Calculer la hauteur manométrique totale.
La hauteur manométrique d'une pompe est l'énergie par unité de poids de fluide que la pompe doit fournir pour déplacer le fluide du réservoir d'aspiration jusqu'au refoulement, exprimée en mètres ou en pieds de colonne de fluide. Ce calculateur détermine la hauteur manométrique totale dynamique à partir de la différence d'altitude, de la différence de pression, de la hauteur cinétique et des pertes de charge par frottement au moyen de l'équation de Bernoulli en régime permanent, permettant de sélectionner une courbe de pompe qui coupe la courbe de réseau au point de fonctionnement de conception.
Bernoulli : H = (P₂ − P₁) / (ρg) + (v₂² − v₁²) / (2g) + (z₂ − z₁) + h_f, où les termes représentent la hauteur statique (pression), la hauteur cinétique, la hauteur géométrique et les pertes de charge. La hauteur cinétique est généralement négligeable dans les installations industrielles sauf si un côté est ouvert à l'atmosphère. Les pertes de charge h_f proviennent de la perte de pression Darcy–Weisbach convertie en hauteur : h_f = ΔP_friction / (ρ × g). Le calculateur restitue la hauteur en mètres de fluide ; convertissez en bar avec H_m × ρ × g / 10⁵ ou en psi avec H_ft × specific_gravity / 2,31. Puissance absorbée P = (Q × H × ρ × g) / η_p où η_p est le rendement global de la pompe, typiquement 60 à 80 % pour les pompes centrifuges.
Un ingénieur de site dimensionne une pompe de circulation pour 30 m de hauteur géométrique, 3 bar de pression de refoulement et 12 m de pertes de charge sur un réseau de tuyauterie de 50 m/m³, soit 75 m de hauteur totale à 200 m³/h — puis le fait correspondre à une pompe verticale en ligne de 200 kW du catalogue.
Un technicien de procédé vérifiant une pompe de transfert d'un réservoir atmosphérique vers un récepteur à 6 bar calcule 60 m de hauteur de pression + 8 m de hauteur géométrique + 5 m de pertes de charge = 73 m au total, et confirme que la pompe existante satisfait toujours le point de fonctionnement avec 10 % de marge.
Un responsable de maintenance estimant la hauteur requise d'une pompe de relevage pour un refoulement vertical de 7 m applique l'équation de l'énergie, pertes de frottement à 200 L/min comprises, pour confirmer que la courbe de la pompe en stock couvre le point de fonctionnement.
La hauteur est indépendante de la masse volumique du fluide : une pompe qui développe 30 m de hauteur fournit 30 m de colonne d'eau, 30 m de colonne d'huile ou 30 m de colonne de glycol à la même vitesse d'arbre. Cela simplifie la sélection sur catalogue.
Pression (bar) = hauteur (m) × densité relative / 10,2. Ou pression (psi) = hauteur (ft) × densité relative / 2,31. L'eau a une densité relative de 1,0 ; l'huile légère 0,85–0,9 ; l'huile lourde 0,95.
Les pertes de charge évoluent en v² (et v varie linéairement avec le débit à section constante), ainsi doubler le débit quadruple les pertes de charge. C'est la forme de la courbe de réseau, qui croise la courbe de pompe au point de fonctionnement.