ECOULEMENT DANS LES CONDUITES PERTES DE CHARGE I
Les pertes de charge sont des chutes de pression dues à la résistance que rencontrent les fluides en écoulement : les actions de cisaillement occasionnent en
pertes-de-charge.pdf
dues aux longueurs droites de tuyauteries et des pertes de charges singulières dues aux incidents de parcours rencontrés. ?P = ??P linéaires + ??P
CALCUL DES PERTES DE CHARGE
Perte de charge exprimée en mètres de colonne de fluide (mCF). K est appelé coefficient de perte de charge singulière (sans dimension).
TD Pertes de charges exercices + corrigé LPAIL3S5 2009-2010
15 oct. 2009 Perte de charges régulières (linéaires) dans les conduites. Rappels théoriques. Equation de Darcy-Weisbach (18541845).
Difficultés du calcul des pertes de charge linéaires dans les
la perte de charge linéaire en fonction du nombre de Reynolds al pour difl'érentes rugosités relatives. EID paraît satisfaisante on constate:.
Perte de charges rgulires (linaires) dans les conduites
3 nov. 2010 Calculer la perte de charge linéaire ?p du tronçon de conduite CD. Calculez la hauteur de colonne d'eau équivalente. • En considérant les pertes ...
conduites et pertes de charge
La perte de charge est proportionnelle à la longueur de la conduite c'est pourquoi on donne les pertes de charge en mètre pour 100 mètres de linéaire.
« Modélisation des pertes de charges linéaires et singulières dans
I.9.2 Ecoulement laminaire et perte de charge . Pertes de charge linéaires ? qui sont observées sur toute la longueur du courant sont.
2- Notions de charge et de pertes de charge
Pour faciliter la comparaison entre les écoulements on emploi un coefficient sans dimension
Synthèse des formules du calcul des pertes de charges et analyse
Les formules les plus utilisées à l'heure actuelle pour le calcul des pertes de charge linéaire dans les conduites sous pressions sont celle de Darcy Weisbach
Chapitre 4: Perte de charge - Technologue Pro
Calculer en utilisant le diagramme de Moody la perte linéaire dans une conduite en acier commercial d’un diamètre de 700mm sur une longueur de 400m parcourue par un débit de 2 6m3/s 2 Pertes de charge singulières La perte de charge entre deux points A et B encadrant un obstacle est donnée par la relation suivante : d[€1¡ =¢£ I J
-- Calcul des pertes de charge linéaires
Calculdes pertes de charge générales 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 : Dp = perte de charge linéaire en Pa L = coefficient de perte de charge (nombre sans dimension) p = masse volumique de l’eau en kg/m3
CALCUL DES PERTES DE CHARGE
1 Pertes de charge singulières Ainsi que les expériences le montrent dans beaucoup de cas les pertes de charge sont à peu prés proportionnelles au carré de la vitesse et donc on a adopté la forme suivante d'expression : P = K v2/2 Différence de pression (Pa) H = K v2/2g Perte de charge exprimée en mètres de colonne de fluide (mCF)
1/- Introduction : 2/- Les différents régimes d'écoulement
représente l’ensemble des pertes de charge entre (1) et (2) exprimée en Pa Il existe deux types de pertes de charge à savoir : - Les pertes de charges systématiques (appelées aussi linéaires ou régulières) - Les pertes de charges singulières
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Pertes de charge linéiques TUBES ACIER (en pouces) – Température d’eau = 50 C Pertes de charge linéiques mm C E /m 10-4CALEFFI10-4 1 000 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 70 80 90100 200 300 400 500 10 000 2 000 3 000 4 000 5 000 7 000 8 000 9 000 100 000 20 000 30 000 40 000 50 000 60 000 70 000
Comment calculer la perte de charge linéaire ?
Calculdes pertes de charge générales. 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 : Dp = perte de charge linéaire en Pa. L = coefficient de perte de charge (nombre sans dimension)
Quels sont les différents types de pertes de charge ?
représente l’ensemble des pertes de charge entre (1) et (2) exprimée en Pa. Il existe deux types de pertes de charge à savoir : - Les pertes de charges systématiques (appelées aussi linéaires ou régulières). - Les pertes de charges singulières.
