hauteur maxi de refoulement sur filtre externe

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dinou
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hauteur maxi de refoulement sur filtre externe

Message par dinou » 13 janv. 2007, 14:52

alors voila un probleme qui me tarabiscote depuis longtemps, :lol: mais aparement il ne tarabiscotte que moi... :?

on parle de hauteur maxi de refoulement pour une pompe "normal", ok, 100% d'accord, elle doit fournir une energie pour lutter contre la force de pesanteur de l'eau dans le tuyau qui augmente avec la hauteur de ce tuyau et son diametre.

mais pour un filtre externe je ne suis absolument pas d'accord.
je m'explique:
l'eau est prise a un certain niveau, et est refoulée au meme niveau.
La pompe du filtre ne sert qu'a faire circuler l'eau. Le niveau de l'eau ne change pas entre l'aspiration et le refoulement.
meme si la pompe est 4m en dessous du bac, le systhème des vases communicants permettra de remonter l'eau dans le tuyau de sortie jusqu'au niveau d'eau du bac.
la pompe permet le mouvement de cicrulation, mais elle n'a pas d'effet sur la remontée de l'eau dans ce cas.

je sais pas si j'ai été clair sur mes pensées, s'il le faut je peux faire un croquis pour expliciter un peu.

voila, qu'en pensez vous?

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Ricola
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Message par Ricola » 13 janv. 2007, 16:29

humm ... reste à tester!

Je me suis rendu compte que les tubes de mon eheim font le même diamètre qu'un tuyau d'arrosage. Quand j'en retrouverais un propre, je tenterais de faire une colonne d'eau de 2-3m et je calculerais le débit ...

Si quelqun a l'occasion de le faire facilement, il peut tjrs essayer!

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Message par dinou » 13 janv. 2007, 18:57

oui si on fait une colonne de 2/3metres au dessu de l'aqua bien sur le débit va diminuer...
par contre si le filtre est placé deux trois mettres en dessous du bac et que le phénomene de vase comuniquant dont je parle plus haut se fait "normalement" il ne devrait a priori pas y avoir de pertes de débit...

enfin vous en pensez quoi?
j'ai les neurones qui s'interconnectent mal ou bien?

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Message par Ricola » 13 janv. 2007, 20:13

par contre si le filtre est placé deux trois mettres en dessous du bac et que le phénomene de vase comuniquant dont je parle plus haut se fait "normalement" il ne devrait a priori pas y avoir de pertes de débit...
je compte mettre un seau en haut de l'échelle!

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Message par dinou » 13 janv. 2007, 20:26

ok, prise d'eau et refoulement dans le sceau c'est bien sa?
tu me diras les résultats stp...

merci
personne?

scalaire92
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Message par scalaire92 » 15 janv. 2007, 00:38

Que tu te trompes,
la hauteur de refoulement d'une pompe existe,


que la pompe soit dans le bac ou à l'extérieur.


Que cette pompe soit intégré à un filtre externe ou à une décantation externe.
- Vous devrez faire sans moi, on me cherche querelle, mais je suis le coupable. Donc ce sera sans moi maintenant

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Message par dinou » 15 janv. 2007, 19:07

ou je suis d'accord avec le fait que la hauteur d'eau max de refoulement pour une pompe existe, c'est normal.
Par contre je ne vois pas pourquoi on applique cette regle la ou il n'y a pas d'eau a faire monter (puisque comme j'ai expliqué l'eau se met au meme niveau que l'eau du bac par le systhème de vase communicant, dans le cas d'un filtre externe)

Il est la mon probleme... :?

si tu me dit que cela existe pour un filtre externe explique moi pourquoi stp.

scalaire92
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Message par scalaire92 » 16 janv. 2007, 00:53

désolé, je ne suis pas agrégé de physique, je ne peux donc expliquer le pourquoi du comment.

Ce que je sais c'est que si tu allonges les tuyaux, et que le haut de ton filtre est trop bas, alors il n'y a plus d'eau qui retourne dans le bac.

La pompe est incapable de remonter plus haut qu'une certaine hauteur.
- Vous devrez faire sans moi, on me cherche querelle, mais je suis le coupable. Donc ce sera sans moi maintenant

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beornide
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Message par beornide » 16 janv. 2007, 10:59

Je ne comprends pas le probleme ... tu as déjà la réponse dans ton énoncé !

