{"id":1597,"date":"2019-06-04T14:56:44","date_gmt":"2019-06-04T12:56:44","guid":{"rendered":"http:\/\/sibam89.fr\/?p=1597"},"modified":"2019-06-04T16:08:18","modified_gmt":"2019-06-04T14:08:18","slug":"la-cavitation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sibam89.fr\/?p=1597","title":{"rendered":"La cavitation"},"content":{"rendered":"

Qu\u2019est-ce que la pression de vapeur saturante\u00a0d\u2019un fluide\u00a0?<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

La pression de vapeur saturante est d\u00e9finie par la pression \u00e0 laquelle les mol\u00e9cules du liquide se transforment en vapeur. Il est possible de faire \u00e9vaporer un liquide, sans faire varier sa temp\u00e9rature, en abaissant la pression ambiante au-dessous de sa pression de vapeur saturante. Il est \u00e0 noter que la pression de vapeur pour tous les liquides varie avec la temp\u00e9rature. Il est important de comprendre que la pression de vapeur et la temp\u00e9rature sont li\u00e9es.<\/span><\/p>\n

Quelle cons\u00e9quence dans le cas de l\u2019eau\u00a0?<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Cette d\u00e9pression vaporisant l’eau est atteinte lorsque l’on veut aspirer une colonne d’eau avoisinant les 10 m\u00e8tres, l’eau se vaporise et lib\u00e8re du gaz qui comble la d\u00e9pression, il est ainsi impossible de pomper a plus de 8-10 m\u00e8tres de profond en aspirant.<\/span>
\nIl faut donc pomper le fluide par refoulement, et placer la pompe dans le fond du puit…<\/span><\/p>\n

Qu\u2019est-ce que la cavitation\u00a0?<\/span><\/strong><\/p>\n

Lorsque l’on aspire un liquide dans un conduit on cr\u00e9e une d\u00e9pression, si cette baisse de pression fait descendre la pression du liquide au-dessous de sa pression de vapeur saturante, le liquide se met en \u00e9bullition, il se transforme en gaz. En se formant ces bulles augmentent le volume de fluide pr\u00e9sent dans la zone de basse pression ce qui a pour effet d’augmenter la pression en certains endroits o\u00f9 la bulle de gaz se condense violemment en implosant. Les chocs cr\u00e9\u00e9s par l’\u00e9clatement des bulles d\u00e9truisent les parois des organes en contact avec le fluide. On appelle ce ph\u00e9nom\u00e8ne la cavitation.<\/span><\/p>\n

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Dans le cas d\u2019une pompe\u00a0?<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

La cavitation apparait dans une pompe quand la pression et la temp\u00e9rature du liquide \u00e0 l\u2019entr\u00e9e de la turbine \u00e9gale la pression de vapeur saturante du fluide. La cavitation peut apparaitre \u00e0 basse pression et \u00e0 des temp\u00e9ratures de fonctionnement normales. Localement, elle r\u00e9sulte de la vaporisation du liquide en cr\u00e9ant de tr\u00e8s hautes temp\u00e9ratures et pressions qui peuvent atteindre 10 000\u00b0C et 10\u00a0000Bar. On reconnait la cavitation par un bruit fort et des vibrations. Les bulles de vapeur dans l’eau implosent bruyamment et cela est suivi par un impact m\u00e9canique lourd qui peut d\u00e9truire la pompe si le ph\u00e9nom\u00e8ne persiste. La cavitation provoque des piq\u00fbres de corrosion sur la roue et le corps de pompe qui entraine une alt\u00e9ration des caract\u00e9ristiques, des d\u00e9g\u00e2ts m\u00e9caniques qui peuvent conduire \u00e0 la destruction compl\u00e8te de la pompe. Souvent le premier sympt\u00f4me est la vibration. Il faut noter que les vibrations endommagent \u00e9galement d\u2019autres composants tels que l\u2019arbre, les roulements et les joints.<\/span><\/p>\n

