 axial
             14. distinguer les caractéristiques des pompes centrifuges à écoulement
                 axial-radial




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    Avant d’apprendre à vérifier le rendement d’une pompe centrifuge (C) et
    décrire les principaux modes de raccordement des pompes centrifuges
    (D), le stagiaire doit :

             15. .modifier le débit d’une pompe dont la vitesse est constante en créant à
                 sa sortie une restriction variable à l’aide d’une vanne
             16. .déterminer le débit d’un liquide circulant dans une installation simple à
                 l’aide d’un manomètre en U, d’un Venturi et de son abaque
                 pression/débit.

             17. établir la relation qui existe entre le débit de liquide véhiculé par une
                 pompe et la pression de ce liquide.

             18. définir puissance et rendement.

             19. déterminer les variables qui influencent les conditions de
                 fonctionnement d’une pompe centrifuge.

             20. calculer les charges nettes absolues, disponibles et requises.




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PRESENTATION DU MODULE

Le module intitulé pompes centrifuges s’inscrit parmi les modules qualifiants au
programme de la formation du Technicien en Froid Industriel.
Il comporte une partie théorique et une partie pratique permettant aux formateurs de
réaliser les apprentissages nécessaires à l’atteinte des objectifs visés.
La durée du module est prévu comme suite
Le volume horaire de la théorie est de 18h et celui de la pratique est de 30 heures




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             Module : RESUME THEORIQUE




OFPPT/DRIF                               10
Résumé de Théorie et
                                                Pompe centrifuge
Guide de travaux pratique




Pompe centrifuge

Physiquement parlant, une pompe est une machine qui a pour rôle de déplacer un
fluide d’un point à un autre en lui communiquant une augmentation de pression au
de son passage à travers le corps de pompe.



I – Localisation d’une pompe centrifuge


Localisation d’une pompe centrifuge d’une installation simple (système frigorifique),
on prend comme exemple un installation de climatisation.


Dans un système de climatisation centralisé avec serpentin de chauffage à eau
chaude et serpentin de refroidissement à eau glacée, la circulation de l’eau est
assurée par des pompes centrifuges.


Dans certains systèmes de grande capacité, le transport de l’eau de refroidissement
des condenseurs à tour d’eau nécessitera l’emploi de type de pompe. (fig1))




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Réseau d’eau chaude




                   A-   Bouilloire
                   B-   Contrôle
                   C-   Alimentation d’eau chaude
                   D-   Aérotherme
                   E-   Convecteur
                   F-   Serpentin d’eau chaude
                   G-   Retour d’eau chaude
                   H-   Réservoir de pression
                   I-   Vanne à main sur l’arrivée
                   J-   Pompe centrifuge

(Fig.1) tour d’eau avec bac de récupération intérieur



OFPPT/DRIF                                              10
             K-   A-Ligne d’aspiration
             L-   B-ligne de liquide
             M-   C-Ligne d’eau glacée
             N-   D-Ventilateur de la tour
             O-   E-Tour de l’eau
             P-   F-ligne d’eau du condenseur
             Q-   G-Pompe centrifuge
             R-   H-Pompe centrifuge
             S-   I-Bac de récupération
             T-     J-Refroidisseur de liquide
             U-   K-Serpentin d’eau glacée
             V-   L-Air d’alimentation
             W-   M-Air de retour
             X-   N-Air neuf




OFPPT/DRIF                                       11
I-2 Composant d’une pompe centrifuge.


La pompe centrifuge est composé d’éléments suivants


•   Raccord de refoulement élément qui assure le raccordement de la pompe à la
tuyauterie de refoulement.
•   Raccord d’aspiration : élément qui sert à raccorder la pompe à la tuyauterie
d’aspiration.
•   Corps de la pompe.
•   Roue.
•   Chambre intermédiaire.
•   Arbre.
•   Chemise
•   Garniture d’étanchéité.
                         •    Arbre
                         •    Bague d’étanchéité supérieure.
                         •    Bague d’étanchéité inférieure.
                         •    Toc d’entraînement supérieur
                         •    Toc d’entraînement inférieure.
                         •    Bague O.
                         •    Ressert.




