Forum Pompier : le forum dédié au métier de sapeur-pompier

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Posté le: 16 Jan 2010, 12:05

Bonjour,

Un petit problème d'hydraulique pour se mettre les neurones en forme.

- La perte de charge hectométrique pour un tuyau de 70 est de 0,55 bar pour un débit de 500lpm
- La perte de charge hectométrique pour un tuyau de 45 est de 1,5 bar pour un débit de 250lpm

J'ai un poteau, qui débite 2000lpm a une pression de sortie de 2 bars. J'y branche un tuyau pour alimenter mon engin (donc tuyau entre le poteau et l'engin).

Question:
1 - Quel débit et quelle pression arriveront à mon engin, si je met 100m de 70 ?
2 - Quel débit et quelle pression arriveront à mon engin, si je met 500m de 70?
3 - Quel débit et quelle pression arriveront à mon engin, si je met 100m de 45?
4 - Quel débit et quelle pression arriveront à mon engin, si je met 500m de 45?

Pour info, la question que je me pose c'est de savoir exactement la pression de sortie. Car ici, on a toujours deux inconnues à chaque fois.

Amitiés
Pierre-Louis

Posté le: 16 Jan 2010, 12:35

hello

bon je vais peut être dire une grosse connerie mais:

1) le débit d'entrée et celui de sortie est le même (sauf si un petit malin a percé ton tuyau à coup de canif mais ça c'est un autre problème ^^) vu que l'eau est considérée comme incompressible. don ça enlève déjà un problème

2) en fait (et là j'ai cherché dans mes vagues souvenirs d'hydrodyna, j'ai plus ça en tête) tu cherches la relation entre le débit et la perte de charge?
en gros tu cherche à savoir quelle sera la perte de charge à 2000lpm sur 100m, connaissant la perte de charge à 500lpm? bon c'est un simple produit en croix, encore faut il trouver la formule exacte ;) si je trouve ça je te met ça.

en espérant que je me plante pas royalement dans mon raisonnement Big_sourire

Posté le: 16 Jan 2010, 13:23

Salut,

pour le 1 tu ne te trompe pas.

pour le 2) c'est un peu plus compliqué qu'un simple produit en croix, car il me semble qu'il y a une donné au carré dans le calcul de la formule, qui est déjà simplifié car le coefficient de frottement change avec la quantité d'eau/min que tu fait passer dans ton tuyau, de la texture de ton tuyau, du diamètre (données constante pour un même tuyau), et surement de la température

)

Posté le: 16 Jan 2010, 13:37

Nrs27 a écrit:

Salut,

pour le 1 tu ne te trompe pas.

Ben si, justement, vous vous trompez. Et je peux vous dire que vous vous trompez LOURDEMENT.

Allez, cherchez un peu
Big_sourire

Amitiés
Pierre-Louis

Posté le: 16 Jan 2010, 13:40

S'il n'y a pas de fuites......ce qui entre doit sortir (il manque un smiley qui se gratte la tête en train de réfléchir),

y a un truc que j'ai pas compris...

Posté le: 16 Jan 2010, 13:54

Nrs27 a écrit:

S'il n'y a pas de fuites......ce qui entre doit sortir (il manque un smiley qui se gratte la tête en train de réfléchir),

y a un truc que j'ai pas compris...

Si ça peut te rassurer, il y a 8 jours un ami m'a parlé du livre de Paul Grimwood "Fog attack" en me demandant si je l'avais. Je lui ai répondu que j'en avais un exemplaire offert par Paul qu'en fait, j'avais jamais lu le début. Je m'y suis mis. C'est de l'hydraulique et là, j'ai compris pas mal de chose.

Donc je peux te dire que oui, y'a un truc que t'as pas compris. Je vais pas te donner la solution, mais fait le calcul suivant:

Un 45 génére une perte de charge de 1,5 bar pour 250lpm.
Si tu veux faire passer 2000lpm dans ton 45, celai va me donner une PDC de:
PDC = 1,5 x 2000^2 / 250^2 = 96 bars pour 100m.

