Comprendre la perte par friction et la cavitation

Découvrez comment la perte par friction et la cavitation peuvent endommager vos pompes et apprenez à réduire le risque d’apparition de ces phénomènes. 

Lorsque vous pompez rapidement de l’eau dans la tuyauterie, il existe un risque de perte par friction et de cavitation. Dans ce module, nous allons vous présenter ces phénomènes. Nous vous expliquerons comment la perte par friction peut mener à une baisse de l’efficacité, comment la cavitation peut endommager la tuyauterie et les pompes, mais aussi comment vous pouvez réduire ces risques.

Commençons avec la perte par friction. Pour faire simple, la perte par friction désigne la pression perdue par le liquide suite aux contacts entre le liquide en mouvement et les parois des canalisations dans lesquelles il circule. Lorsque vous transportez de l’eau dans un système de pompage de l’eau, des frictions sont créées entre les surfaces que l’eau touche.

Cela entraîne une perte d’énergie et de pression, qui diminue l’efficacité de tout votre système. Aucune partie de votre système n’est épargnée par la perte par friction : elle se produit dans la tuyauterie, les coudes et les vannes.

Mais comment faire pour connaître le niveau de perte par friction dans votre système ? Et bien, cela dépend de divers de paramètres, notamment : du débit dans le système, de la viscosité du fluide, du diamètre et de la longueur des tuyaux (plus les tuyaux sont fins et courts, plus la viscosité et la perte par friction sont importantes), et de la surface de la tuyauterie.

Si, par exemple, les parois de la tuyauterie sont lisses, il est plus facile de pomper l’eau, ce qui réduit le niveau de perte par friction. Ainsi, le niveau de perte par friction peut être déterminé par la vitesse de pompage de l’eau et la taille des tuyaux. Afin de réduire les pertes par friction, deux options s’offrent à vous :

1) réduire le débit et
2) augmenter la taille des tuyaux.

L’augmentation de la taille des tuyaux générera une hausse des coûts initiaux du système, mais réduira vos, coûts totaux du cycle de vie, créant ainsi une solution raisonnable sur le long terme. En règle générale, vous pouvez obtenir des données sur la perte par friction auprès des fabricants de la tuyauterie, des coudes, des raccords en T et de tous les autres composants.

Intéressons-nous maintenant, à la cavitation. La cavitation est définie comme la formation rapide et l’éclatement de bulles d’air dans l’eau, causés par l’ébullition de l’eau. Normalement, l’eau bout à 100 °C. À cette température, l’eau se transforme en vapeur. Mais, si la pression du système chute, il en va de même pour le point d’ébullition.

Par exemple, si la pression dans une zone chute à 0,1 bar, l’eau présente dans cette zone va commencer à bouillir à 45 °C au lieu de 100 °C. Et, dès que la pression dans ces zones augmente à nouveau au-delà des points d’ébullition locaux, les molécules vaporisées implosent et reviennent à leur état liquide.

C’est ce que l’on appelle la cavitation. Vous pouvez généralement l’entendre, car les implosions créent un bruit fort dans la tuyauterie. La cavitation est l’un des problèmes les plus courants dans les tuyauteries dans lesquelles de l’eau est pompée. C’est aussi l’un des principaux responsables des dommages causés à la pompe et à la tuyauterie.

Heureusement, quelques méthodes permettent de réduire le risque de cavitation. Assurez-vous d’effectuer les opérations suivantes : Abaissez l’orifice d’aspiration de la pompe et augmentez la pression d’entrée. Réduisez les pertes par friction dans le tuyau d’aspiration. Réduisez le débit de la pompe. Augmentez la hauteur du niveau d’eau d’aspiration.

Notre module de formation sur la perte par friction et cavitation est terminé. Merci d’avoir regardé cette vidéo. 

Aperçu du module

Modules
Modules: 3
Temps de réalisation
Temps de réalisation: 8 minutes
Niveau de difficulté
Niveau de difficulté: Basique