fig. ( 2 et 3)




OFPPT/DRIF                                                                    12
Fig.2




Fig.3




OFPPT/DRIF   13
I- 3 Calcul de la pression statique


L’hydrostatique :
L’’hydrostatique est la partie de la physique qui traite des liquides en mouvement.
Dans un filet fluide constitué par un liquide parfait s’écoulant régime permanent, la
somme de la hauteur de position d’un point du filet, de la hauteur piézométrique et
la vitesse en ce point, est constante tout le long du filet
Débit
-   Quantité de fluide qui s’écoule par unité de temps, à travers une section droite,
perpendiculaire à la canalisation.
-   La mesure du débit peut se faire par rapport :




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           a. ) au volume      - Nom       : DEBIT VOLUMIQUE
              Unité : m3/s


           b. ) à la masse     - Nom : DEBIT MASSIQUE
          Unité : Kg/s


       DEBIT VOLUMQUE


   Dépend :
           o de la vitesse moyenne du fluide
           o de la section de la canalisation




                                  qv = SV

   qv     = débit volumique en m3/s
   S      = section de la tuyauterie en m2
   V      = vitesse du fluide en m/s




Équation aux unités :
m2 . m = m3
    s     s

DEBIT MASSIQUE DEPENT :


   •    de la vitesse moyenne du fluide
   •    de la section de la canalisation
   •    de la masse volumique du fluide




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    qm = ρ SV               qm = débit massique en Kg/s
                            ρ  = masse volumique
                            S = en m 2
                            V = en m/s




   I. CONSERVATION DE LA MASSE

Démonstration

En un point d’une canalisation hydraulique, toute la masse de fluide en mouvement
est intégralement retrouvée à un autre point de cette canalisation.

Equation de continuité

Au point 1 : qm = ρ1 S1V1

Au point 2 : qm = ρ2 S2V2


                                 qm = ρ1 S1V1= ρ2 S2V2


Mesure de la pression

Ce sont les plus courantes et les plus simples à réaliser. Elles peuvent être
exécutées à l’aide de tous les manomètres classiques, métalliques, à mercure. Les
piquages des appareils étant toujours perpendiculaire au sens d’écoulement

La pression en un point quelconque est égale au poids d’une colonne cylindrique
vertical de ce liquide ayant pour base l’unité de surface et pour hauteur la distance
du point à la surface libre du liquide


                                 ∆P = ρg ( h2 – h1 )




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             Figure 4




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h =PSt1 – PSt2

Calcul de la pression dynamique produite par le déplacement de l’eau.

Pv = V2
      2g

Pv : charge de vitesse en pieds (pi)
V : vitesse en pieds par secondes (pi/s)
g : accélération de la pesanteurs (g/32,2 pi/s2).

        Dans ce calcul, il faut séparer la hauteur d’aspiration de hauteur de refoulement,
c’est à dire que Pv se calcul dans le premier temps pour la hauteur d’aspiration en
tenant compte que la vitesse dans cette tuyauterie et généralement comprise entre 2 et
4 pi/s.

       Elle se calcul par la formule suivante :

        La vitesse dans la tuyauterie de refoulement et comprise entre 5 et 10 pi/s et fait
l’objet d’un deuxième calcul.
avec :
        Il important d’additionner la hauteur d’aspiration avec la hauteur de refoulement
et de trouver Pv. Ces deux calculs se font séparément.

Vitesse recommandes dans les tuyauteries :


Application                                        Vitesse
Refoulement de la pompe                            2,4 à 3,6m/s
Aspiration de la pompe                             1,2 à 2,1m/s
Eau de ville                                       1,2 à 2,1m/s
Service général                                    1,5 à 3,0m/s


Application du théorème de Bernoulli

       Application du théorème de Bernoulli entre la section 1 d’air A1, et la section
réduite ou rétrécie 2 d’air A2.

