Les pompes centrifuges en parallèle

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Mise en situation

Pour transporter un liquide d'un point A à un point B, on peut utiliser 2 pompes centrifuges en parallèle. Cela permet d'aller plus vite, éventuellement d'économiser de l'argent si deux petites pompes valent moins cher qu'une grosse pompe. D'autres points peuvent entrer en ligne de compte, comme l'utilisation d'une pompe de secours ou encore des problèmes de NPSH.


systeme de pompe en  parallèle

Quel débit pour le système ?

Soit 2 pompes en parallèle : la pompe 1 et la La pompe 2. Pour l'explication nous prendrons l'exemple de deux pompes dont les courbes caractéristiques ne sont pas les mêmes. Pour éviter des recirculations d'une pompe dans l'autre il est recommandé de faire fonctionner 2 pompes identiques en parallèle, d'avoir des pertes de charge équivalente dans chaque ligne en parallèle et également de munir la ligne de refoulement de chaque pompe d'un clapet anti-retour. Pour traiter un cas général de fonctionnement nous prendrons deux pompes dont les caractérisques sont différentes.
Voir le graphique

la pompe 1 et la La pompe 2 fonctionnent donc en parallèle. La courbe caractéristique résultante (Q3) est la somme des débits de la pompe 1 (Q1) et de la pompe 2 (Q2) à une hauteur donnée. Pour une hauteur donnée, on additionne simplement le débit de la pompe 1 à celui de la pompe 2. Dans la zone de débit où la hauteur de la pompe 1 est supérieure à la hauteur de la pompe 2 (zone de débit mini) la courbe caractéristique résultante se confond avec la courbe de la pompe 1. C'est entre autre dans cette zone que la pompe 1 peut refouler dans la pompe 2 car la pompe 1 refoule à une hauteur plus importante. D'où l'intérêt d'un clapet anti-retour.

Point de fonctionnement de ce système ?

Le point de fonctionnement de ce système (3) est déterminé par l'intersection de la courbe caractéristique du réseau avec la courbe caractéristique résultante. La pompe 1 refoule un débit Q1 (point 1), la pompe 2 refoule un débit Q2 (point 2) et on a Q1+Q2=Q3. La courbe caractéristique du réseau est en faite la perte de charge du réseau. Elle est constitué en gros d'une partie statique (la hauteur entre les deux réservoirs A et B) et une partie dynamique directement proportionnelle au débit au carré (d'où la forme de parabole).

Une pompe tombe en panne ?

Que se passe t'il maintenant si l'une des deux pompes tombe en panne ? On fera les hypothèses suivante : la courbe caractéristique du réseau reste la même et le moteur qui entraîne le pompe qui continue de fonctionner a une puissance suffisante pour l'entraîner.

Si la pompe 1 tombe en panne, le système va se caler au point (5)
Si la pompe 2 tombe en panne, le système va se caler au point (4)

On voit bien sur le graphique ce qui peut se passer. La pompe qui continue de fonctionner seule part dans la zone des grands débits. Son NPSH requis (tracé sur le graphique) augmente. Si le NPSH disponible dans le système est faible, il y a rique de cavitation.

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