Rénovation local technique - dimensionnement équipement

Bonjour.
Pour un volume de 35 m3 et un local technique ce trouvant en moyenne à 15m. Une pompe de 0.75 cv avec un débit de 11 m3 et un filtre de 14 m3 me parait être un bon compromis.

Merci pour cette réponse.
Avec une pompe de 0,75 Cv, j'obtiens un point de fonctionnement à seulement 8,2m3/h filtre propre et 7,2m3/h filtre sale.
J'ai peur que ce soit un peu trop juste...
D'autres avis ou conseils ?

Bonjour.
Dans votre esprit c'est quoi un point de fonctionnement.

Bonjour,

Avec un seul skimmer tu as besoin de 6 à 8 m3/h seulement au point de fonctionnement; une pompe de 0,5 CV bien choisie devrait pouvoir suffire.

Avec un filtre à sable de 500 ou 600, la courbe caractéristique de ton circuit doit ressembler à ça (si je ne me suis pas planté en allant trop vite..) :

Q (m3/h)  - dP (mCE)

0 - 0.0
2 - 0.5
4  -  1.8
6   - 3.6
8  -  6.2
10  - 9.3
12  - 13.0
14  - 17.2

traces cette courbe et superpose les caractéristiques des pompes candidates et je pense que tu devrais trouver quelque chose du coté de 8 à 9 m3/h au point de fonctionnement.

Bonjour,

Le point de fonctionnement est le croisement entre la courbe de la pompe et la courbe de perte de charge du réseau.

Merci Chloramine pour ces éléments.
J'ai du me planter car je suis assez loin des tiens.
Effectivement, je tombe du coup sur un point de fonctionnement à 8,5 m3/h avec la 0,5 Cv et 11m3/h avec la 0,75Cv, ce qui est bien plus cohérent avec mon installation actuelle.
Je vais revérifier tout ça.

Bonsoir,

Je viens de jeter un œil à la méthode des impédances et ça me parait bien compliqué (en tout cas ce soir alors que la journée fut un peu fatigante..).

Je regarderai ça un peu plus en détail ce week-end et j'essaierai de comparer aux méthodes classiques.

Cependant, ce que je peux déjà dire et répéter, c'est que le débit de ta pompe au point de fonctionnement doit correspondre d'abord et avant tout aux caractéristiques de ton circuit d'aspiration : en gros, 5 à 8 m3/h par skimmer ou 3 m3/h par mètre linéaire d'arête de déversement par exemple.

Le "taux de renouvellement" n'a aucune importance dans les cas qui nous concernent.

Par ailleurs, la méthode, quelle qu'elle soit, qui conclut, dans ce cas, à recommander une pompe de 1CV doit susciter, pour le moins, beaucoup de scepticisme.

La S5P2R1E fait ~20 m3/h à 8 m et va te créer des pertes en charge d'enfer, éventuellement de la cavitation en entrée et va consommer un max d'électricité pour rien.

Ça ne me parait pas être un très bon choix.

Bonjour.
On ne peut pas calculer avec exactitude les pertes de charge, si la distance de la piscine jusqu'au local technique est à 10 m. Avec une canalisation de 50mm on estime la perte de charge de 0.4 (si présence de coude à grand rayon).
Donc pour moi une pompe de 11m3 et filtre de 14 m3/h est le bon compromis pompe/filtre pour un volume d'eau de 35 m3.

Avec exactitude non, mais ca se calcul. dire "une pompe 11m3" ca ne veut rien dire, dire "une pompe 11m3 à 8mCE" ca a déjà plus de sens, surtout si on connait le point de fonctionnement, d’où l’intérêt de le calculer.

Salut,
Avec les abaques des fabricants de tuyauteries qui donnent des équivalences en mètre linéaire pour chaque élément, on obtient rapidement une évaluation suffisamment précise pour notre utilisation.
Malheureusement je n'ai pas conservé ces abaques ni la méthode de calcul, si quelqu'un a un lien ?

Pour de la longueur brute ca c'est pas mal:
http://fabrication.polytek.fr/?Polyethylene/Pertes-charge

Un volontaire pour nous faire une belle feuille, incluant filtres, coudes... avec Smath par exemple?

Bonjour,

Bien sûr que les pertes en charge peuvent se calculer; heureusement ! Ça se fait tous les jours dans l'industrie et avec d'excellents résultats.

Ça reste cependant un exercice approximatif tant qu'on n'a pas tous les éléments détaillés pour le faire : valeur des rugosités, nature et caractéristiques des points singuliers, etc, etc. ainsi que les retours d'expérience qui permettent de justifier certains choix a posteriori.