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Comment supprimer la cavitation ?<\/span><\/strong><\/p>\n

Sans changer les conditions d\u2019aspiration ou les propri\u00e9t\u00e9s du liquide pendant le fonctionnement, la cavitation peut \u00eatre supprim\u00e9e le plus facilement lors du dimensionnement. La cl\u00e9 est la compr\u00e9hension du NPSH et sa prise en compte pour la d\u00e9termination (voir article du 17\/07\/2018).<\/span><\/p>\n

Rappel\u00a0:<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

NPSH est d\u00e9fini par la diff\u00e9rence entre la pression disponible \u00e0 l\u2019entr\u00e9e de la pompe et la pression de vapeur du liquide. Il est important de garder en m\u00e9moire que la pression de vapeur est diff\u00e9rente en fonction des liquides et qu\u2019elle varie en fonction de la temp\u00e9rature et de la pression atmosph\u00e9rique. Il est \u00e9galement important de se rappeler que la pression disponible \u00e0 l\u2019entr\u00e9e de la pompe est ce qui reste apr\u00e8s le d\u00e9compte des pertes par friction, des pertes dues \u00e0 la vitesse et des pertes aux entr\u00e9es et sorties du syst\u00e8me de pompage. Durant la d\u00e9termination, il est indispensable de calculer toutes les pertes par friction, les pertes d\u2019entr\u00e9e et sortie et les pertes du processus g\u00e9n\u00e9r\u00e9es dans les canalisations pour d\u00e9finir la pression d\u2019aspiration disponible \u00e0 la pompe. Malheureusement, quand la pompe est install\u00e9e nous subissons la pression nette disponible \u00e0 la pompe.<\/span><\/p>\n

Conclusion\u00a0:<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Il n\u2019y a pas d\u2019autre solution que de d\u00e9terminer la pompe en fonction du r\u00e9seau. Pendant le dimensionnement le NPSH r\u00e9seau (qui est ind\u00e9pendant de la pompe) peut \u00eatre d\u00e9termin\u00e9 plut\u00f4t facilement. Apr\u00e8s avoir d\u00e9termin\u00e9 le NPSH r\u00e9seau, on peut le comparer au NPSH constructeur des pompes s\u00e9lectionn\u00e9es. Il est plus facile de changer le mod\u00e8le quand on la d\u00e9termin\u00e9 qu\u2019une fois install\u00e9e. Il est fortement recommand\u00e9 d\u2019int\u00e9grer toute modification n\u00e9cessaire \u00e0 la d\u00e9termination plut\u00f4t qu\u2019apr\u00e8s installation.<\/span><\/p>\n

La cavitation dans une installation peut \u00eatre \u00e9limin\u00e9e de deux fa\u00e7ons seulement\u00a0:<\/span><\/p>\n

La premi\u00e8re est d\u2019accroitre le NPSH r\u00e9seau \u00e0 la pompe ou r\u00e9duire le NPSH constructeur par la pompe. Pour accroitre le NPSH r\u00e9seau, cela d\u00e9pendra du syst\u00e8me et de sa nature. On peut augmenter la pression d\u2019entr\u00e9e dans la pompe ou r\u00e9duire les pertes de frottements dans la canalisation en en r\u00e9duisant les coudes et composants. Malheureusement ces solutions sont rarement r\u00e9alisables, financi\u00e8rement ou techniquement.<\/span><\/p>\n

La deuxi\u00e8me solution serait de remplacer les pompes par des mod\u00e8les ayant un NPSH constructeur plus faible. Il n\u2019y a pas d\u2019autre alternative que de bien d\u00e9terminer la pompe sans consid\u00e9ration de co\u00fbt imm\u00e9diat. Il est pr\u00e9f\u00e9rable de d\u00e9placer la pompe pour r\u00e9duire le NPSH du r\u00e9seau.<\/span><\/p>\n

La bonne d\u00e9termination est toujours la meilleure solution pour supprimer la cavitation.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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