Comment calculer le coefficient de perte de charge d'une canalisation ?
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 : Dp= perte de charge linéaire en Pa L= coefficient de perte de charge (nombre sans dimension) p= masse volumique de l’eau en kg/m3
Comment calculer les pertes de charge ?
Calcul des pertes de charge Pertes de charge linéaire : Longueur de la conduite (m) : diamètre de conduite (m)
![conduites et pertes de charge conduites et pertes de charge](https://pdfprof.com/Listes/18/2724-18ardepi_les_conduites_et_les_pertes_de_charge_2013.pdf.pdf.jpg)
Les conduites
d 'un réseau d'irrigation Pour choisir une conduite, 3 critères importants : le matériau, la pression de service, le diamètre nominal.Les Matériaux des ConduitesPour des raisons de coût, de maniabilité et de mise en oeuvre, les matériaux les plus utilisés jusqu'au
diamètre 150mm, sont le PVC et le PET (polyéthylène). Ces 2 matériaux n'ont pas les mêmes atouts et sont chacun
adaptés à des situations précises.Le PVC est léger, facile à poser. C'est
une matière qui se dégrade à la lumière, les conduites doivent donc être enterrées.Les conduites PVC sont des
tubes rigides de 4 ou 6 m, à emboîtement avec joint d'étanchéité ouà coller
. Elles sont sen sibles aux chocs et à l'écrasement. Dans les tranchées, préférer l'emboîté au collé ! C'est plus facile et plus fiableEn aérien, le PVC collé,
moins cher , peut être utilisé. Mais en enterré, il est conseillé d'utiliser des accessoires en fonte à joint, adaptée aux conduites PVC et plus fiableque le PVC collé.Les raccords à compression permettent de faire tous les montages classiques : coudes, réductions, dérivations, colliers
de prise en charge.Le PET (polyéthylène) est une matière semi-souple, noire, qui supporte assez bien la lumière, les chocs et l'écrasement. On peut l'installer à l'air libre. Cependant, il est déconseillé de le laisser en plein soleil.Les températures extrêmes lui font perdre
ses qualités de résistance à la pression.Les tuyaux se présentent en
couronne de 50 ou 100 m de long. La manipulation des couronnes à partir d'un diamètre 50 mm est assez pénible, surtout par temps froid ; un tracteur peut être nécessaire pour dérouler la couronne. Pour les gros diamètres dées sur place. Mais, cela nécessite un matériel spécifique.Le PVCLe PETLes accessoires de raccordement
D'autres matériaux disponibles
L'acier galvanisé
À utiliser quand on ne peut pas
enterrer le tuyau, ou que l'on sou haite pouvoir démonter le réseau.Il résiste à de fortes pressions,
supérieures à 10 bar. Il est dispo- pression, préférer les raccords à crochets qui ne se déboîtent pas.L'acier soudéOn l'utilise surtout en tête de
réseau, au niveau des réserves ou des stations de pompage.Il est très résistant à la pression
et aux chocs, mais il est sensibleà la corrosion. En extérieur, il doit
être protégé par un revêtement
goudronné.La fonteUtilisée au-delà de
150 car très
coûteuse sur les petits diamètres.Elle résiste aux chocs et à la
pression (25 bar) mais lourde, ellenécessite un engin de levage.attention ! L'utilisation de différents métaux sur un même réseau entraîne la corrosion d
e certains par effet de pile. Il faut donc prendre certaines précautions. (consulter son installateur) Toujours préférer les conduites de qualité, répondant aux normes UE, surtout en enterré, et correspondant à l'utilisation que l'on en fera.Le Choix du Diamètre d'une conduite
Le diamètre nominal
10 m d'eau = 1 bar = 1 kg/cm
2 Correspondance approximatives des mesures de diamètres La perte de charge est proportionnelle à la longueur de la conduite, c'est pourquoi on donne les pertes de charge en mètre pour 100 mètres de linéaire de conduite (m/100 m). La perte de charge augmente avec - l'augmentation de la vitesse de l'eau, - l'augmentation du débit pour un diamètre donné, - la diminution du diamètre pour un débit donné, - la vétusté du réseau (dépôts de calcaire, oxydation, .Si la perte de charge est de
2 m/100 m, pour une
canalisation de 550 m, la perte de charge sur 550 m sera de2 x 5,5 = 11 m soit 1,1 bar.