       Si le tube est horizontal, c’est à dire :

H1 = h2 = h ; le théorème de Bernoulli donne :

H1 + P1 + V2 = h2 + P2 + V22
           2g       ρ    2g

d’où   P1 = P2 = ρ( V12 – V22 )

Or     V1 x A1 = V2 x A2


                                                                                          20
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P1 - P2 = ρV2 [ A12 - 1]
          2g   A22

avec :
h : hauteur de fluide en m[
P : Pression statique kg/m2
E : masse volumique
V : vitesse de fluide m/s
g : accélération


Tube du Venturi

Le tube de veuteri est normalement utilisé comme moyen de mesurer directement le
débit.
En effet, en déterminant la différence de pression P1 –P2 et en reportant sa valeur
dans la relation précédente résolue par rapport a V1 on a :

       V1 = 2g - P1 - P2 1/2
             ρ    A12 – 1
                  A22


Et le débit sera donc est égale à : q = A1 - V1


Dans le cas général on peut dire qu’un liquide en mouvement possède une énergie qui
est la somme de trois énergies : potentiel, cinétique et de pression.

                            ρgh1 + 1/2V21+P1 = ρgh2 + 1/2V22 +P2



Enoncé : soit la conduite d ‘eau suivante




A2                                        A1




A1 = 1000 cm2
A2 = 100 cm2
P2 = 1,5 Pa
P1 = 2,5 Pa

Déterminer le débit horaire d’eau traversant la section A1.


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Réponse :

                                  1/2

U1 = 2g / ρg    P1-P2 / (A1/A2)


U1= 0,0045 m/s

Le débit horaire traversant la section A1 :

qv =V1XA1


fluide qui circule dans la tuyauterie au système de pompage.

qv =1,62 m/h


 II- Appareils utilisant « Force centrifuge »

Quand on fait tourner une pierre au bout d’une corde, on exerce une force dirigée
vers soi, cette force dirigée vers le centre imaginaire, s’appelle force centripète.


Si la corde se rompt ou si vous lâchez la corde, la pierre poursuivra sa trajectoire en
ligne droite par rapport au cercle à cause de son inertie.


Comme on exercice une force centrifuge pou maintenir la pierre en mouvement, on a
l’expression qu’une autre force tiré la pierre en sens contraire et c’est pour cela qu’on
exerce une force vers soi sur la corde. Mais ce n’est pas le cas : cette prétendue force
que certains appellent « force centrifuge » est plus tôt due à l’inertie de la pierre.

Dans les compresseurs centrifuges, l’augmentation de la pression du gaz ne repose
plus. Comme cela était le cas pour les compresseurs rencontrés jusqu’au – là , sur un
phénomène statique, mais résulte d’un processus d’écoulement continu dans une roue
menu d’aube qui assure la tram mission du travail mécanique qui lui est fourni aux
vapeurs de fluide frigorigène aspiré.

L ‘augmentation d’énergie dans la roue provient de l’augmentation de son moment
cinétique et en résulte simultanément une élévation de la vitesse absolue. C’est une
augmentation de la pression que l’on cherche. C’est pour cela que l’énergie acquise



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par le fluide est transformé en pression dans un diffuseur monté en aval de la roue et
diffuseur formant à eux deux de compression.
Les turbo-compresseurs sont caractérisés par la direction principale de l’écoulement,
qui peut être axial , ou radial. Dans le premier cas les compresseurs axiaux
l’écoulement du fluide dans la roue se fait parallèlement aux rotors, alors que dans le
second cas      ( compresseurs centrifuges ), il se fait dans une direction perpendiculaire
à ces rotors.
II- 1 Description et caractéristique de la roue :

La roue est appelée aussi impulseur. Il existe trois sortes d’impulseurs (fig.5 )

- fermé
- ouvert
- semi-ouvert
-
Les impulseurs se sont des appareils qui sont installés dans le corps de la pompe.
Le choix de l’impulseur dépend :

                -   de la constitution du liquide pompé
                -   de la hauteur totale de l’installation
                -   de la quantité à pompée
                -   de débit de la pompe




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                             (Fig.5 )Différents types d’ impulseurs




