Calcul Perte de Charge

8/17/2019 Calcul Perte de Charge

1/5

Pertes de charge réparties dans les conduits, régimes d'écoulement (laminaire, turbulent, zone critique), viscosité, calcul du nombre de Reynolds,influence du taux d'antigel (glycol).

English site | Accueil | Thématique | Tables | Programmes | Biblio | Téléchargement | Liens | Contact | Forum | _ Vous êtes dans la rubrique Fri Mar 21 16:30:00 EDT 2008

--

Calcul des pertes de charge linéaires

Thématique

Etude de prix Marge

Les marchés

Hydraulique

Pertes de chargelinéaire

Perte de chargesingulière

Fluidescompressibles

Conduits noncirculaires

Thermique

Déperditions

Bilan thermique Bilan exploitation

RT 2000

Débit fluidethermique

Chauffage

Plancher chauffant

Expansion

Distributionvapeur

Vanne régulation

Diaphragmes

Pompe

Ventilateur

Plomberie Distribution d'eau

plomberie

Evacuations

Eau chaude sanitaire

Légionellose

Fluides divers

Air comprimé

Gaz combustible

Calculs types

Réseaux gaines

Accessoire gaine

réseaux gaz

réseaux vapeur

Le calcul de la perte de charge linéaire, celle correspondant à l'écoulement général dans un conduitrectiligne, est donné par la formule générale suivante :

∆∆∆∆ p = perte de charge linéaire en Pa

Λ = coefficient de perte de charge (nombre sans dimension) p = masse volumique de l’eau en kg/m3 V = vitesse d’écoulement en m/s D = diamètre hydraulique du tube en m L = longueur du tube en m

On constate que les pertes de charge générales dépendent des éléments suivants :

La perte de charge est logiquement directement proportionnelle à la longueur de lacanalisation : elle augmente quand la longueur de canalisation augmente.

Quand le diamètre diminue, la perte de charge augmente considérablement. Le liquide a plusde difficultés à s'écouler donc les frottements augmentent pour un débit identique.

Plus le débit augmente (vitesse plus élevée), plus les forces de frottements augmentent pourun diamètre identique.

La nature du régime d’écoulement d'un fluide est déterminée par la valeur du nombre de reynolds.Les différents régimes d'écoulements sont visualisés par la représentation graphique du diagrammede Moody utilisant le nombre de reynolds pour l'axe des X et le facteur de frottement F pour l'axedes Y.

Le régime d'écoulement d'un fluide, se caractérise sous 3 formes :

Calcul des pertes de charge générales

Régimes d'écoulement

Régime laminaire Un nombre de reynolds inférieur à 2000 indique que l'écoulement estcalme et régulier.

Régime turbulent Un nombre de reynolds supérieur à 4000 indique que l'écoulement estsous forme de tourbillon et de remous.

Zone critique Le nombre de reynolds situés 2000 et 4000 indique que l'écoulementest instable entre le régime laminaire et le régime turbulent.

Page 1 of 5Calcul reseau hydraulique, perte de charge, friction, glycol, antigel, canalisations

2008-03-21http://www.thermexcel.com/french/ressourc/calcul_perte_de_charge_lineaire.htm


2/5

La viscosité d'un liquide est sa caractéristique d'être plus ou moins fluide ou, en d'autres termes,d'opposer plus ou moins de résistance au pompage ou au passage au travers d'un orifice ou d'untuyau. La température exerce une grande influence sur la viscosité.

Nombre de Reynolds est inversement proportionnel à la viscosité cinématique. La viscosité d'unfluide est une caractéristique qui permet de déterminer la résistance au mouvement du fluide. Plus laviscosité cinématique sera élevée et plus il sera difficile de déplacer le fluide dans la canalisation.

Plus le liquide est visqueux et plus les frottements sont élevés, donc la perte de charge augmente.

Dépendance de la température avec la viscosité :

Fluides gazeux = La viscosité croît avec l'accroissement de la température. Liquides = La viscosité décroît avec l'accroissement de la température.

La viscosité cinématique (v) est le rapport de la viscosité dynamique sur la densité du fluide

Viscosité

Viscosité cinématique en m2/s Viscosité cinématique en centistokes (mm2/s)

v = viscosité cinématique en mm²/s (ou centistokes) - (système légal (S.I) en m²/s =1000000 centistokes)

µ = viscosité dynamique de l'eau Pa.s ou (kg/m s) p = masse volumique de l’eau en kg/m3

Calcul du nombre de Reynolds




3/5

Le nombre de Reynolds est non dimensionnel (donc sans unités). Il combine 3 caractéristiquesimportantes de l'écoulement et du fluide : la vitesse, la densité et la viscosité.

Le diamètre est requis pour rendre le nombre non dimensionnel. On appelle le diamètre la longueurcaractéristique.

Un nombre de Reynolds de 2000 ou moins indique un écoulement en régime laminaire tandis qu'un

nombre de 4000 où plus, indique un écoulement turbulent.

Le nombre de reynolds est défini soit :

Ecoulement laminaire (Re £ 2000)

En régime laminaire, la nature ou l'état de la surface des parois intérieures des canalisationsn'intervient pas dans le calcul de la perte de charge.

Le coefficient de perte de charge est déterminé par la fonction suivante :

Λ = coefficient de perte de charge Re = nombre de Reynolds

L’écoulement laminaire ne se rencontre en pratique que dans le transport et la manutention desfluides visqueux, tel que le pétrole brut, mazout, huiles, etc.

Ecoulement turbulent (Re > 2000)

Dans la zone critique, c'est à dire entre 2000 et 4000 reynolds la formule de calcul employée seratraité de la manière que en situation de régime d'écoulement turbulent.

En régime turbulent, Le facteur de frottement, est traduit par la formule de Colebrook considéréecomme celle qui traduit le mieux les phénomènes d'écoulement en régime turbulent.

En fonction de la viscosité cinématique En fonction de la viscosité dynamique

V = vitesse d’écoulement en m/s d = diamètre hydraulique du tube en

mm v = viscosité cinématique de l’eau en

mm²/s (ou centistokes)

(Système légal (S.I) en m²/s = 1000000centistokes ou mm²/s)

p = masse volumique en kg/m3 V = vitesse en m/s D = diamètre hydraulique du conduit en

m µ = viscosité dynamique en Pa.s (ou

kg/m.s)

(kg/m.s = 1 Poiseuille = 10 poises)

Coefficient de perte de charge




4/5


5/5

diminuer la longueur de canalisation diminuer le nombre d'accidents sur la canalisation diminuer le débit de circulation augmenter le diamètre des canalisations faire circuler des liquides le moins visqueux possible utiliser des matériaux de faible rugosité

Dernière mise à jour : 03/21/2008 16:30:00

Copyright © 2003-2004 - ThermExcel - All Rights Reserved


2008 03 21h // h l /f h/ / l l d h li i h

Documents

Calcul Perte de Charge