Avec le système des vases communiquants admettons que tout se retrouve à niveau. Tu as quand même tout le poids de l'eau de ton tuyau de rejet à bouger pour pouvoir avoir une circulation !

Imagines, ce que fait la pompe c'est rajouter un peu d'eau en bas d'une colonne d'eau ... que l'eau soit à l'équillibre ou non ... ca ne change rien.

Ce qui par contre peut changer c'est si tu avais un courant qui allait dans le sens du rejet. Là, l'énergie nécessaire serait moindre. Mais à moins que ta pompe soit au dessus de ton bac, cela n'arrivera jamais (et de toute façon la pompe serait dans la même galère pour monter l'eau par l'entrée).

Pour optimiser il faudrait que le filtre soit au niveau du bac, comme ça elle travaillerait moins ...
j'aime pas la noix de coco ! :vache:

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Lotfi
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Message par Lotfi » 16 janv. 2007, 14:18

je comprend rien à votre charabiat ! vous m'embrouillez la tete là !!! :?

d'après dinou, la pompe ne sert pas à remonter l'eau dans le tuyau de refoulement, béh non, la pompe aspire d'un coté et refoule de l'autre donc c'est elle seule qui est à l'origine de la circulation de l'eau.


on va mettre ça en equation :

aspiration =1 refoulement = 2

le théoreme de Bernoulli nous donne :

P2 + ro*g*h2 + 0.5*ro*V2² + HL = P1 + ro*g*h1 +0.5*ro*V1² + W (1)

avec :
P2 et P1 pressions de refoulement et d'aspiration

h2 et h1 hauteurs des points d'aspiration et de refoulement (pris par rapport à une origine quelconque)

ro : la masse volumique de l'eau

g : la gravité

V2 et V1 vitesses d'entrée et de sortie

HL : ensemble des pertes de charges qui peuvent être linéaires ou singulières, les linéaires sont proportionelles à la longueur des tubes et leur rugosité et inversement proportionelles à leur section, les pertes singulières sont dues au changement de direction dans l'écoulement et aux changement de sections brusques (élargissement à l'entrée du filtre, rétressissement à sa sortie) en ajoute à ça les pertes dues aux masse filtrantes (qui sont considérables) !!

W : Travail que fournit la pompe (ou hauteur de refoulement)


débit d'écoulement constant : Q = V * S = V1 * S1 = V2 * S2
les tubes ont sensibelement la meme section S1 = S2 =>V1=V2 ce qui enlève déjà les vitesse de l'equation (1)

P2 + ro*g*h2 + HL = P1 + ro*g*h1 + W (2)

P2 - P1 + ro * g * (h2 - h1) = W - HL (3)

en supposant que le rejet du filtre est situé au dessu de l'aspiration on aura

P1 = P2 + ro*g* (h2 - h1) => P2 - P1 = ro*g* (h1 - h2)

On remplace dans (3)

ro *g * (h1 - h2) + ro * g *( h2 - h1) = W - HL

0 = W - HL => W = HL

Donc la pompe est là pour vaincre la perte de charge, si celle ci est négilgeable cela implique que W = 0 donc pas besoin de pompe, or si tu arrete ton filtre quelque soit sa position l'eau ne circulera pas car les pertes de charges sont trop importantes au niveau des masses filtrantes.

On ajoute à ça mais là je ne peux pas le démontrer aussi rapidement que la pompe à pour fonction d'augmenter la vitesse de l'écoulement qui est assez importante dans un système de filtration, donc on ne peut pas filtrer que par les vases communiquantes.

Pour la position du filtre 3 cas se présentent, mais dans le cas ou il n'y a aucune perte de charge c'est à dire pas de frottement dans les tubes, ce qui n'est jamais le cas dans la réalité

1- Si le filtre et sous la bac et en supposant que la perte de charge est négligeable (ce qui n'est pas le cas) l'eau circulera en continue (sans pompe)
si le tube monte au dessu du point de refoulement puis redescend, il va falloir amorcer, mais l'eau ne circulera pas au delà d'une hateure critique.