II-2 Description et caractéristique du corps de la pompe

Dans les pompes centrifuges utilisées en climatisation, peuvent avoir le corps de la
pompe de deux différents types :
              -   un corps à volute
              -   un corps à ailettes de diffusion

Corps à volute.( fig.6 )

Ce type de corps comporte un canal où le fluide circule et dont la section du canal
augmente progressivement ; à mesure que le liquide se déplace, il fait face à un
espace grandissant qui aboutit à une tubulaire conique de refoulement.
La vitesse du liquide diminue, et ce dernier se transforme en pression




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Dans ce type de pompes centrifuges , l’entrée de l’eau se fait par le centre du corps
de la pompe qui guide le liquide jusqu'à l’entrée de la roue. Par sa forme , le corps de
la pompe guide ensuite le liquide vers la sortie ( refoulement )




Pompe à volute




Fig.6




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II-3 Principe de fonctionnement des pompes centrifuges

Les pompes centrifuges monocellulaires ; (Fig.7 )

      Ce sont des organes mécaniques chargées de mettre en mouvement un liquide
dans une canalisation afin de permettre son transfert d’un récipient vers un autre ou
vers une machine quelconque .

Constitution et fonctionnement.

Un pompe centrifuge est constituée :
              - D’un tubulaire d’aspiration.
              - D’un tubulaire de refoulement
              - du corps de pompe, généralement en fonte.
              - D’un arbre de pompe, comportant des paliers.
              - D’ un impulseur ( roulet ) fixé sur l’arbre de pompe et tournant dans le
                  corps.
              - D’une boite de refoulement ou boite de paliers, contenant des paliers.
              - D’un dispositif d’étanchéité, appelé presse-étoupe ou presse garniture
                  , charger d’étancher le passage de l’arbre au travers du corps du
                  pompe.
               - D’un dispositif d’entraînement
                                ! moteur électrique.
                                ! Turbine à vapeur.
L’impulseur, en tournant, imprime au liquide un mouvement circulaire qui a tendance à
envoyer vers l’orifice de refoulement.
Dans le corps de pompe ( en forme de volute ) la vite se transforme en pression.
Le liquide quittant le corps de pompe provoque l’aspiration du liquide se trouvant dans
la tuyauterie d’aspiration et sa pénétration à son tour ,dans le corps du pompe où il va
être mis en mouvement etc.




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                            Figure 7




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La pompe centrifuge multicellulaires ; ( fg.8 ; 9 )

 Les pompes centrifuges multicellulaires sont des pompes à plusieurs étages ou
cellules de pompage, réunies entre eux par des tirants. Le nombre de cellules de
pompage détermine la pression de refoulement finale. Plus qu’il y aura d’étage, plus la
pression de refoulement sera importante

Constitution et fonctionnement.

Une pompe multicellulaire est composée :
            - D’un tubulaire d’aspiration.
            - D’un tubulaire de refoulement
            - du corps de pompe, généralement en fonte.
            - D’un arbre de pompe, comportant des paliers.
            - D’ un impulseur ( autant d’étage ).
            - D’étages intermédiaires.
            - D’une boite de refoulement ou boite de paliers, contenant des paliers.
            - D’un dispositif d’étanchéité, appelé presse-étoupe ou presse garniture
               charger d’étancher le passage de l’arbre au travers du corps du
               pompe.
             - D’un dispositif d’entraînement
                              ! moteur électrique.
                              ! Turbine à vapeur.
La première étage se compose comme dans d’une pompe monocellulaire , refoule
dans la deuxième étage , qui lui refoule dans la troisième étage, à chaque fois, il y a
augmentation de pression ; et ainsi de suite jusqu'au dernier étage et au refoulement.




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Fig.( 8 ; 9 )




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II-4 Différente types de pompes centrifuges :

 1- A écoulement radial :
- à volute
- à turbine régénératrice.
- à turbine verticale.
2 - A écoulement axial

Caractéristiques des pompes centrifuges.

A écoulement axial

Parmi les caractéristiques des pompes centrifuges à écoulement axial :
             • le débit du fluide pompé est parallèle à l’axe de rotation.
             • Le débit est élevé
             • Hauteur de pompage est faible.