Imagine que tu branches le 45 sur un poteau qui débite 2000lpm, mais à une pression de 2 bars. Penses-tu que les 2 bars du poteau vont "pousser" assez fort pour outre-passer les 96 bars de PDC?

Amitiés
Pierre-Louis

Passionné Sexe: Inscrit le: 05 Mai 2009 Messages: 374

L'hydraulique une grande science ..

En effet mais cela reste un calcul, et dans la réalité, les pertes, l'évolution des pressions/débits se font selon des lois pas totalement linéaire et donc difficile à chiffrer.

PI à 2000l/min, les tuyaux "pourront il" faire passer cette quantité d'eau ?

Posté le: 16 Jan 2010, 14:06

oui ça je suis d'accord (d'où le fait que je me suis finalement abstenu pour la réponse ^^)

mais ça n'en reste pas moins vrai que si t'as 2000lpm à l'entrée, t'en aura 2000 à la sortie

Posté le: 16 Jan 2010, 14:08

Yann43 a écrit:

PI à 2000l/min, les tuyaux "pourront il" faire passer cette quantité d'eau ?

Ce n'est pas la question. La question c'est "est ce que le poteau sera capable de pousser cette quantité d'eau?" Et la réponse est NON puisque le poteau "pousse" à 2 bars et que les PDC sont de 96. Donc que va-t-il se passer?

Amitiés
Pierre-Louis

PS: on prend là, pour exemple, des cas extréme. Mais le raisonnement s'applique aussi à 100m de 70 comparé à 100m de 110 par exemple!!

Posté le: 16 Jan 2010, 14:36

OK, je viens de comprendre ton raisonnement:

dans ce cas là, ton poteau ne sera pas capable de pousser à 2000l/min,
mais l'eau qui entrera sortira forcément, mais ton poteau ne fournira pas 2000L/min Wink

Par contre pour le calcul...sans moi, mon niveau d'hydraulique et de mécanique des fluides ne me permet pas de créer un modèle, même simplifié, avec l'équation que tu pose.

.....
.....
(il manque vraiment ce smiley......j'espère que tu as une réponse, ou du moins une piste, car là je vais réfléchir pendant 3 jour à n'en plus dormir...)

Posté le: 16 Jan 2010, 14:49

Nrs27 a écrit:

OK, je viens de comprendre ton raisonnement:

dans ce cas là, ton poteau ne sera pas capable de pousser à 2000l/min,
mais l'eau qui entrera sortira forcément, mais ton poteau ne fournira pas 2000L/min Wink

En fait, si tu mesures ton poteau tout seul, il te sortira les 2000lpm à 2 bars.
Puis tu branches dessus 100m de 45 et là, tu es tout étonné parce qu'en bout des tuyaux, tu as trois gouttes qui sortent...
Le poteau ne pouvant pas faire varier sa pression de sortie (contrairement à nos pompes, et c'est ça qui nous met dedans au niveau du raisonnement), le débit va chuter.
La question que je me pose c'est de savoir de combien.

Amitiés
Pierre-Louis

Posté le: 16 Jan 2010, 15:21

bonjour
avec 100 m de 45 mm 250lmn et 500 grammes a la pompe.
avec 500 m de 45 mm NUL.
avec 100 m de 70 mm 850 lmn et 420 grammes a la pompe.
avec 500 m de 70 mm NUL 2.75 DE PDC pour 500 lmn.

Par contre avec du 110 mm sur 100 m on a les 2000 lmn et 880 grammes a la pompe.
et 110 mm 500 m 1000 lmn et 600 grammes a la pompe.
Mais attention il faut au moins 1.5 bar a la pompe si on veut eviter de sucer.
On comprend bien l'avantage d'alimenter avec du 110 mm
Nos collegues US L'ont compris et leurs engins sont armés avec 150 a 400 m de tx de 100 ou 125 mm (meme certains VPI).
A + yves l'indien

Posté le: 16 Jan 2010, 15:23

aaaaaaaaaaaaaaah! je viens de tilter le truc ^^
oui dans mon idée, les 2000l/min d'entrée étaient un fait acquis... stupidité... oui bah forcément, le débit diminue en fait à l'entrée (en fait le fait de base reste le même: même débit d'entrée que de sortie mais là on a plus vraiment 2000lpm à l'entrée du tuyeau en fait... ya un bouchon quoi.)

