Calculateur du point de fonctionnement et du rendement d’une pompe

Quel est le point de fonctionnement d’une pompe ?

Une pompe centrifuge peut fonctionner en différents points de sa courbe caractéristique. Le réseau alimenté fixe le point réel. La hauteur demandée par le réseau augmente avec le débit : H = Hs + k × Q², où Hs est la hauteur statique, liée aux différences de niveau et de pression, et k × Q² représente les pertes régulières et singulières. Le point de fonctionnement est l’intersection des courbes de pompe et de réseau.

Utilisation

Relevez quelques points sur la courbe du fabricant et saisissez le débit, la hauteur et, si vous le connaissez, le rendement. Pour le réseau, saisissez la hauteur statique et la perte totale à un débit connu. Le calculateur en déduit k, trace les deux courbes et trouve leur intersection. Les points peuvent être reliés par des segments ou ajustés par une courbe du second degré.

Exemple

Une pompe fournit des hauteurs de 40, 39, 36, 31 et 24 mètres aux débits de 0, 10, 20, 30 et 40 m³/h. La hauteur statique vaut 10 mètres et le réseau perd 8 mètres à 20 m³/h. Sa courbe est donc H = 10 + 0,02 × Q². Avec l’ajustement, l’intersection se situe à 31,6 m³/h et 30 mètres. Le rendement y est d’environ 74 % et la puissance à l’arbre d’environ 3,5 kW.

Limites

Les pertes du réseau sont supposées proportionnelles au carré du débit, approximation adaptée à un écoulement pleinement turbulent. Le calculateur n’extrapole jamais la courbe saisie et avertit si l’intersection dépasse le dernier point. Les variations de vitesse, le rognage de la roue, les pompes en parallèle ou en série, les corrections de viscosité et les vérifications du NPSH sont exclus. La sélection finale exige les courbes et logiciels du fabricant.

Questions fréquentes

Comment calculer le point de fonctionnement d’une pompe ?

Par exemple, les points de pompe (m³/h, m) (0, 45), (20, 36), (40, 24), une hauteur statique de 10 m et une perte de 8 m à 20 m³/h donnent un fonctionnement à 31,3 m³/h et 29,59 m. Croisez la courbe quadratique ajustée de la pompe avec celle du réseau. Ce calcul préliminaire utilise une masse volumique de 1000 kg/m³ et exclut le NPSH et les corrections de viscosité.