2 -si le filtre au niveau du bac, la meme chose

3- si le filtre est au dessu du bac, dans ce cas il va falloire amorcer l'écoulement par une pompe, ou aspirer, mais audela d'une hauteur critique qui est reliée à la cohésion du fluide l'eau ne circulera plus (comme dans le point 1 lorsque le tube monte trop haut)

Dans tous les cas et si on revient à la réalité, la présence de perte de charges linéaires (frottement dans les tubes) ou singulières (le filtre et ses masses) l'eau finira par s'arreter et ne coulera jamais en continu

mais dans tout ça y a énormément d'hypothèse mais ça explique un peu la chose, enfin j'espère !

pour l'augmentation de la vitesse celle-ci est proportionelle à la puissance de la pompe ce qui est logique !

Puissance = ro * g * H * Qv

H : hauteur fournit par la pompe (donc qui doit compenser celle perdue par la perte de charge, en gros elle doit etre plus grande !)

Qv débit volumique qui est relié à la vitesse de l'écoulement Qv = V * S (vitesse * section)

=> Qv = Puissance / (ro * g * H) => V= Puissance / (ro*g*H*S)

-plus on augmente la puissance de la pompe , plus la vitesse augmente !

-si les pertes de charges sont trop importantes H devient grand et la vitesse diminue ( tubes trop long, ou masse filtrantes trop dense et peu poreuses)

-si la section des tubes augmente, la vitesse diminue.

cqfd

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Message par Cl@ire » 16 janv. 2007, 17:48

.....:aide: :wink:
Les hommes naissent libres et égaux.
Après ils se démerdent.

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Message par beornide » 16 janv. 2007, 17:49

Oui pareil ... j'ai mis ce post en favoris pour le relire à tête reposée quand je serais à la retraite :P
j'aime pas la noix de coco ! :vache:

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Message par dinou » 16 janv. 2007, 18:45

heu help too...

donc
désolé, je ne suis pas agrégé de physique, je ne peux donc expliquer le pourquoi du comment.
je demande qu'on m'explique, pas qu'on me repette ce qu'on lit depuis tjrs...
La pompe est incapable de remonter plus haut qu'une certaine hauteur
on est d'accord, mais la il n'est pas question de remonter l'eau dans le tuyau, c'est le systhème des vases communiquant qui le fait remonter...
la pompe sert juste a mettre en mouvement l'eau.


Je ne comprends pas le probleme ... tu as déjà la réponse dans ton énoncé !
heu...
non relit bien exactement mon probleme. Il est seulement dans le cas d'un filtre externe ou le systheme des vases communiquant permet de faire remonter l'eau.
Tu as quand même tout le poids de l'eau de ton tuyau de rejet à bouger pour pouvoir avoir une circulation !

Imagines, ce que fait la pompe c'est rajouter un peu d'eau en bas d'une colonne d'eau ... que l'eau soit à l'équillibre ou non ... ca ne change rien.
ici tu ne prend pas en compte le force que l'eau exerce de l'autre coté, dans le tuyau "crépine d'aspiration/fitre" qui compense celle dans le tuyau "filtre/refet".


@lotfi, j'ai rien compris... (bon je me susi pas pris la tete dessu non plus, j'ai pas le courage... lol) on a pas tous un doctorat en rapport avec les fluide hein :wink:

finalement tu en pense quoi de mon "probleme" et surtout de l'absence de hauteur d'eau du fait de la compensation de celle ci par la pression de l'eau contenue dans le tuyau "crépine/filtre"? car c'est bien la mon probleme en fait...


par contre je suis d'accord avec le fait que si on augmente la longueur des tuyau, le débit est diminué du fait d'une augmentation des frottements.
Mais la cela n'a pas de rapport avec la hauteur max de refoulement, ou de facon très infime.

pour les questions sur le diametre des tuyau, ok, mais prenons une taille fixe pour ne pas s'egarer
(par contre dans le casd'un filtre externe, plus le diametre des tuyau augmente, moin les frottements sont important, donc il n'ont plus d'impacts sur le débit... et comme le poids de la colonne d'eau est compensée par la pression de l'eau dans le tuyau antiparrallele, tout va bien...)