A écoulement radial :

A volute
   • Ces pompes sont menues d’une roue qui déverse le liquide dans le corps de la
      spirale ou volute.
   • Aspirent des fluides corrosifs ou des fluides qui contiennent des particules
      solides, abrasifs.
   • Rendement de ces pompe est faible.
   • Débit est faible.
   • Hauteur de pompage est faible.

Régénératrice :

La turbine régénératrice est une version spéciale de la pompe centrifuge à volute. La
turbine d’un type peu connu, est constituée d’une roue dont le bort extérieur du corps
de la pompe par la force centrifuge .Il frappe le corps et il est retourné contre la roue
entre les palettes    suivantes. Même elles peuvent fournir une grande hauteur de
pression.
Verticale :

La turbine verticale est spécifiquement employée pour pomper l’eau des puits ; elle est
appelée pompe «de font»ou        « pompe de puits ». Son mécanisme de pompage est
constitué de plusieurs roues qui fonctionne en série sur un même arbre. Pour assurer
une plus grande hauteur de pompage, on peut augmenter le nombre de roues.




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III-Modification du débit d’une pompe centrifuge

On peut modifier le débit d’une pompe avec des vannes à soupape ou avec des
vannes motorisées.
La grandeur de l’ouverture de la vanne est en relation directement avec le nombre de
tour du volant, ce qui permet un réglage de débit très précis .De cette façon, on peut
jauger le débit du liquide par le nombre de tours du volant
On peut varier le débit par variation de la vitesse de rotation du moteur électrique.

Détermination de débit d’un liquide

Détermination de débit d’un liquide circulant dans une installation simple à l’aide un
manomètre en U, d’un venturi ,et de son abaque pression / débit.

Le tube de venturi est normalement utilisé comme moyen de mesure indirecte du débit
. En effet, en déterminant la différence de pression P1 –P2 et en reportant sa valeur
dans la relation précédente
Xi ht est la hauteur manométrique de la pompe ∆P est donner par la formule :
∆P = ρg x ht
la pression fournie par la pompe est la pression totale définie
par :
P2 – P1 + ρ(V22 –V12)
               2
où P2 ; P1 sont les pressions statiques au refoulement et à l’aspiration ; et V2 ; V1 les
vitesses en m/s au refoulement et à l’aspiration




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III-2 Puissance et rendement.
La puissance absorbée théorique pour assurer le débit qv m3/s ou m3/h sous la
hauteur manométrique réelle ht, sera proportionnelle à ces deux grandeurs, et
conjointement au poids volumique du liquide déplacé par la pompe.
PTh =w x qv x ht
Avec:
W : le poids volumique en N/m.
Qv : débit volumique en m3/s.
ht : la hauteur total en m.
PTh : la puissance en watts.


Rendement effectif.
Le rendement effectif d’une pompe ou rendement global dépend de trois rendements
primaires qui sont :
                  -     Rendement hydraulique ηh
                  -     Rendement volumétrique ηv.
                  -     Rendement mécaniqueηm
Valeur du rendement effectif.
Les rendements définis ci-dessus ont les valeurs moyennes de :
ηh : 0.80     ;       ηv : 0.95   ; ηm :0.95
la valeur du rendement effectif sera en moyenne de :
                                         ηeff = ηh x ηv x ηm
Puissance réelle absorbée en KW


         W x x x ht
     (w x qvqv ht)
 Pr =-----------------------
Pr = -------------
          η ff x
      ηeff xe 103 103

Le rendement global η est donné aussi par la formule :


                                  η = q∆Pt
                                       Pel


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Pel : puissance électrique
       La Variation de la vitesse influence les conditions de fonctionnement d’une
       pompe centrifuge


Raccordement de la pompe centrifuge
La pompe centrifuge se raccorde à la tuyauterie d’aspiration et de refoulement de deux
façons :
    1. par boulonnage.
    2. par soudage
la première est très commande ( intervention rapide en cas de dépannage )




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1.TP 1 : intitulé du TP
              Identification de la pompe centrifuge

