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L’installation comprend les équipements suivants :

- pompe centrifuge montée en charge sur un réservoir atmosphérique au sol ou en aspiration sur un puits. La permutation du montage s’effectue par un jeu de vannes d’isolement automatiques. La ligne d’aspiration du puits est munie d’un clapet-crépine permettant de prévenir tout désamorçage de la pompe.

- régulation de débit minimal de la pompe par ouverture d’une vanne automatique sur la ligne de recirculation vers le réservoir atmosphérique.

- lignes de différents diamètres, une ligne à rugosité élevée, une ligne équipée d’un venturi et d’un débitmètre à orifice. Chaque ligne est équipée d’une mesure de pression différentielle.

- réservoir situé en hauteur et mis sous pression par une régulation en split-range avec engazage et dégazage.

- régulation du niveau d’eau du réservoir sous pression par renvoi dans le réservoir atmosphérique au sol.

Outils graphiques d’analyse du procédé

- visualisation en temps réel des propriétés relatives à la circulation des fluides (par positionnement de la souris sur les mesures) : DP, débit, vitesses, Reynolds, coefficients de perte de charge, caractéristiques lignes, etc…

- affichage pertes de charges des lignes en mbar ou mmCE,

- visualisation des conditions de fonctionnement de la pompe (par positionnement de la souris dessus) : intensité, puissance hydraulique, électrique, rendement, NPSH disponible,

- animation de la cavitation de la pompe,

Dimensionnement et réglages

La plupart des dimensions et paramètres de l’installation sont réglables, pour permettre la simulation d’une installation quelconque :

- pour la pompe : HMT à débit nul et allure de la courbe en fonction du débit par réglage des deux paramètres Qv_max et α, NPSH requis,

- pour les fluides : masse volumique, viscosité, pression de vapeur saturante (pour gestion de la cavitation),

- pour les lignes : diamètre, longueur, rugosité,

- pour les accessoires : caractéristiques géométriques du venturi et de l’orifice, géométrie des coudes, cv des vannes automatiques et de régulation,

- pour les réservoirs et le puit : altitudes, volumes, diamètre et longueur des lignes de raccordement,

- pour les régulateurs: mode (manuel-automatique) et configuration (constantes proportionnelle, intégrale et dérivée, échelles, sens d’action…).

Modèle numérique

- calcul des pertes de charge dans les longueurs droites par les formules classiques DP=l(rv²/2)(L/D), dues au accidents par DP=K(rv²/2),

- calcul du coefficient de perte de charge l par l=64/Re en écoulement laminaire, l=0.316/Re^0.25 en régime turbulent et conduite lisse, et la formule de Colebrook en conduite lisse ou rugueuse 1/l^0.5 = -2 . log (e/3.7D + 2.51/Rel).

- calcul du coefficient de perte de charge des coudes par K=(0.131+1.847.(D/2R₀)^3.5)(q/90), avec R₀ rayon de courbure et q angle du coude (90°=coude à angle droit)

- calcul de la HMT de la pompe en fonction du débit par un modèle à 3 paramètres de type HMT=HMT₀.[1-Qv²/(α.Qv_max²)]