enfin

scalaire92
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Message par scalaire92 » 16 janv. 2007, 18:49

:shock:

je ne pense pas que beaucoup de monde a réussi à suivre la démonstration physique :P



Je précise de suite, qu'une pompe POUSSE et n'aspire jamais l'eau.

c'est le fait que l'eau soit poussée qui permet une aspiration en réaction à la poussée de l'eau. Comme un appel d'air.
- Vous devrez faire sans moi, on me cherche querelle, mais je suis le coupable. Donc ce sera sans moi maintenant

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Message par dinou » 16 janv. 2007, 18:52

scalaire92 a écrit :Je précise de suite, qu'une pompe POUSSE et n'aspire jamais l'eau.

c'est le fait que l'eau soit poussée qui permet une aspiration en réaction à la poussée de l'eau. Comme un appel d'air.
oui, mais cela n'a aucun rapport avec mon probleme.
j'ai l'impression que vous avez pas trop cerné mon souci en fait...
si c'est la cas, je vous ferais un schéma demain.
la je part dsl.

scalaire92
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Message par scalaire92 » 16 janv. 2007, 18:57

Je ne crois pas que ce sont les vases communiquant qui remontent l'eau,
mais par contre cela permet de faire descendre l'eau dans le filtre par gravité.

Puisque même sans tuyau, une pompe va projeter l'eau en l'air jusqu'à une certaine hauteur (qui n'est pas la même que la hauteur de refoulement dans un tuyau).
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Message par Lotfi » 16 janv. 2007, 18:57

scalaire92 a écrit ::shock:

je ne pense pas que beaucoup de monde a réussi à suivre la démonstration physique :P



Je précise de suite, qu'une pompe POUSSE et n'aspire jamais l'eau.

c'est le fait que l'eau soit poussée qui permet une aspiration en réaction à la poussée de l'eau. Comme un appel d'air.
toujours quelque chose à redire, tu n'es peut etre pas agregé en physique mais moi je suis presque docteur en mécanique de fluides :lol: (sans prétention!)

et une pompe ne pousse pas, elle refoule de l'eau aspirée, pour une pompe on parle toujour d'aspiration et de refoulement! , le rouflement induit l'aspiration , donc la pompe aspire !

bon dinou tu fais ch ... c'est quoi ton probleme (je plaisente !!!!) :lol: :lol: t'es toujours bloqué sur les vases commuiquantes? non, l'eau ne circulera pas voilà !

j'ai pourtant bien simplifié le truc !
Modifié en dernier par Lotfi le 16 janv. 2007, 19:15, modifié 1 fois.

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Message par Ricola » 16 janv. 2007, 19:05

Reste à vérifier ça empiriquement ... et vu la température qu'il fait dehors, je préfère attendre avant de me prendre plein d'eau glaciale sur la figure :D :lol: :lol: :lol: :lol:

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Message par scalaire92 » 16 janv. 2007, 19:06

Vu le ton que cela prend ici, débrouillez vous tout seul... 8)
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Message par Lotfi » 16 janv. 2007, 19:11

c'est le mot hauteur de refoulement pour un filtre externe qui te choque?? toutes les pompes sont caractérisées par cette hauteur de refoulement ça indique plus ou moins leur puissance, l'eau remontera certe par vase communiquantes jusqu'en haut, mais c'est la pompe qui fera effectivement circuler l'eau (sinon ça s'arrete par frottement) et augmentera le debit (vitesse) de circulation.

donc plus ta pompe à une hauteur de refoulement grande, plus la vitesse d'écoulement l'est aussi, quand tu dis hauteur de refoulement ça veut pas dire que ça gicle vers le haut car bernoulli peut s'écrire en pression (pascal) et en hauteur (m)

P + ro * g * h + 0.5 * ro * V² = cte (pascal)

ou si on divise par ro * g

P/ (ro *g) + h + 0.5 * V² /g = cte (mètre)

la deuxième notation est très utilisée en mécanique des fluides, c'est pour ça qu'on parle de hauteur de refoulement, meme si le tuyau est à l'horizontale.

PS : et ça ne prend aucun temps :wink:

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