Cours sur le NPSH : Concepts et Calculs

1. NET POSITIVE SUCTION HEAD :

Le NPSH, appelé Net Positive Suction Head, est un calcul nécessaire lors de la conception d'une installation de pompe pour prévenir la cavitation et assurer un fonctionnement sûr et fiable du système. Le manomètre de succion est défini comme la hauteur absolue mesurée sur la buse de succion, corrigée à la ligne centrale de la pompe, moins la pression de vapeur en pieds absolus correspondant à la température du liquide, plus la pression de vitesse à ce point. Il existe deux conditions pour calculer un système de pompage NPSH, décrites ci-dessous :

• NPSH Disponible - NPSHa: La hauteur positive nette de succion disponible est la hauteur de fonctionnement normal déterminée lors de la conception et la construction ou déterminée expérimentalement à partir d'un système physique.
• NPSH Requise - NPSHr: La hauteur positive nette de succion requise est la hauteur maximale requise par la pompe pour prévenir la cavitation et assurer un fonctionnement sûr et fiable de la pompe. Généralement déterminée expérimentalement par le fabricant de la pompe, elle fait partie de la documentation de la pompe avec un graphique appelé courbe de pompe comme l'exemple ci-dessous.

Note : Le NPSHa disponible du système doit toujours dépasser le NPSHr requis de la pompe pour éviter la vaporisation et la cavitation des roues et des parois internes de la pompe.

2. STATIC HEAD :

La hauteur statique est mesurée depuis le niveau du liquide jusqu'à la ligne centrale de la pompe. Si le niveau du liquide est au-dessus de la ligne centrale de la pompe, vous aurez un nombre positif. Si le niveau est en dessous, vous aurez un nombre négatif.

3. PRESSURE HEAD :

La pression atmosphérique est de 14,7 psi au niveau de la mer, à convertir en pieds, en utilisant une formule pour la hauteur statique où vous avez un réservoir ouvert. Si le fluide est sous vide, nous pouvons convertir la lecture de la pression absolue en hauteur au lieu de la pression atmosphérique.

4. TOTAL DYNAMIC HEAD :

La hauteur dynamique totale est la distance verticale entre la source d'approvisionnement et le point de décharge lorsqu'on pompe à la capacité requise, augmentant la pression de vitesse, les pertes par friction, d'entrée et de sortie, divisée en deux conditions: la hauteur dynamique de décharge totale, qui est la hauteur dynamique totale moins la hauteur dynamique d'aspiration totale.

5. SPECIFIC GRAVITY :

La gravité spécifique est le ratio du poids de tout volume au poids d'un volume équivalent d'une autre substance prise comme standard à des températures données. Par exemple, pour les solides ou les liquides, le standard est généralement l'eau, et pour les gaz, le standard est l'air ou l'hydrogène.

6. DISTANCE TO WATER LEVEL EQUIPMENT :

Exemple : Installez un petit tuyau ou tube (d'environ 1/8 pouces ou 1/4 in) dans un puits. La longueur exacte doit être mesurée avec soin. L'extrémité du tuyau d'air doit s'étendre jusqu'au fond de l'aspiration de la pompe. Installez un manomètre fiable, de sorte que la pression d'air exacte en livres puisse être affichée lorsque la pompe manuelle est actionnée.

7. HOW TO CALCULATE THE NPSH OF A PUMP:

Pour calculer le NPSH d'une pompe, il est nécessaire de déterminer si un problème de cavitation va se produire. Cela nécessite l'accès à plusieurs informations supplémentaires :

• La courbe de la pompe qui montrera le NPSH requis à une capacité donnée.
• Un tableau ou une publication fournissant la pression de vapeur du fluide pompé.
• La gravité spécifique du fluide, qui est sensible à la température.
• Les graphiques montrant la perte de hauteur à travers la taille de la tuyauterie et les graphiques pour calculer la perte pour les raccords, les vannes et les accessoires.
• La pression atmosphérique au moment du calcul.

Les formules pour convertir la pression en hauteur et inversement dans le système impérial sont :

• Pression = hauteur x Sg / 2.31
• Hauteur = pression x 2.31 / Sg

Il est également nécessaire de connaître les formules qui permettent de convertir les lectures du vide en pieds de hauteur :

• Pouces de mercure x 1.133 / gravité spécifique = pieds de liquide
• Livres par pouce carré x 2.31 / gravité spécifique = pieds de liquide
• Millimètres de mercure / (22.4 x gravité spécifique) = pieds de liquide

Il est nécessaire de connaître les conditions ci-dessous, en utilisant un graphique de pompe comme illustré : NPSHa > NPSHr = NPSH disponible (calculé) > NPSH requis (courbe de pompe).