Lorsque nous parlons de l’efficacité d’une machine, nous nous référons à la façon dont elle peut convertir une forme d’énergie en une autre. Pour donner un exemple, supposons que nous fournissons une unité d’énergie à une machine. Si la production est d’une unité d’énergie dans la même mesure, son efficacité est de 100%. D’autre part, si la production n’est que d’une demi-unité d’énergie, l’efficacité de la machine est considérée comme 50%.
Dans l’industrie des pompes, une grande partie du travail est effectuée par deux composants principaux:
Le moteur à induction AC convertit l’énergie électrique en énergie mécanique.
La pompe centrifuge convertit l’énergie mécanique en énergie hydraulique.
En ce qui concerne les pompes centrifuges, l’efficacité fait référence à l’efficacité avec laquelle la pompe peut convertir une forme d’énergie (énergie mécanique) entrant dans la pompe en une autre forme d’énergie (énergie hydraulique) sortant de la pompe. En termes simples, il peut être défini comme la différence de puissance entrant dans la pompe et en sortant.
Le rendement global d’une pompe centrifuge peut être calculé à l’aide de la formule suivante :
Ef = Pw/Ps
Ef – fait référence à l’efficacité de la pompe centrifuge.
Pw – fait référence à l’énergie hydraulique.
Ps – fait référence à la puissance de l’arbre.
Si les pompes devaient fonctionner dans un environnement idéal, la puissance hydraulique sortant de la pompe devrait être égale à la puissance de l’arbre entrant dans la pompe, produisant ainsi un rendement de 100%. Malheureusement, il n’est pratiquement pas possible de faire fonctionner les pompes dans un environnement idéal. En raison de la friction, des pertes d’énergie et des fuites, la puissance de l’arbre de la pompe est toujours supérieure à la puissance de l’eau sortant de la pompe.
Pourquoi s’inquiéter de l’efficacité de la pompe?
L’efficacité de la pompe joue un rôle crucial pour vous aider à choisir la bonne pompe pour le travail. Une pompe qui n’est pas efficace ne peut pas gérer le travail à accomplir. De plus, comparer les rendements antérieurs de la pompe à l’efficacité actuelle vous aidera à comprendre si votre pompe rencontre des problèmes.
Comment calculer la puissance de l’eau (sortie de la pompe)?
Pour déterminer l’efficacité de la pompe, vous devez convertir les unités de tête et la capacité de la pompe en chevaux de sortie. Ici, la capacité fait référence à la production totale d’eau, mesurée en nombre de gallons par minute. Les unités de tête sont mesurées comme la distance entre la source d’eau et la sortie de la pompe. Il est généralement calculé en pieds.
Voici une illustration pour vous aider à comprendre hypothétiquement le calcul de l’efficacité. Prenons le cas d’une pompe centrifuge qui pompe de l’eau douce.
Le débit d’eau est de 350 gallons/ minute
Unités de tête: 100 pieds
Puissance hydraulique = hauteur * capacité * densité de l’eau * 8,333
Notez qu’il y a plus de composants à l’équation en plus de la tête et de la capacité. Ici, 8,333 est le poids d’un gallon d’eau, et la gravité spécifique de l’eau est de 1. Compte tenu de ces facteurs, le résultat final,
Puissance hydraulique = 100 * 350 * 1 * 8.333 = 8.84 chevaux.
Maintenant que nous avons calculé la puissance de sortie, l’étape suivante consiste à calculer la puissance d’entrée. Cela peut être facilement trouvé en se référant au manuel du fabricant de la pompe. Supposons qu’il soit de 20 chevaux.
Maintenant, nous pouvons calculer le rendement de cette pompe centrifuge:
Efficacité de la pompe = Puissance de l’eau/puissance mécanique = 8,84/20 * 100 = 44 %
Dans cet exemple hypothétique, notre pompe centrifuge a un rendement maximal de 44%. Ce qui en fait un design relativement pauvre.
D’une manière générale, les pompes centrifuges de grande et moyenne taille ont des rendements allant de 75% à 93%. Les pompes centrifuges plus petites ont un rendement allant de 50% à 70%. Selon la conception, l’utilisation et les conditions de fonctionnement de la pompe, les pompes centrifuges ont un rendement allant jusqu’à 90 %. Un entretien régulier, des conditions de fonctionnement appropriées et des réparations en temps opportun peuvent vous aider à maintenir vos pompes en fonctionnement à une efficacité maximale. Restez à l’écoute pour de futurs articles sur la façon d’améliorer l’efficacité de la pompe.
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