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M24 Pompe%20centrifuge%20FGT TFI .pdf



Nom original: M24_Pompe%20centrifuge%20FGT-TFI.pdf
Titre: Microsoft Word - mod_25_TFI_Pompe centrifuge
Auteur: Militaru

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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

SECTEUR

POMPE CENTRIFUGE

: 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
Présentation du module

Page
9

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

10
11
11
14
17

II. Appareil utilisant la force centrifuge
II.1 description et caractéristique de la roue
II.2. description et caractéristique du corps de la pompe
II.3 principe de fonctionnement des pompes centrifuges
II.4 différents types de pompes centrifuges
III. Modification du débit d’une pompe centrifuge
III. 1 exemple de courbes caractéristiques d’une pompe
III. 2 puissance et rendement
Guide de travaux pratique
I. TP1 Identification de la pompe centrifuge
I.1.
localiser la pompe…
I.2.
Relevé les caractéristiques de la pompe
II. TP2
II.1.
II.2.
II.3.

Identification des composants
Débrancher le circuit électrique
Fermer les vannes d’isolement de la pompe
Démonter une pompe centrifuge

23
24
25
27
31
32
33
34
36
37

38

III. TP3 Mesurer la pression totale à l’aide de tube de venturi
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

39

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

OFPPT/DRIF

4

OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU
DE COMPORTEMENT
PRECISIONS SUR LE
COMPORTEMENT ATTENDU

CRITERES PARTICULIERS DE
PERFORMANCE

A. .Décrire le principe de
fonctionnement des pompes
centrifuges

• Reconnaissance exacte des composants
de base d’une pompe centrifuge.
• Justesse de la définition des concepts
utilisés à :
-l’effet centrifuge
-la pression dynamique.

B. Distinguer les types des pompes
centrifuges

• Justesse de la connaissance des pompes
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
centrifuge

• Justesse de la connaissance des
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
raccordement des pompes
centrifuges

• Description des modes suivants
- à brides
- à raccordement fileté
• Démonstration pratique

OFPPT/DRIF

5

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.

OFPPT/DRIF

6

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

OFPPT/DRIF

7

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.

OFPPT/DRIF

8

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

OFPPT/DRIF

9

Module : RESUME THEORIQUE

OFPPT/DRIF

10

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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))

OFPT/DRIF

9

Réseau d’eau chaude

ABCDEFGHIJ-

Bouilloire
Contrôle
Alimentation d’eau chaude
Aérotherme
Convecteur
Serpentin d’eau chaude
Retour d’eau chaude
Réservoir de pression
Vanne à main sur l’arrivée
Pompe centrifuge

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

OFPPT/DRIF

10

KLMNOPQRSTUVWX-

OFPPT/DRIF

A-Ligne d’aspiration
B-ligne de liquide
C-Ligne d’eau glacée
D-Ventilateur de la tour
E-Tour de l’eau
F-ligne d’eau du condenseur
G-Pompe centrifuge
H-Pompe centrifuge
I-Bac de récupération
J-Refroidisseur de liquide
K-Serpentin d’eau glacée
L-Air d’alimentation
M-Air de retour
N-Air neuf

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 :

OFPPT/DRIF

14

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
S
V

= débit volumique en m3/s
= section de la tuyauterie en m2
= 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

OFPPT/DRIF

15

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 )

OFPPT/DRIF

16

Figure 4

OFPPT/DRIF

17

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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
Aspiration de la pompe
Eau de ville
Service général

2,4 à 3,6m/s
1,2 à 2,1m/s
1,2 à 2,1m/s
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
ρ
2g
2g
d’où

P1 = P2 = ρ( V12 – V22 )

Or

V1 x A1 = V2 x A2
20

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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.

OFPPT/DRIF

21

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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

OFPPT/DRIF

22

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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 :
-

OFPPT/DRIF

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

23

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

(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

OFPPT/DRIF

24

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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

OFPPT/DRIF

25

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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.

OFPPT/DRIF

26

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

Figure 7

OFPPT/DRIF

27

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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.

OFPPT/DRIF

28

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

Fig.( 8 ; 9 )

OFPPT/DRIF

29

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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.

OFPPT/DRIF

30

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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

OFPPT/DRIF

31

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

OFPPT/DRIF

Pompe centrifuge

32

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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
x ht
x qxv ht)
(w xWqv
Pr
=----------------------Pr = ------------3
ηeffηxe 103
f f x 10

Le rendement global η est donné aussi par la formule :

η = q∆Pt
Pel

OFPPT/DRIF

33

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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 )

OFPPT/DRIF

34

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

Module : GUIDE DES TRAVAUX PRATIQUES

OFPPT/DRIF

35

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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

OFPPT/DRIF

36

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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.

OFPPT/DRIF

37

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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.

OFPPT/DRIF

38

Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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.

OFPPT/DRIF

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Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

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 ?

OFPPT/DRIF

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Résumé de Théorie et
Guide de travaux pratique

Pompe centrifuge

Liste des références bibliographiques.
Ouvrage
Le pohlmann
Les cous
Installation frigorifique

OFPPT/DRIF

Auteur
w.maake- h.j.eckert
afpa
P.J.RAPIN-P.JACQUARD

Edition
PYC Edition
PYC Edition

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