Posté le: 16 Jan 2010, 15:47

yves l'indien a écrit:

bonjour
avec 100 m de 45 mm 250lmn et 500 grammes a la pompe.
avec 500 m de 45 mm NUL.
avec 100 m de 70 mm 850 lmn et 420 grammes a la pompe.
avec 500 m de 70 mm NUL 2.75 DE PDC pour 500 lmn.

Il reste quand même une question car ce calcul, je l'ai fait (et je suis bien d'accord avec) mais il ne me donne pas entière satisfaction. Voila pourquoi:

Tu dis qu'avec 100m de 70mm, on a que 850lpm avec 420 grammes à la pompe et qu'avec les 100m de 45, on a que 250lpm avec 500 grammes pompes.
Je suis entièrement d'accord, mais: pourquoi on ne considère pas 500 grammes pompe (ou 420) dans les deux cas?
Tu dis que pour le 70 on a 420 grammes pompe. Mais pourquoi ne pas faire la calcul du 45 avec 420 grammes pompe, ce qui augmenterait un peu le débit. Et à l'inverse, pourquoi "descendre" jusqu'à 420 grammes pompe sur le 70? Pourquoi ne pas faire le calcul du débit sur 500, comme pour le 45?

En clair, le débit va chuter, mais jusqu'à quelle pression?

Pour les 1,5 bars à la pompe, en es-tu certain de cette valeur? Car compte tenu de la pression poteau, cela me semble extrêmement difficile de les avoir. Non?

Amitiés
Pierre-Louis

Posté le: 16 Jan 2010, 17:13

1.5 bar au mano d'alimentation est un minimum recommendé pour pallier les fluctuations les US et les UK exige 2 bar.
Pour le reste c'est de l'enculage de mouche et de la masturbation cérébrale.
Au vus de ce que je lis sur le forum il est clair que les SP sont nuls en hydraulique.
Ce n'est pas le cul sur une chaise en écoutant un bac + 4 qu'ils comprendront .
Ils faut aller sur le terrain dérouler de la toile Utiliser des manos des débit litres .Etablir des canons des lances faire des alimentations multiple ext.....

voici un exemple de terrain
un FPT etablit 2 lances de 500 lmn (1000 lmn ) l'alimentation est une ligne de 70 mm de 160 m sur PI
les lances sont fermés.
Al'ouverture du PI le mano d'alimentation affiche 4 bar (statique).
les lances sont mises en oeuvre
La pression d'alimentation chute a 0.48 bar sur les 4 bars 3.52 ont disparus en PDC la pression restante a la pompe est insuffisante.
Il faut doubler la ligne 500 lmn par ligne avec 0.88 bar de PDC .
Le mano d'alimentation affiche 3.12 bar Cette pression restante indique que l'on peut ajouter une autre 500 lmn.
On passera alors a 750 lmn par ligne d'alimentation (1500 lmn) pour 750 lmn la PDC est de 1.96 bar.
Il reste encore 2.04 au mano d'alimentation ce qui est correcte.
La preuve est faite qu'il y a tout intéret a s'alimenter en 2x 70 mm des le début .(Au lieu de hurler y a pas d'eau )
Avec du 110 mm on passe a 3 bar au mano d'alimentation .
On peut ajouter une autre 500 lmn.
Avec 1.79 dans les 160 m de 110 mm (2000lmn) il reste encore 2.2 a l'alimentation .
Voila des exercices facile a réaliser en encore faut'il se donner la peine d'aller sur le terrain
A + yves l'indien
(ancien formateur hydraulique et conseiller tecnhique ctf/dsc