3.2.3.1.1. Choix de pompe
La filtration sera à pression constante. Ce choix est
basé sur le fait que ce mode de filtration a un moindre coût
d'investissement et d'entretien. La pression pour une filtration à
pression constante est comprise entre 2 et 50 bars [5]. Pour
notre conception nous choisissons une pression de 9 bars, soit 9.105
Pa à un débit de 25l/min au début de filtration.
Figure 11 : Chaine
cinématique
(1)- Moteur (3)- Réservoir (5)- Ensemble filtrant
(2)- Pompe (4)- Tuyau flexible
> Calcul de la puissance théorique de la pompe
Soit P cette puissance [6]
P = HMT×p×g×Q (1)
?
HMT + ?A + h? + ?A
2g = ?B
pg + h? + ?B
2
2g + HT
pg
|
(2)
|
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HMT =
(?????)
??
|
? ?
+ ??? ? ???+ Z
+ HT (3)
??
|
Avec :
HMT : hauteur manométrique théorique
PA = Patm : pression atmosphérique
Q : débit
PB : pression dans le filtre presse
Z : hauteur
HT : perte de charges totale = hs (perte de charge
statique) + hd (perte de charge dynamique) [7]
VA : vitesse dans le réservoir = 0
VB : vitesse dans le filtre presse
p : masse volumique du jatropha
h? = ????
??? (4) h? = ???
?? [7] (5)
Hypothèse :
Le système d'envoi est composé d'un composé
d'un tuyau flexible de 2 mètres, d'un coude de 90° au niveau de la
pompe.
? le coefficient de frottement est fonction de
l'écoulement. > Détermination du nombre de Reynolds
Re
??
Re = (6)
?
avec ?: vitesse de
l'écoulement; d : diamètre hydraulique ; V : viscosité
cinématique
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dans (6) donne
AN : Q = 25l/min =
0,025m3/min; d = 0,02m; V =75mm2/s =
4500m2/min
Re = 353,85
Re < 2300, donc l'écoulement est laminaire alors,
[7]
64
Y = Re
64V
= (9)
Bd
(8) dans (3) donne
hs = 32"V
(10)
(10)
gd?
HMT = (PB -- Patm)
Pg
O2 32LOV
+ 2g + Z + gd2 +
KO2 2g
K est la constante de pertes dynamique
AN: K = 0,53; PB = 9.105 Pa;
Patm=100.103Pa; d = 0,02; p =
0,920.103kg/m3; Z = 0,40m; g = 9,81m/s2,
y = 2,75m/s; v = 75.10-6m2/s
2,752 2 x 9,81
9. 105 -- 100.103
HMT =
0,920. 103 x 9,81 + 0,40 +
0,53 x 2,752
+
2 x 9,981
32 x 2 x 2,75 x 75.10-6
+
9,81 x 0,02
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HMT = 89,89 m De (1)
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P = HMT×p×g×Q
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AN:
P =
89,89×0,920.103×9,81×4,17.10-4 P =
338,30 Watts
La pression de pompe
Q × p
P = 600 = p =
|
600 P
|
Q
|
|
600 × 0,338
p =
25 ; p = 8.11bars
Conclusion : Avec le catalogue de sélection du
constructeur LEROY SOMER [8], nous choisissons une pompe
centrifuge qui a pour code « LSMH 2-7 T » (Voir Annexe 4) avec les
caractéristiques suivantes :
V' Pression d'aspiration : 6 bars V' Pression
de service : 10 bars V' Débit 2m3/h soit
33,33l/min
La pompe est alimentée par un moteur électrique qui
a pour caractéristiques :
V' Puissance : 0,55kW
V' Fréquence : 50Hz
V' Nombre de tour : 3000min-1
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3.2.3.2. Etude dynamique
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