Les pertes de charge dues à la conduite = pertes de charge linéair es (ou régulières) Pour déterminer ces pertes de charges linéaires, il faut se référer aux abaques (
voir au verso ). Ce sont des courbes établies à partir de mesures expérimentales et de calculs hydra uliques.Pour un même diamètre
extérieur, une conduite avec une PS de 4 bar tolère 20% de débit en plus qu'une conduite de PS 16 bar. 4 barLe diamètre nominal (DN) est :
- le diamètre extérieur pour le PVC, le polyethylène (PET) et les tubes mobiles en acier galvanisé, le diamètre intérieur pour la fonte et l'acier. (exemple : un PET90 mm et un tube acier 80 mm
ont le même diamètre intérieur)Selon le type de matériel, les mesures peuvent
être indiquées en pouc
e : 1" = 25,4 mm.325075110140mmmm
"25405075100125150ø intérieur
ø intérieur
ø extérieur1½"2½"2"3"4"5"1"
On choisit le diamètre d'une conduite en fonction du débit qui doit y transiter et des pertes de charge (ou pertes de pression) qui vont en résulter.Dans une conduite,
l'eau perd de l'énergie en se déplaçantà cause
- des frottements avec la paroi interne du tuyau, - des frottements des particules d'eau entre elles, - et des éléments présents sur le réseau (vannes, ...). Avec un débit donné, lorsque les vannes du réseau sont ouvertes, la pression mesurée en un point de la conduite est appelée pression dynamique Lorsque toutes les vannes de distribution sont fermées, le débit dans une conduite est nul ; la pression augmente. Cette pression mesurée en un point donné est appelée pression statique. La différence entre ces 2 pressions, au même point, est appelée pertes de charge ou pertes de pression.On distingue
- les pertes de charge linéaires dues à la conduite, - les pertes de charge singulières dues aux éléments présents sur le réseau.La Pression de service
La pression de service (PS) est la pression à ne pas dépasser en fonctionnement. est élevée, plus le tube est épais et donc plus le débit adm issible est faible. bar minimum. On s'assure ainsi une bonne résistance mécanique a ux passages d'engins.Pertes de charge =
Pression statique
- Pression dynamique utiLisation d'une abaque exemPle : On a besoin d'un débit de 50 m 3 /h, la pression à l'entrée de la conduite est de 4,5 bar, la pression souhaitée à la parcelle est de 3 bar.La perte de charge recherchée est proche de 3
m/100 m et la conduite fait 550 m de longueur en terrain plat Par la lecture de l'abaque, 2 diamètres vont donner des pertes de charge proche de 3 m/100 m - le diamètre 110 ; on a alors des pertes de chargeégales à
3,4 x550/100
18,7 m pour l'ensemble de la
conduite, soit 2 bar.- le diamètre 125 ; on a alors des pertes de chargeégales à
1,9 x550/100
10,45 m pour l'ensemble de la conduite soit 1 bar. On choisira le diamètre 125 qui assurera une pression d'environ 3,5 barà la parcelle.
Une conduite de diamètre 140 assurerait également la pression souhaitée mais représente un surcoût inutile !Pour des diamètres importants, la vitesse de l'eau dans une canalisation ne doit pas dépasser 2 m/s, pouréviter les coups de bélier.
