CALCUL EXEMPLAIRE DE L'EFFET DES PERTES DE CHARGE ET DE COUP DE BELIER SUR LE PRESSION DES TUBES

Admettons que nous transporterons de l’eau à un endroit situé à 15 mètres de hauteur en utilisant un tuyau PN 10 de 1000 m de longueur et 110 mm de diamètre avec une vitesse de 10 m / sec. On se demande si la pression de ce tuyau que nous avons choisi est-il suffisant pour faire ce travail?
Ici Q = 10 m / s, L = 1000 m, Hg = 15 m.
A partir du 1er tableau on trouve que J = 0,0135 pour une vitesse d’écoulement de 10 m/s pour un tuyau en PVC de 110 mm.
La perte de charge dans un tuyau de 1000 mètres ; 1000x0,0135 = H1 = 13,5 mss.
2. Si on considère que la perte de charge qui se produira sur les pièces auxiliaires est de 5 % du tuyau, 13,5 x 0,05 = 0,68 mwc
3. En ajoutant à cette perte de charge la charge de colonne d’eau causée par la différence de hauteur de 15 mètres;
La pression d’exploitation qui se produidra dans le tuyau est calculé comme suit: 13,5 + 0,68 + 15 = 29,18 MSS = 3 ATU.
4. Calculons les effets du coup de bélier qui aura l’impact essentiel sur le tuyau ;
 
On trouve à partir du tableau de la page ci-contre : diamètre de 110 mm pour un tuyau de 10 PN , a/g 34,55 et V = 1,23.
Le coup de bélier = a / g. V = 34,55. 1,23 = 42,5 MSS = 4 ATU.
 
La pression totale qui agira sur le tuyau devient ; 3 + 4 = 7 ATU.
Donc, une pression maximum de 7 bars (cas de surpression) affectera notre tuyau sur cette tuyauterie. Notre tuyau ne s’éclatera pas puisque nous avons choisi initialement un tuyaux de 10 Atü. En cas de dépression, c’est-à-dire en cas de la pression minimum possible sur cette installation sera de 3-4=1 Atü. Le résultat est négatif. La différence de pression qui peut se produire en raison d'un coup de bélier va étirer le tuyau vers l’intérieur en surmontant la pression que le tuyau peut supporter. Ainsi, dans ce cas notre tuyaux subira un fluage. Nous comprenons donc que nous n’avons pas choisi la pression correcte pour l’instrallation.
On choisira une pression de tuyau conforme de manière à ce que la pression totale en cas de surpression ne soit pas supérieure à la pression du tuyau que nous avons choisi et que la pression minimum en cas de dépression soit positive.

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