IV.5 Dimensionnement des circuits d'exhaure de Kamoto
IV.5.1 Dimensionnement du circuit d'exhaure secondaire au
niveau 505L jusqu'au niveau 465
Nous allons illustrer les calculs de dimensionnement pour le
circuit d'exhaure du niveau 505 jusqu'au niveau 465 avec 1 pompe HLP.
Nous présenterons les résultats de dimensionnement du
circuit sous forme d'un tableau obtenu dans un tableur EXCEL.
IV.5.1.1 Détermination du diamètre des
conduites
Par la relation [IV.8], le diamètre de la conduite se
déduit comme suit :
Il existe des valeurs normalisées pour les
diamètres pour lesquels les valeurs obtenues après calcul doivent
être reportées (6'', 8'',10'',14'',18'',24'' et 32'').
IV.5.1.2Détermination de la hauteur
géométrique
Avec la hauteur géométrique (???? ou
?H) qui est donnée par la relation :
?H = Z2 - Z1 
Avec :
· ??2 : Niveau 505 ;
· ??1 : Niveau 465.
On aura :
IV.5.1.3 Calcul des pertes de charges dans les conduites
1) Tuyauterie à l'aspiration
La conduite d'aspiration a une longueur de 5m, nous
déterminons les pertes de charges par la relation [IV.10]. Le nombre de
Reynold définit le type d'écoulement, il est donné par :
On constate que le nombre de Reynold ???? est supérieur
à 2300 (????> 2300), ce qui correspond à un régime
turbulent rugueux. Dans le cas de la rugosité relative des conduites
« R » partant de la relation [IV.11], sera donc de :
La rugosité R de conduite neuves en acier est
égale à 0,05 (d'après aide-mémoire d'hydraulique)
le diagramme de Moody, donne les valeurs des coefficients des pertes de charge
de conduites en fonction de rugosité R, du diamètre D, et du
nombre de Reynold Re. Grace au diagramme de Mopdy nous avons pour Re = 620160
et R = 0,05, ë = 0,031.
a) Les pertes de charges linéaires seront:
b) Les pertes de charges locales seront
:
A ce niveau 505 à 465 nous avons :
· 1 Coude de 45°, K=0,19 ;
· 1 Vanne K = 0,12;
· 1 Crépine K=0,25.
Pour :
· Coude de 45° = 0,19
· 1 Vanne K = 0,12
· crépine : K= 0,25
Nous pouvons ainsi déduire les pertes de charges
totales dans la conduite d'aspiration :
?h???????????????????? = ÓÄh?? =
Äh?????? + Ó Äh?????? =0,005+0,003+0,0077+0,010 = 0,028 m
IV.5.1.4. Détermination du diamètre des
conduites
D  = 0,28 m
Va =Vr = 0,80 m/S
IV.5.1.5. Calcul des pertes de charges dans les conduites
a) Les pertes de charges linéaires seront :
b) Les pertes de charges locales seront
:
A ce niveau 505 à 465 nous avons :
· 2 Coudes de 90° ;
· 3 Coude de 45° ;
· 2 Vannes ;
· 1 Clapet anti - retour ;
· 1 Crépine.
Pour :
2 coude de 90° : K= 1,5 ;
3 Coude de 45° K= 0,19
2 Vannes K = 0,12
crépine : K= 0,25
Nous pouvons ainsi déduire les pertes de charges
totales dans la conduite au refoulement :
?hrefoulement = ÓÄh?? = Äh?????? +
Ó Äh?????? =0,38+0,097+0,018+0,008 +0,008 = 0,511 m
?hT=?h????????????????????+?hRefoulement=0,028+0,427
=0,455
|
REFOULEMENT
|
|
Valeur de D normaliser(Pouce)
|
valeur normaliser D (m)
|
debit (Q)
|
vitesse V
|
Diametre D
|
Vitesse
|
Viscosite cinematique
|