On choisira un diamètre plus important, pour minimiser les pertes de charge, si - la pression en entrée de réseau est faible. - la longueur du réseau est importante, - la topographie du réseau le justifie (cas d'une pente montante). Rappel : on perd 1 bar de pression pour 10m de dénivelé positif.L'abaque peut également servir à contrôler sa conduite et permettre d'attirer l'attention sur un
dysfonctionnement (colmatage, fuite, ...). Par lecture de l'abaque, on estime les pertes de charge de la conduite, on calcule ainsi la pression théorique qu'il convient de comparer à la pression mesurée sur le terrain. Ne pas sous-dimensionner une canalisation enterrée : les besoins peuvent évoluer ...Un bon compromis
économique, dans
les respect de règles d'hydraulique, permet en général d'accepter des pertes de charge proches de 3 m/100 m.A moduler en fonction
des caractéristiques du réseau. v = 1,5 m/s 5040
32
29
14 12
Pertes de charge pour tube en PVC et PET
Diamètre de 12 à 50 mm
10 m d'eau = 1 bar
= 1 kg/cm 2 Tous les éléments présents sur une conduite provoquent également des pertes de charges dites singulières : les coudes, les réductions, les tés, les organes particuliers comme les crépines, les filtres, les vannes, les réducteurs de pression, les appareils d'injection, ...Pour certains de ces éléments, les pertes de charge sont variables selon leur réglage ou leur colmatage
(pour les régulateurs de pression, les filtres). Les constructeurs de matériel mesurent et donnent des éléments pour prévoir ces pertes de charge. On évalue généralement les pertes de charge singulières d'un réseau à 10% des pertes de charge linéaires.Les pertes de charge dues aux éléments
= pertes de charges singulières v = 2 m/s 11090
75
63125
140
160
503,4
1,9
Pertes de charge pour tube en PVC et PET
Diamètre de 50 à 160 mm
50perte de charge (m/100 m)perte de charge (m/100 m) débit (m 3 /h)débit (m 3 /h) Prévoir une profondeur d'au moins 80 cm par rapport au niveau supérieur des tuyaux. Dans les sols très caillouteux ou rocheux, on sable le fond de la conduite.
S'il n'y a pas de
risque de passage de charge, on peut limiter la profondeurà 40
50cm.
La pose d'un grillage avertisseur à 20
cm au-dessus de la canalisation est recommandé. Il est indispensable pour les traversées de route laboration technique : Philippe CHARTON (Ardepi) avec la collaboration de Isabelle BOYER (Ardepi) Simon CORDIER (Ardepi), Eric MARTIN (SCP), Antoine TERRIERE (SCP). Coordination et conception : Brigitte LAROCHE (Ardepi). Illustration : Bernard NICOLAS.Secrétariat
http://www.ardepi.frLa pose des conduites
L'épreuve des conduites
Le profil de la conduite doit être franchement montant ou descendant.Les poses à plat ou les poses avec point
haut ou bas mal définis, sont à proscrire, pour éviter des poch es d'air Si un point haut est inévitable, prévoir une ventouse (voir fiche Eau Fertile "Éléments de sécurité
Avant de reboucher définitivement la tranchée, il faut purger le réseau et tester l'étanchéité. Pour cela : - on cale les tuyaux avec 20 ou 30 cm de terre fine en prenant soin de laisser apparents tous les raccords, - on effectue la mise en eau du réseau lentement pour purger les canalisations, - dès que l'eau sort claire, on ferme lentement les vannes pour monter en pression, - quand toute la tuyauterie est sous pression, fermer l'alimentation. La pression statique dans la conduite (vannes fermées), mesurée avec un manomètre, ne doit pas varier pendant au moins 15 minutes. Si elle baisse, c'est qu'il y a une fuite qu'il convient de chercherSi la conduite est enterrée ...
En cas de conduites emboîtées, pour les changements de direction, les extrémités, les ramifications il faut prévoir, pour éviter que les conduites ne se déboîtent - soit des pièces de raccordement autobutées, - soit une masse de béton. Il est indispensable de garder un plan précis, avec éventuellement des photos. Cela sera bien utile en cas de dépannage !80 cm minimum
20 cmRemblai sans contrainte
Remblai sans grosse pierre
Fond irrégulier, rocheux
Sable ou tout venantGrillage avertisseur
effort effort butée d'un coudebutée d'une dérivation butéeen bétonquotesdbs_dbs31.pdfusesText_37[PDF] perte de charge singulière
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