1.1 Objectif(s) visé(s) :
       -   identifier la pompe centrifuge




I.2. Durée du TP:

       3heures



I.3. Matériel (Équipement et matière d’œuvre) par équipe :
           a) Equipement :
       -   Installation de climatisation centralisée


I.4. Description du TP :

       Le formateur mis à la disposition des stagiaires une installation équipée d’une
pompe centrifuge pour localisation

I.5. Déroulement du TP

Le stagiaire doit :
Faire une analyse de l’installation
Identifier les organes responsables de la circulation du fluide frigorigène et de l’eau.
Localiser la ou les pompes centrifuges




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 Résumé de Théorie et
                                                Pompe centrifuge
 Guide de travaux pratique

I. TP 2 : intitulé du TP :
         Identification des composants d’une pompe centrifuge


 II.1. Objectif(s) visé(s) :

 connaître les différents composants de la pompe centrifuge
 II.2. Durée du TP:

        6 heures…
 II.3. Matériel (Équipement et matière d’œuvre) par équipe :
            a) Equipement :
        -   Pompe centrifuge


 II.4. Description du TP :

 Démonter une pompe centrifuge en pièces détachée

 II.5. Déroulement du TP
 Chaque stagiaire doit démonter la pompe en pièces et donner le rôle de chaque
 composant.




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Résumé de Théorie et
                                                Pompe centrifuge
Guide de travaux pratique




       TP 3 : intitulé du TP :
         Mesure de la pression totale à l’aide de tube du venturi


       III.1. Objectif(s) visé(s) :
       - justesse de la connaissance des paramètres
       - maîtrise de la technique de vérification
       - interprétation correcte du diagramme
       -


       III.2. Durée du TP:
       6 heures


       III.3. Matériel (Équipement et matière d’œuvre) par équipe :
            a) Equipement :
       - Installation frigorifique



       III.4. Description du TP :
      - Tracer la courbe ou le diagramme de fonctionnement de la pompe.
      - Vérifier le rendement de la pompe


       III.5. Déroulement du TP
       Le stagiaire doit vérifier le rendement de la pompe
       Doit tracer la courbe ou le diagramme de fonctionnement de la pompe et
      interpréter le diagramme.




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Résumé de Théorie et
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      TP 4 : intitulé du TP :
      Raccorder la pompe à la tuyauterie d’aspiration et de refoulement
.


       4.1. Objectif(s) visé(s) :
       - justesse de la connaissance des paramètres
       - maîtrise de la technique de vérification
       - interprétation correcte du diagramme
       -


       III.2. Durée du TP:
       6 heures


       III.3. Matériel (Équipement et matière d’œuvre) par équipe :
            b) Equipement :
       - Installation frigorifique



       III.4. Description du TP :
      - Tracer la courbe ou le diagramme de fonctionnement de la pompe.
      - Vérifier le rendement de la pompe


       III.5. Déroulement du TP
       Le stagiaire doit vérifier le rendement de la pompe
       Doit tracer la courbe ou le diagramme de fonctionnement de la pompe et
      interpréter le diagramme.




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Evaluation de fin de module

Questions :
      1. Ou trouve-t-on les pompes centrifuges ?

       2. Quel est le rôle de la pompe centrifuge ?

       3. Donner le principe de fonctionnement de la pompe centrifuge

       4. De quoi est composée la pompe centrifuge ?

       5. Comment on calcul la pression statique et la pression dynamique ?

       6. Quelles vitesses sont recommandées dans des tuyauteries ?

       7. Quel est le rôle de tube du venturi ?

       8. Citer les sortes d’impulseur

       9. Quelle différence il y a entre pompe à écoulement axial et pompe à
          écoulement radial ?

       10. Comment on modifier le débit d’une pompe ?

       11. donner l’allure de courbe de la hauteur manométrique

       12. comment on calcul le rendement de la pompe ?




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Liste des références bibliographiques.

Ouvrage                     Auteur                  Edition
Le pohlmann                 w.maake- h.j.eckert     PYC Edition
Les cous                    afpa
Installation frigorifique   P.J.RAPIN-P.JACQUARD    PYC Edition




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