Une pompe centrifuge fonctionne en convertissant l'énergie d'une roue en rotation pour augmenter la vitesse d'un liquide. La roue à aubes est le dispositif qui tourne dans le liquide et est généralement contenue à l'intérieur d'une volute, ou boîtier. La roue est généralement connectée à un moteur électrique qui fournit l'énergie à transférer au liquide. La pompe doit être conçue pour transporter le débit souhaité, en utilisant le moteur le plus efficace et correctement dimensionné.
Détermine le gravité spécifique du liquide à pomper. Pour l'eau proche de 65 degrés Fahrenheit et les eaux usées domestiques typiques, le liquide est supposé avoir une densité de 1,0.
Déterminez s'il y aura une pression au point de décharge. Cette pression, mesurée en livres par pouce carré (PSI), doit être surmontée par la pompe afin de déplacer le liquide. La pression peut être due à la pression dans le tuyau auquel le tuyau de décharge est connecté, ou il peut s'agir de la pression due au point de décharge étant immergé dans le liquide. Si le tuyau est immergé, la pression de refoulement sera simplement la profondeur maximale d'immersion en pieds. C'est ce qu'on appelle la pression de refoulement.
Notez si le point de décharge est un autre tuyau sous pression. Si c'est le cas, la pression de refoulement est convertie en pieds de tête en divisant la pression en PSI par la gravité spécifique du liquide, puis en multipliant cette réponse par 144, puis en divisant à nouveau par 62,4. Cela donnera une réponse en pieds de diriger. La hauteur de refoulement totale est la hauteur de refoulement de la pompe plus la hauteur de refoulement.
Déterminer la hauteur du côté aspiration de la pompe. Si la pompe tire d'un tuyau sous pression, convertissez la pression en pieds de hauteur manométrique. Sinon, la hauteur d'aspiration est la distance entre le niveau de liquide libre et le centre de la volute de la pompe.
Déterminez la hauteur manométrique dynamique en utilisant le débit de conception de la pompe. Le débit de conception entraînera une pression sur la pompe en raison du frottement du tuyau de refoulement. La hauteur due au frottement, ou perte par frottement, peut être déterminée à l'aide de tables construites à cet effet par les fabricants de tuyaux. La perte de charge est donnée en pieds de hauteur - généralement par 1000 pieds de tuyau.
Déterminez le meilleur diamètre de tuyau en connaissant la longueur de la tuyauterie de refoulement et le nombre de raccords. Habituellement, le meilleur diamètre de tuyau est celui avec le moins de friction mais qui maintient toujours une vitesse minimale dans le tuyau. La vitesse maximale dans le tuyau doit également être vérifiée pour s'assurer qu'elle se situe dans les paramètres de conception.
Déterminez le type de pompe centrifuge nécessaire. Comme les fabricants de pompes construisent des pompes à des fins particulières, les caractéristiques de la roue et de la volute changent en fonction de ce qui est pompé et de la vitesse d'écoulement souhaitée. Une conception typique de pompe d'alimentation en eau choisirait une pompe à grande vitesse. Une pompe pour l'assèchement des excavations avec du limon et du sable serait une pompe à boue construite à cet effet. Il existe également des pompes spécifiquement pour le déplacement des égouts sanitaires.
Ajoutez la tête statique à la tête de friction pour déterminer la tête dynamique totale. Utilisez la tête dynamique et le débit souhaité pour dimensionner la pompe. Les pompes centrifuges sont dimensionnées en choisissant un diamètre de roue, un diamètre d'entrée et la puissance du moteur de la pompe. Le diamètre d'entrée est généralement de la même taille ou plus petit que le tuyau de refoulement.
Utilisez le diamètre de l'entrée de la pompe pour sélectionner la roue de la pompe et la courbe du moteur à utiliser. Chaque fabricant de pompes publie des courbes de pompes qui tracent le débit en fonction de la hauteur manométrique de chaque roue pouvant être utilisée sur la pompe choisie.
Trouvez le point sur les courbes de la pompe qui est l'intersection de la hauteur dynamique et du taux de décharge. Si la pompe peut être utilisée, il devrait y avoir une courbe sur le tableau ci-dessus et à droite de ce point étiquetée avec une taille de roue. Ce sera le diamètre de la roue de conception. Ce point sera également à l'intérieur d'une courbe représentant l'efficacité du moteur utilisé sur la pompe. Recherchez la plus grande efficacité possible. La plupart des courbes sont tracées pour de l'eau à 65 degrés Fahrenheit en tant que liquide. Corrigez la taille du moteur de la pompe pour différentes densités de liquide.