Pour ce qui concerne la piscine et les tuyauteries en PVC-U, les nomogrammes de GIRPI calculés par le CATED en 1997 donnent d'excellents résultats. Pour ceux que ça intéresse, ça doit être assez facile à trouver sur le net.

S'agissant des points singuliers tels que coudes, tés, vannes, etc il faut trouver les documents donnant directement les longueurs équivalentes ou les pertes en charge en fonction du débit et en déduire les longueurs équivalentes.
C'est à ce niveau que se situent, peut-être, les plus grosses approximations.

Vous devriez pouvoir retrouver sur le net un document édité par VINK dont je m'étais beaucoup servi il y a quelques années et qui donne les longueurs équivalentes pour les raccords PVC les plus courants.

Pour ma part, j'utilise une liste personnelle constituée au fil du temps à partir des infos glanées un peu partout ou pêchées dans le livre d'Idelcik, la bible en la matière, et qui s’insèrent dans une appli ad hoc que je me suis fabriquée.
x
Une des inconnues pour moi reste comment caractériser les tuyau en PVC souple : ils ont apparemment des dimensions intérieures qui semblent varier d'un fabricant à l'autre et les cannelures intérieures rendent difficile l'estimation de leur rugosité. Cependant, l’assimilation avec le PVC-U comportant coudes, vannes, etc. m'a donné des résultats relativement probants jusqu'à présent.

Il y aura sûrement un hydraulicien sur le forum pour corriger mes âneries le cas échéant; qu'il n'hésite pas, on pourra ainsi progresser, moi en particulier.

J'ai trouvé ce doc qui n'a pas l'air mal: http://www.vft47.fr/medias/files/pertes-de-charge.pdf

Page 30, il y a un abaque du type de celui que j'avais utilisé pour faire le calcul de mon circuit, mais j'avais trouvé des abaques plus complets sur le site d'un fabricant.
C'est très facile, à chaque coude, T, réducteur, on ajoute x mètres en équivalent de pertes linéaires. Au final on obtient une longueur droite équivalente aux pertes de charges de notre circuit.
Il n'y a plus qu'à faire le calcul simple ou à utiliser le site de chri49.

C'est pas mal ça, avec les coudes la page du dessus. reste le filtre avec sa vanne, les buses...
la remarque sur le tuyau annelé est pertinente, surtout que ca représente souvent la plus grande longueur de l'installation

Hello,

Quand je ne dispose pas des specs. détaillées d'un filtre, j'utilise des longueurs équivalentes "passe partout".

Pour un même diamètre de filtre ces valeurs peuvent varier sensiblement en fonction de sa configuration.

Par exemple pour un 600 :

- montage side, connexions 1,5" : 50 m en 50 et 150 m en 63
- montage top, connexions 1,5" : 45 m en 50 et 140 m en 63
- montage side, connexions 2" : 25 m en 50 et 75 m en 63
- montage top, connexions 2" : 22 m en 50 et 65 m en 63

ce qui, en passant, montre que dans la plupart des cas l'impact du filtre peut être bien plus important que la longueur de tuyau proprement dite au refoulement.

Bonjour,
Intéressant tout ces documents.
Je vais essayer de ressortir mes cours de mécanique de fluide pour voir si je retrouve des éléments intéressants.
Les fabricants de matériel sont un peu avares en données techniques.

La méthode des impédances est compliquée et incomplète en même temps.
Les pertes de charge sont données pour un débit de 10m3/h, ce qui est loin d'être une généralité.
Je vais essayer de faire une feuille de calcul qui tiens la route ce week-end.

Francois.B a écrit:

Je vais essayer de ressortir mes cours de mécanique de fluide pour voir si je retrouve des éléments intéressants.
Les fabricants de matériel sont un peu avares en données techniques.

Waouh ! Motivé !

Je me souviens que j'avais eu beaucoup de mal pour trouver ces caractéristiques, la page n'était pas référencée par google.
Je ne pense pas que l'on puisse avoir de gros écarts sur les tuyauteries lisses, par contre, comme l'a remarqué chloramine, la tuyauterie souple est une inconnue.

Bon Bernouillage ...

Excellent tout ça!
Pour en revenir au filtre, je suis un partisan de son surdimensionnement.
un Ø750 à une section 60% plus grande, ce qui implique une vitesse bien plus basse et donc une meilleur filtration, une usure du media moindre...
Chez moi mon mano m'indique 400gr filtre propre au printemps et à moins de 600 en fin de saison. C'est un point important du circuit à soigner.

