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Courbe caractéristique d’une pompe centrifuge

Courbe caractéristique d'une pompe centrifuge

La courbe caractéristique d’une pompe centrifuge est une représentation graphique de la capacité de la pompe à déplacer des fluides en fonction du niveau de pression existant pendant le fonctionnement de la pompe. Le graphique représente l’interaction des deux variables qui décrivent le comportement d’une pompe :

  • Hauteur manométrique d’une pompe : définie comme la différence de pression entre la sortie et l’entrée de la pompe, exprimée en unités de hauteur (par exemple en mètres).
  • Débit : la quantité de fluide qui s’écoule à travers une section dans un certain laps de temps.

La courbe est fondamentale pour la sélection et le dimensionnement d’une pompe car elle met en évidence les points d’efficacité maximale et fournit des informations sur la capacité réelle à répondre aux exigences du système d’application dans lequel elle doit être utilisée.

Hauteur manométrique d'une pompe

Hauteur manométrique d’une pompe

La hauteur manométrique d’une pompe est définie comme la différence de pression entre la sortie et l’entrée de la pompe, exprimée en unités de hauteur (par exemple en mètres). L’unité de mesure de la hauteur manométrique est représentée par le symbole m. La hauteur manométrique indique la hauteur de refoulement maximale que la pompe peut transmettre au fluide pompé. C’est un facteur très important qui détermine la capacité de la pompe à surmonter les résistances telles que les coudes, les vannes et les tuyaux. La hauteur de refoulement d’une pompe est un chiffre clé dans la sélection de la pompe la plus adaptée à certaines conditions structurelles telles que la longueur et le diamètre de la conduite, la hauteur de levage ou la quantité de fluide à déplacer.

Le débit d’une pompe

Le débit d’une pompe centrifuge est la quantité de fluide que la pompe est capable de déplacer dans un intervalle de temps donné. En d’autres termes, il représente la quantité de fluide qui est pompée par la pompe dans une unité de temps, généralement exprimée en litres par minute ou en mètres cubes par heure. Le débit dépend de la taille de la pompe, de la vitesse de rotation de l’arbre de la pompe et des caractéristiques du fluide pompé, telles que la densité et la viscosité. Le débit est l’une des spécifications techniques les plus importantes d’une pompe centrifuge, car il influence directement sa capacité à fournir le débit de liquide requis par le système dans lequel elle est installée.

Courbe caractéristique d’une pompe sur le plan cartésien

La représentation de la courbe caractéristique d’une pompe sur le plan cartésien montre le débit Q sur l’axe des abscisses et la hauteur de charge H sur l’axe des ordonnées, comme le montre le graphique ci-dessous :

Courbe caractéristique d'une pompe sur le plan cartésien

La courbe caractéristique représente la capacité d’une pompe à générer un débit de fluide (débit) en fonction de la hauteur de charge. Le lien entre le débit et la hauteur de charge, à vitesse constante, est typique de chaque pompe. Deux autres graphiques peuvent être utilisés pour compléter les informations nécessaires à l’analyse d’une pompe : la courbe de rendement et la courbe de consommation électrique.

La courbe de rendement d’une pompe

La courbe de rendement permet d’évaluer l’efficacité du fonctionnement d’une pompe. La courbe représente, en ordonnée, le rapport entre la puissance de la pompe et la puissance absorbée (définie par la variable η = Wu/W) par rapport au débit volumétrique représenté en abscisse par la variable Q. Un exemple de courbe de rendement est illustré dans le graphique ci-dessous:

La courbe de rendement d'une pompe

La courbe de rendement a une forme de cloche : au point de rendement maximal, le fonctionnement de la pompe est optimal.

La courbe de consommation d’énergie d’une pompe

La courbe de puissance absorbée d’une pompe est un paramètre permettant d’évaluer l’efficacité d’une pompe. La courbe représente, sur l’axe des y, la puissance électrique absorbée caractérisée par la variable W en fonction du débit exprimé par la variable Q sur l’axe des x. La puissance W est le produit de la puissance absorbée et de la puissance absorbée par le débit. La puissance W est le produit du débit Q par la hauteur de chute H et la densité d du fluide (W=Q∙d∙H). Un exemple de courbe de puissance absorbée est présenté dans le graphique ci-dessous :

La courbe de consommation d'énergie d'une pompe

La courbe de puissance absorbée a une tendance à la hausse : la puissance augmente avec le débit.

Pourquoi s’intéresser aux courbes caractéristiques d’une pompe ?

La courbe caractéristique d’une pompe centrifuge exprime clairement l’aptitude d’une pompe spécifique à être utilisée dans un système spécifique. La pompe centrifuge est un élément mécanique entraîné par un moteur électrique, et chaque courbe caractéristique de la pompe se réfère à une rotation précise du moteur, qui dépend, dans le cas des moteurs asynchrones courants, de la fréquence d’alimentation et du nombre de pôles du moteur lui-même (par exemple, 50 hertz, moteur à 2 pôles : 2900 tr/min).

Sur certains modèles de pompes centrifuges, il est également possible de trouver des indications concernant le NPSH, c’est-à-dire la hauteur d’aspiration maximale admissible avant de subir des phénomènes de cavitation, destructeurs pour les parties mécaniques de la pompe.

Pour toute information complémentaire sur les courbes caractéristiques des pompes Debem, veuillez contacter l’équipe technico-commerciale qui vous aidera à analyser la meilleure solution pour votre environnement opérationnel.

Pourquoi s'intéresser aux courbes caractéristiques d'une pompe?