1. Description et cahier des charges
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Le parc est équipé : - D'un circuit hydraulique de distribution enterré. |
Le parc est équipé :
- D'un circuit hydraulique de distribution enterré.
- D'un arrosage automatique piloté par un ordinateur.
- D'une station météorologique en liaison avec l'ordinateur.
- De fontaines d'eau potable à la disposition du public.
Les besoins en eau d'eau surpressée.
Le tableau ci-dessous précise les besoins en eau des végétaux à satisfaire par la pluie et par l'arrosage d'appoint.
- La répartition journalière des arrosages, effectuée par programme est étalée sur une période de 10 heures.
- Pour des raisons de sécurité, le débit instantané des pompes sera majoré de 15%.
- Caractéristiques d’un groupe : marque ESSAMICO pompe d’un débit de 10m3/h avec une HMT (hauteur manométrique totale) de 59mCe (mètre de colonne d’eau) associée à un moteur de 4KW-230/400V-IP 55 .
Les groupes surpresseurs
- Voir en Annexe 1 le dessin d’ensemble de l’installation hydraulique.
- La distance des groupes surpresseurs au point d'utilisation le plus éloigné n'excède pas 200mètres.
- Les canalisations utilisées seront en polyéthylène électrosoudable de diamètre intérieur 80mm.
- Le contacteur manométrique du ballon à vessie sera réglé avec les valeurs suivantes :
- PE (pression d'enclenchement) = 5 bars.
- PD (pression de déclenchement) = 7,5 bars.
2. Choix d’une pompe : A l’aide des données du cahier des charges
Etape 1: Calcul du débit
2.1 Calculez la consommation d’eau journalière moyenne (CJM).
2.2 Calculer le débit horaire moyen Qmoy fourni par les pompes.
Nota :On considère que la durée d’utilisation journalière est de 10 heures
2.3 Calculer le débit horaire moyen Majoré QmoyM des pompes. (Arrondir au dixième supérieur le résultat)
2.4 Calculer le débit moyen Majoré QmoyM’ de chacune des pompes.
Etape 2: Calcul du pression
On souhaite déterminer la hauteur manométrique totale en fonction des pertes de charge dans les canalisations.
Nota : Pour l’application on utilisera la relation HMT =(Ha+Ja)+(Hr+Jr)+P
- avec Ja = 0 mCe : la pression effective à l’entrée des pompes étant de 2 bars, on ne prend pas en compte la longueur de la canalisation en amont des groupes moto-pompes
- avec Hr = 0 mCe : les pompes sont au niveau du parc.
2.5 La hauteur géométrique d’aspiration est Ha = -20 (en mCe) (voir annexe 2)
- Justifier le signe et la valeur de cette hauteur géométrique d’aspiration.
2.6 A partir du Dossier de présentation générale, (voir annexe 2 et 3 )
a) Identifier le diamètre intérieur de la canalisation de refoulement Dr (en mm ou pouce):
b) Identifier la longueur de la canalisation de refoulement (en m):
c) Calculer les pertes en charges au refoulement Jr (en mCe):
2.7 Identifier la pression résiduelle dans l’appareil le plus haut P (en mCe).
2.8 Calculer la hauteur manométrique totale H.M.T. (en mCe).
Etape 3: Choix de la pompe
En fonction du débit horaire moyen Majoré QmoyM’ de chacune des pompes et de la hauteur manométrique totale, déterminer la référence des groupes moto-pompes voir annexe 4 (les deux pompes possèdent les mêmes caractéristiques).
2.9 Déterminer à l’aide du réseau de courbes « caractéristiques hydrauliques » la référence de chacun des groupes motopompes.
2.10 Déterminer le rendement h de chacun des groupes motopompes.
2.11 Comparer les caractéristiques trouvées à celles fournies dans le cahier des charges (dossier de présentation)
3. Choix d’un réservoir sous pression
3.1 Détermination de la capacité totale Ct du réservoir à vessie.
a) Calculer la réserve utile Ru du réservoir à vessie en tenant compte de la puissance des pompes.
b) Préciser les valeurs de réglage des pressions d’enclenchement Pe et de déclenchement Pd du contacteur manométrique.
c) Déterminer la capacité totale Ct
3.2 Indiquer au moins deux avantages apportés par la présence du ballon dans l’installation.
Documents ressources
Formulaire :
Annexe 3 :
Annexe 5 : CALCUL D'UN RÉSERVOIR
Pour calculer un réservoir il faut connaître :
- la pression d'enclenchement du contacteur manométrique (P.e.)
- la pression de déclenchement du contacteur manométrique (P.d.)
- le débit de la pompe en l/mn
- la puissance de la pompe exprimée en CV
On considère qu'une petite pompe ne doit pas s'enclencher plus de 4 fois par minute. Ceci est valable pour une installation avec une pompe jusqu'à 2 CV
Pour les pompes de 2,5 à 4 CV multiplier le résultat par 1,5,
Pour les pompes de 5 à 8 CV multiplier le résultat par 2,5,
Pour les pompes de 9 à 12 CV multiplier le résultat par 3,5.
Pour déterminer la capacité du réservoir à utiliser, rechercher dans le tableau ci-dessous dans la colonne correspondant aux pressions de fonctionnement du contacteur mano choisies, la réserve utile en litres immédiatement supérieure à celle que vous avez calculée. Il ne reste plus qu'à lire la capacité du réservoir correspondante dans la colonne de gauche.
Réserve utile : c'est la quantité d'eau que l'on peut soutirer d'une installation sous pression sans que la pompe ne se remette en marche.
Il faut donc que la réserve utile (RU) du réservoir soit au moins égale au débit maximum de la pompe (exprimé en l/mn) divisé par 4 :
Réserve utile (en litres) des réservoirs à vessie en fonction des réglages du contacteur-manométrique