REMPLISSAGE D'UN PULPEUR
Mise en situation
La cuve d'un pulpeur vertical à fonctionnement discontinu est remplie en eaux blanches
grâce à une pompe hydraulique centrifuge.
Cette eau provient d'un réservoir placé en contrebas.
On souhaite augmenter la vitesse de remplissage, en remplaçant la pompe hydraulique par un modèle plus puissant.
Hypothèses et données
- Volume utile de la cuve : V = 7 m3
- Temps de remplissage souhaité : t = 120 s
- Diamètre de la conduite d'alimentation : d = 100 mm
- Total des pertes de charge linéaires et singulières :
- Pour la conduite d'aspiration : 6 J/kg
- Pour la conduite de refoulement : 8 J/kg
- Rendement de la pompe hydraulique : ηp = 0,7
- Hauteurs d'aspiration et de refoulement : h1 = 3 m et h2 = 4 m
Etude demandée
- Calculer le débit volumique Qv dans la conduite, en m3/s.
- En déduire le débit massique Qm, en kg/s.
- Déterminer la vitesse moyenne Vmoy de l'eau dans la conduite, en m/s.
- Calculer l'énergie E apportée par la pompe hydraulique à l'eau la traversant, en J/kg.
- Déterminer la puissance hydraulique Ph nécessaire pour remplir la cuve du pulpeur, en W.
- Déterminer la puissance du moteur électrique entraînant la pompe Pp, en W.
- La cuve étant remplie, la pompe s'arrête. Que faut-il prévoir sur la conduite d'alimentation?
- La hauteur d'aspiration h1 n'est-elle pas trop importante?