Pression par rapport à la tête
Pression par rapport à la tête : Quelle est la différence?
Lors de la sélection d'une pompe, il y a quelques facteurs clés qui motivent la décision, tels que:
- Hauteur manométrique (H)
- Débit (Q)
- Caractéristiques des fluides (densité, viscosité, température, etc.)
Un domaine qui provoque souvent la confusion est la relation entre Hauteur manométrique et pression. Bien qu'ils soient liés, ils ne sont pas la même chose. Comprendre la distinction est crucial pour choisir la bonne pompe pour votre système, en particulier quand il s'agit de pompes à turbine régénératrices comme celles produites par les pompes MTH.
Définition de la tête et de la pression
Hauteur manométrique désigne la hauteur qu'une pompe peut soulever un liquide, et elle est mesurée en pieds de colonne liquide (ou parfois de mètres). Le point important est que la tête est indépendante de la gravité spécifique du fluide. Cela signifie qu'une pompe soulèvera différents fluides à la même hauteur, que ce soit de l'eau, de l'huile ou un autre liquide.
Pression, par contre, est fluide dépendant. Il varie en fonction de la densité du fluide. En termes simples, la même hauteur de fluide exercera des pressions différentes selon la densité du liquide. Par exemple, l'eau et un fluide plus dense comme l'acide sulfurique exerceront des pressions différentes, même si elle est élevée à la même hauteur.
Mesure de la pression par rapport à la tête
La pression est mesurée à l'aspiration et à la décharge de la pompe à l'aide de jauges, généralement dans les PSI Pour convertir cette pression en tête, il faut tenir compte de la gravité spécifique du liquide pompé.
Exemple de conversion
Considérer une pompe centrifuge fonctionnant à 33 gallons par minute (GPM) avec une tête de 33 les pieds, pompe à l'eau et à l'acide sulfurique (). Hauteur manométrique pour les deux fluides, mais le pression sera différent en raison de la différence de densité:
- Pour l'eau (spécifique de gravité = 1.0), la pression est approximativement de 14.7 PSI.
- Pour l'acide sulfurique (spécifique = 1.8), la pression est de 26.5 PSI.
La relation entre la tête et la pression peut être exprimée par la formule:
\[P[\text{PSI}] = 0.433 \times H[\text{feet}] \times \gamma[\text{specific gravitation}]\]
où:
- 0.433 est le facteur de conversion de la hauteur de la colonne d'eau en pieds en PSI.
- H est la tête dans les pieds.
- γ est la gravité spécifique du fluide.
Impact pratique sur la consommation d'électricité
La consommation d'énergie varie également en fonction de la pression, et la formule pour le calculer en chevaux (HP) est:
\[N[\text{HP}] = \frac{\gamma[\text{specific gravitation}] \times Q[\text{GPM}] \times H[\text{feet}]} {3960 \times \eta}\]
où:
- Q est le débit en gallons par minute (GPM).
- H est la tête dans les pieds.
- η est l'efficacité de la pompe.
Notes pour techniciens en pompes
- Les relations ci-dessus s'appliquent principalement aux fluides à faible viscosité comme l'eau. Pour les liquides à viscosité supérieure, les performances de la pompe doivent être ajustées.
- Une pompe prend une tête à une vitesse fixe, dépend du débit et suit sa courbe de performance caractéristique.
- Le calcul de la tête requise pour votre pompe implique plus que la distance verticale. Il comprend:
- Tête géodésique : La différence de hauteur entre l'aspiration et la décharge.
- Différence de pression entre les points d'aspiration et de décharge.
- Pertes de friction du système de tuyauterie.