Nombre de Renold Re
|
regime
|
Rigosite
|
2g
|
longueur
|
ë(abaque)
|
Ählin
|
Ähloc coudes de 90°
|
Ähloc coudes de 45°
|
ÄH Vannes
|
ÄH Clapets
|
ÄH Crepines
|
ÄH Refoulement
|
|
6
|
0.152
|
420
|
2.2
|
0.26
|
6.40
|
0.000001
|
975196.6
|
Turbulant
|
0.20
|
19.62
|
100
|
0.031
|
42.451
|
6.261
|
1.1896
|
0.5009
|
0.543
|
0.5217
|
51.467
|
|
8
|
0.203
|
430
|
2.2
|
0.26
|
3.69
|
0.000001
|
748811.7
|
Turbulant
|
0.15
|
19.62
|
110
|
0.031
|
11.615
|
2.076
|
0.3945
|
0.1661
|
0.180
|
0.1730
|
14.605
|
|
10
|
0.254
|
440
|
2.2
|
0.27
|
2.41
|
0.000001
|
612980.7
|
Turbulant
|
0.12
|
19.62
|
120
|
0.031
|
4.347
|
0.891
|
0.1692
|
0.0712
|
0.077
|
0.0742
|
5.630
|
|
14
|
0.356
|
450
|
2.2
|
0.27
|
1.26
|
0.000001
|
447794.3
|
Turbulant
|
0.08
|
19.62
|
130
|
0.031
|
0.916
|
0.242
|
0.0461
|
0.0194
|
0.021
|
0.0202
|
1.265
|
|
18
|
0.457
|
460
|
2.2
|
0.27
|
0.80
|
0.000001
|
356024.1
|
Turbulant
|
0.07
|
19.62
|
140
|
0.031
|
0.293
|
0.093
|
0.0176
|
0.0074
|
0.008
|
0.0077
|
0.427
|
|
24
|
0.610
|
470
|
2.2
|
0.27
|
0.45
|
0.000001
|
272822.9
|
Turbulant
|
0.05
|
19.62
|
150
|
0.031
|
0.078
|
0.031
|
0.0058
|
0.0025
|
0.003
|
0.0026
|
0.122
|
|
32
|
0.813
|
480
|
2.2
|
0.28
|
0.26
|
0.000001
|
208970.7
|
Turbulant
|
0.04
|
19.62
|
160
|
0.031
|
0.021
|
0.010
|
0.0019
|
0.0008
|
0.001
|
0.0008
|
0.035
|
Tableau IV.2 : Calcul des
pertes de charge au refoulement avec Excel
Tableau IV.2 : Calcul
des pertes de charge en aspiration avec Excel
|
ASPIRATION
|
|
Valeur de D normaliser(Pouce)
|
valeur normaliser D (m)
|
debit (Q)
|
vitesse V
|
Diametre D
|
Vitesse
|
Viscosite cinematique
|
Nombre de Renold Re
|
regime
|
Rigosite
|
2g
|
longueur
|
ë(abaque)
|
Ählin
|
Ähloc coudes
|
ÄH Vannes
|
ÄH Crepines
|
ÄH Aspiration
|
|
6
|
0.152
|
420
|
2.2
|
0.26
|
6.40
|
0.000001
|
975196.6
|
Turbulant
|
0.20
|
19.62
|
1
|
0.031
|
0.425
|
0.3965
|
0.2504
|
0.5217
|
1.593
|
|
8
|
0.203
|
430
|
2.2
|
0.26
|
3.69
|
0.000001
|
748811.7
|
Turbulant
|
0.15
|
19.62
|
2
|
0.031
|
0.211
|
0.1315
|
0.0831
|
0.1730
|
0.599
|
|
10
|
0.254
|
440
|
2.2
|
0.27
|
2.41
|
0.000001
|
612980.7
|
Turbulant
|
0.12
|
19.62
|
3
|
0.031
|
0.109
|
0.0564
|
0.0356
|
0.0742
|
0.275
|
|
14
|
0.356
|
450
|
2.2
|
0.27
|
1.26
|
0.000001
|
447794.3
|
Turbulant
|
0.08
|
19.62
|
4
|
0.031
|
0.028
|
0.0154
|
0.0097
|
0.0202
|
0.073
|
|
18
|
0.457
|
460
|
2.2
|
0.27
|
0.80
|
0.000001
|
356024.1
|
Turbulant
|
0.07
|
19.62
|
5
|
0.031
|
0.010
|
0.0059
|
0.0037
|
0.0077
|
0.028
|
|
24
|
0.610
|
470
|
2.2
|
0.27
|
0.45
|
0.000001
|
272822.9
|
Turbulant
|
0.05
|
19.62
|
6
|
0.031
|
0.003
|
0.0019
|
0.0012
|
0.0026
|
0.009
|
· Hauteur manométrique
Une pompe doit être calculée pour vaincre non
seulement une différence de hauteur entre, la cote d'aspiration et le,
lieu de refoulement, mais également les pertes de charge l'installation.
Cette hauteur et généralement définie par l'expression
suivante :
Hm=Hg+ 
· Hm = Hauteur manométrique ;
· Hg= Hauteur géométrique ;
 ·  = Pertes de charge
| 
