Chapitre 3 : Pompes à liquides.

Une pompe permet de donner de l’énergie à un liquide.

2 grandes familles :

Centrifuges elles font appel à la force centrifuge pour assurer le pompage d’un liquide.

Volumétrique ou à capacité variable elles utilisent une variation périodique du volume

intérieur de la pompe.

Pompes centrifuges :

Dans une pompe centrifuge se trouve une pièce en rotation rapide : le rotor.

Rôle : permet d’aspirer le liquide en créant une dépression au niveau de l’axe de rotation. La force

centrifuge créée par la mise en rotation du liquide va permettre d’éjecter le liquide sur le côté.

N-B : Une pompe multicellulaire comporte plusieurs rotors. Il existe plusieurs formes de rotors.

Problème : la cavitation.

Liée à la rotation rapide du rotor. Si des bulles de vapeur apparaissent dans le liquide et si elles

éclatent, elles peuvent provoquer des dégâts importants.

Schématisation :

ou

Par ailleurs, on peut monter la pompe de 2 manières :

En aspiration :

En aspiration, la pompe, à l’arrêt, va se désamorcer (le liquide contenu dans le corps de la pompe s’en va) obligatoirement, on place un clapet anti-retour.

En charge :

Pompes volumétriques :

Une pompe volumétrique va aspirer et refouler de manière périodique un volume de liquide.

Elle peut être montée en charge ou en aspiration (clapet anti-retour obligatoire dans ce cas)

N-B : Ne pas fermer au refoulement ! (montée en pression)

2 sous-familles :

Les pompes rotatives :

Pompe à vis (Moineau)

Pas de Représentation

Les pompes alternatives :

Caractéristique générales des pompes :

Une pompe est une machine qui communique l’énergie nécessaire à un liquide pour se déplacer dans

une canalisation.

Elle est caractérisée par :

Son débit volumique :

Qv en m3.s-1

V en m3 t en s v en m.s-1 S en m²

Ses pressions :

Sa pression au refoulement :

Hr : hauteur de liquide au refoulement (en m) Pr : pression au refoulement (en Pa) ρliq : en kg.m-3 g : en N.kg-1

Sa pression à l’aspiration :

Ha : hauteur de liquide à l’aspiration (en m) Pa : pression à l’aspiration (en Pa) (Attention Prelative négative)

Sa hauteur manométrique totale :

Sa ΔPpompe :

Sa puissance utile :

La puissance utilise Pu est la puissance récupérée par la liquide grâce à la pompe :

ΔPpompe en Pa Pu en W Qm en kg.s-1 Hmt en m

Qv en m3.S-1 g en N .kg-1

Son rendement :

Pu : puissance utile en W

Pe : puissance électrique consommée par la pompe en W

Courbes caractéristiques :

Sur un même graphique, on va faire figurer 3 courbes en fonction du débit volumique :

o Hmt = f(Qv)

o Pu = f(Qv)

o R = f(Qv)

C’est ainsi qu’on déterminera la zone de débit qui donnera le meilleur fonctionnement pour une

pompe donnée.

Association de pompes :

Il est possible d’associer plusieurs pompes :

En série : 2 pompes sont traversées par le même courant de liquide.

Ainsi :

Hmt (ensemble)=Hmt (pompe1) + Hmt (pompe2)

En parallèle:

Qv =Qv1+Qv2

NB : les pressions au refoulement des 2 pompes doivent être voisines !

Pertes de charge dans un circuit de pompage :

Dans tous les circuits de pompage, la circulation d’un fluide se traduit par une perte d’énergie tout au

long du parcours la pression du fluide (pression statique) ↘ = PERTES DE CHARGE.

D’où le rôle de la pompe qui doit pouvoir compenser au minimum ces pertes de charge.

Remarque :

Pertes de charges générales : liées au frottement du liquide dans la canalisation

Pertes de charges singulières : dues aux accidents de parcours (robinets, flitres…)