Bonjour chri49,

Est-ce à dire que tu ne nettoies pas ton filtre dans l'intervalle ?

Oui, je le nettoie après l'hivernage "actif", j'ai un robot hydraulique qui passe tout l'hiver dans l'eau et aspire pas mal de vers de terre, j'en retrouve une partie dans mon préfiltre.
Ensuite je ne fait plus rien hormis le nettoyage du préfiltre 3 ou 4 fois dans la saison pour enlever des cheveux et quelques insectes. A noté que j'ai en permanence des net'skim et que la pisicne est sous un abri.
j'ai mon brominateur en dérivation du filtre mais le débit y est faible même si ce montage participe un peu à faire chuter la pression dans le filtre, quand il est fermé la pression dans le filtre monte de 50gr

Alex ne me crois pas, mais ce n'est pas étonnant, il est habitué au triton dont, si j'ai bien compris, la particularité est de finir la filtration par des crépines très fines. Donc backwash obligatoire pour déboucher les crépines, l emedia n'etant pas forcement colmaté.

Fausse manip

Bonjour,

Après plusieurs soirées de travail , j'avance dans l'étude de mon réseau.

Pour ceux que ça intéresse, je vais détailler un peu la méthode.

L'objectif est de trouver le point de fonctionnement du réseau, en superposant la courbe de perte de charge du réseau avec la courbe de la pompe choisie, afin d'obtenir le débit le plus approchant de celui souhaité.

Pour la courbe des pompes, elles sont facile à trouver sur les docs des fabricants.

Pour la courbe de perte de charge du réseau, c'est plus compliqué.

Il faut calculer les pertes de charge linéaires et singulières à différents débits de manière à tracer la courbe.

J'ai la chance d'avoir un circuit très simple, à savoir 1 skimmer, 1 buse de refoulement, donc tous les éléments du réseau sont en série, sans rien en parallèle.

Sur un circuit en série, les pertes de charges de chaque élément s'additionnent tout simplement.

Avant de s'attaquer aux pertes de charges, il faut théoriquement calculer le nombre de Reynolds qui permet de savoir dans quel type d'écoulement on se situe (laminaire, turbulent ou mixte).

Re = Vitesse du fluide * Diamètre intérieur conduite / viscosité cinématique de l'eau

avec vitesse = Débit / section et viscosité se trouve dans des tables (8,05463E-07 m²/s pour l'eau à 30°C)

Le nombre de Reynolds varie doit donc être calculé pour chaque tronçon de votre circuit si vos canalisations n'ont pas toutes le même diamètre ou le même débit (circuits en //)

Ce nombre servira plus tard à l'estimation des pertes de charge linéaires.

Dans le cas de nos piscines, le Re est très élevé, de l'ordre de 10^4 à 10^5, il s'agit donc toujours d'un écoulement turbulent.

Les pertes de charge linéaires varient en fonction des éléments suivants :

H = lambda * ( L / Dh) * U² / (2 * G)

H perte de charge recherchée en mCE
Lambda : coefficient de perte de charge à évaluer d'après le diagramme de Colebrook-Moody d'après la rugosité de la conduite et le Re
L longueur de la conduite
Dh diametre hydraulique de la conduite (ici le diametre intérieur)
U la vitesse dans la conduite
g la gravité (9,80665 m/s²)

Elle doit donc également être calculé pour chaque tronçon de la conduite.
Par chance, lambda est constant pour une conduite donnée (rugosité et diamètre) dans la plage de nombre de Reynolds qui nous concerne, ce qui simplifie les calculs.

On arrive à présent aux pertes de charge singulières :

H = K * V² / (2 * g)

H perte de charge recherchée en mCE
K (ou Ksi) le coefficient de perte de charge singulière
V la vitesse dans la conduite
g la gravité (9,80665 m/s²)

K se trouve dans des abaques, et est fonction du diamètre de la conduite, et du type d'accident de la conduite (coude, T, ...)

La somme des pertes de charge linéaires et singulières donnent la perte de charge totale, pour chaque valeur de débit, ce qui permet de dessiner la courbe de perte de charge.

Deux "grosses" difficultés la dedans :
- la perte de charge d'un tuyau flexible
- la perte de charge du filtre (à sable ou autre)

pour le flexible, j'ai trouvé un abaque, mais la perte de charge est conséquente, peut-être surévaluée.
On pourrait assimiler ce type de conduite à une conduite présentant une forte rugosité (1mm par exemple), ce qui donne une perte de charge réduite de près de 40%. Difficile de savoir où est la vérité.

