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Chapitre 4 : Application des méthodes à certains services énergétiques 1.2.2. Appréciation des performances de la pompe de distribution Extrapolation du débit d’eau glacée Nous avons pu obtenir auprès de WILO les courbes caractéristiques de la pompe de distribution de l’eau glacée (Figure 48). Elles ne sont valables que pour de l’eau pure mais peuvent donner un ordre de grandeur pour l’eau glycolée. La pression différentielle Δppomp vaut 155000 Pa soit une hauteur manométrique de 15,05 m en considérant de l’eau glycolée à 25 %. La courbe caractéristique donne alors un débit volumique Qv de 29 m 3 /h. Figure 48. Caractéristiques électrique et hydraulique de la pompe de distribution La puissance électrique P1 absorbée par le moteur de la pompe alimenté en 400 V triphasé est donnée par la relation suivante : P1= 3UI pomp 158 cos ϕ Comptes tenus des caractéristiques électriques du moteur (Figure 48) et de l’intensité absorbée Ipomp de 4,55 A, la puissance électrique P1 vaut 2,65 kW. La puissance mécanique P2 disponible à l’arbre moteur dans ces conditions est donnée par la relation suivante : P = 2 η m P1 Nous ferons l’hypothèse que le rendement ηm du moteur est constant et égal au rendement nominal ηmn sur une plage de charge mécanique à son arbre allant de 50 à 100 %. Avec le rendement nominal du moteur donné par les caractéristiques électriques, la puissance mécanique P2 vaut 2090 W. Cette dernière est atteinte pour un débit volumique Qv de 32 m 3 /h d’après les caractéristiques hydrauliques de la pompe. Cette valeur est cohérente avec celle issue de la mesure de la pression différentielle.
Chapitre 4 : Application des méthodes à certains services énergétiques Evaluation du rendement de la pompe En négligeant les pertes de transmission, le rendement global η d’une pompe est la combinaison des rendements du moteur électrique ηm et du corps de pompe ηp. Il est défini par la relation suivante : η= η m .η P p= P hyd elec Avec P1 (W) la puissance électrique de la pompe, Δppomp (Pa) sa pression différentielle et Qv (m 3 /s) le débit volumique d’eau circulant dans le réseau. Nos mesures aboutissent à un rendement global η de la pompe de 49 %. En reportant cette valeur sur la Figure 30, nous constatons que le rendement est plutôt faible en comparaison à ceux des produits du marché. Il est en effet possible d’atteindre un rendement global η de 67 % en choisissant une pompe plus efficace. Evaluation de l’efficacité spécifique de pompage Afin de caractériser une pompe en exploitation, on privilégie généralement l’efficacité spécifique de pompage Rp (Wh/m 3 .mH2O). La connaissance de la puissance électrique absorbée par la pompe P1 (W), de la hauteur manométrique générée H (mH2O) et du débit volumique d’eau circulant dans le réseau Qv (m 3 /h) ou du rendement de la pompe permettent d’évaluer l’efficacité spécifique de pompage Rp à 5,9 Wh/m 3 .mH2O. D’après la Figure 36, elle peut largement être améliorée en redimensionnant la pompe et en optant pour une plus efficace. 1.2.3. Appréciation des performances de la CTA Extrapolation du débit d’air Les mesures sur l’air étant difficiles à réaliser avec précision, nous avons privilégié l’extrapolation du débit d’air à partir des caractéristiques du filtre primaire dont nous disposons des caractéristiques aérauliques (Figure 49). Le filtre en place étant neuf, ses caractéristiques aérauliques sont donc, à peu de choses près, celles présentées sur la figure précédente. Les pertes de charge Δpfiltre indiquées par le manomètre différentiel valent 7,4 mmH2O soient 73 Pa. Les courbes de fonctionnement du filtre donnent alors un débit volumique d’air Qv de 3825 m 3 /h. 159 Δ = p pomp P 1 .Q v
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