II.5 Tubes7
Les tubes sont utilisés pour la conduction du fluide de
la pompe aux appareils et aux récepteurs. Ces tubes peuvent être
rigides ou flexibles faits à base de caoutchouc, de couches textile et
métalliques. Les caractéristiques du tube dépendent des
éléments suivants :
? le débit à transporter(en l/min) qui
détermine la section intérieur du tube ;
? la pression de service maximale qui doit être
supportée et qui détermine l'épaisseur du tube ;
? la manière de réaliser les couplages entre les
parties du tube
(soudure, bride, filetages, raccords, colliers de serrage,
etc....) ;
7 J.ROLDAN VILORIA, Aide-mémoire Hydraulique
industrielle, éd 2002, Dunod, Paris, p110
19
· la fixation des tubes aux appareils et autres
éléments. Attention au coup de bélier ;
· la connexion du tube aux appareils ;
· les formes du tracé du tube (courbes, coudes,
parties droite horizontales et verticales, réductions, couplages,
connexions, etc....) ;
· la rugosité intérieure du tube.
1. Caractéristiques des tubes flexibles en
caoutchouc, tresses textiles, tresses métalliques8
Diamètre extérieur (mm)
|
14
|
17,5
|
19
|
21,5
|
24,5
|
28
|
32
|
Diamètre intérieur (mm)
|
4
|
6
|
8
|
10
|
13
|
16
|
19
|
Epaisseur (mm)
|
5
|
5,75
|
5,5
|
5,75
|
5,75
|
6
|
6,5
|
Pression de service (bar)
|
630
|
530
|
430
|
390
|
330
|
255
|
210
|
Pression de rupture (bar)
|
1900
|
1600
|
1300
|
1170
|
1000
|
770
|
630
|
|
2. Perte de charge dans les tubes9
Tout fluide qui circule dans une conduite rencontre deux
types de difficultés ou des résistances provoquant des pertes de
charge.
Ces résistances sont :
· Des résistances localisées qui
produisent des pertes de charge locales, telles que des coudes, des tubes, des
soupapes, des fonctions...
· Des résistances réparties qui causent
des pertes de charge longitudinales et sont dues au frottement.
2.1. Calcule de pertes de charge10
Le calcul de la perte de charge linéaire, celle
correspondant à l'écoulement général dans un
conduit rectiligne, est donné par la formule générale
suivante :
8 J.ROLDAN VILORIA, op.cit, p117
9 IDEM, p122
10 IBIDEM
20
· P = perte de charge linéaire en Pa
;
· f = coefficient de perte de charge (nombre sans
dimension) ;
· = masse volumique de l'eau en kg/m3
;
· V = vitesse d'écoulement en m/s ;
· d = diamètre hydraulique du tube en m
;
· L = longueur du tube en m.
La valeur du coefficient de frottement dépend du
régime du fluide en régime laminaire.
f= (2.8)
En régime turbulent :
Avec Re le nombre de Reynolds donné par
Re = (2.10)
Où y est la viscosité cinématique du
fluide ; la viscosité du fluide est donnée par la formule :
V=
2.2. Pertes de charge singulières Dans ce
cas-là, la formule devient :
21
Où k est un coefficient dépendant de la forme
du tube
Figure 2.3
|