Pour le filtre à sable, Chloramine nous a donné quelques éléments, dans mon cas, pour un filtre Top en 1,5", on est à l'équivalent de 45m de conduite en 50mm. A voir si c'est filtre propre ou sale.
D'autres abaissent la courbe de la pompe de mCE pour le filtre, mais ça ne tient pas compte du débit réel.


J'espère ne pas avoir été trop compliqué dans mes explications !

Bonsoir,

C'est pas mal.. Y a du beau travail derrière tout ça !

Pour ma part j'ai abandonné l'idée de m'intéresser à la méthode des impédances pour l'instant; trop compliqué pour moi.

La méthode que j'utilise est assez classique dans l'industrie européenne (elle change un peu aux US mais les résultats obtenus sont très proches).

1 - formule de Darcy Weisbach
2 - pour les tuyaux, calcul de Reynolds (en piscine en est toujours en turbulent..) et de lambda (ou fD) pour chaque débit en adoptant l’approximation de Swamee–Jain
3 - avec 2, calcul de J, le dH (mCE/m de conduite)
4 - pour les éléments singuliers, une estimation des longueurs équivalentes dans le diamètre de tuyau choisi; voir mes commentaires plus haut.
5 - calcul des pertes de charge en aspiration pour vérifier qu'on ne "tue" pas la pompe,
6 - calcul des pertes de charge au refoulement
7 - calcul des pertes de charge totales 5+6
8 - tracé de la caractéristique circuit avec 7.

Au début vérifiez vos calculs avec le nomogramme de Girpi indiqué plus haut.

Les valeurs pour les filtres sont pour des filtres à sable propres; on peut très bien avoir immédiatement une bonne idée sur les courbes de ce qui va se passer quand ils se colmatent (nettoyez le chaque semaine les gars; ne gardez pas les saloperies dedans !). Si on veut une valeur plus précise (!?) on affecte une longueur équivalente supplémentaire calculée avec J.

S'agissant des tuyaux flexibles, je suis intéressé par des courbes de pertes en charge que vous auriez trouvées (mais je n’utilise que du PVC-U; vieille école qui a vu pas mal de dégâts avec ces tuyaux dont on nous dit chaque année que, cette fois, ils résistent au pincement, aux termites, au chlore, etc...). Leur principale qualité c'est qu'ils se déroulent vite un peu n'importe où.

Pour ce qui concerne l'évaluation dans un tuyau en variant la rugosité, voici les valeurs obtenues pour 12 m3/h en fonction de la rugosité dans un tuyau de 50 :

PVC-U _ 0,01 mm _ 0.035 mCE/m

tuyau avec 0.1 mm _ 0.045 mCE/m

1mm _ 0.086 mCE/m

Pour les pompes, mais j'ai déjà du le dire, regardez bien la puissance électrique P1, ça peut vous éviter de perdre trop d'argent.. Comparez, par exemple, une 3/4CV Astral Glas + et une Astral Victoria + silent.

Pour l'électrolyseur, choisissez en un avec une capacité bien plus grande que ce qui est conseillé (on donne ces machines, en général pour fonctionner 8 à 12 h par jour, ce qui est débile et si vous voulez passer à 4 h/j vous aurez du mal (piscines en plein air..).

That's all for tonight Folks; vite dans les torchons.

Salut,
Je suis un peu déçu, je pensais que quelqu'un oserait se lancer dans du Navier-Stokes, j'étais presque prêt à essayer de comprendre enfin ce truc 40 ans après.

Sinon, pour les pertes de charges du filtre, j'avais trouvé une étude sur les performances des médias filtrants, étude plus ou moins bidon qui était une publicité déguisée pour un média de verre.
Dans cette étude, il y avait les pertes de charges mesurées des filtres dans différentes configurations.
On doit toujours pouvoir la trouver sur le net.

Merci pour les conseils.
Je crois que dans un premier temps, je vais garder ma pompe actuelle, et voir ce que ça donne. Ça m'évitera de faire fumer mon cerveau.
De toute façon il faudra que je la change pour une compatible avec le sel, mais au moins j'aurai une idée plus précise du besoin.
J'ai bien repéré que toutes les pompes n'ont pas le même rendement. Mon actuelle est plutôt au dessus du lot, et plutôt fiable compte tenu de son age. Je vais donc probablement garder le même modèle. Je regarderai quand même ce qui se fait chez les autres grands.
Pour l'électrolyseur, j'en ai choisi un avec une capacité bien trop grande, d'une part car il fonctionnera avec un taux de sel bas et une température d'eau assez élevée, et d'autre part ne faisant pas trop confiance aux marketing. Ça aura aussi surement un impact positif sur la durée de vie de la cellule.