Fiche d’exercices de Pompes et puissance de pompage avec corrigé

Une pompe augmente de 200 kPa la pression d’un débit de 200 L/s d’eau. L’entrée et la sortie sont à la même hauteur et ont le même diamètre. Trouvez la puissance hydraulique P_h en kW.

Une pompe débite 20 L/s d’eau (ρ = 1000 kg/m³) sous une hauteur manométrique totale de 63 m. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la puissance hydraulique P_h transmise à l’eau, en kW.

Une pompe de rendement 82 % débite 80 L/s d’eau (ρ = 1000 kg/m³) sous une hauteur manométrique de 56 m. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la puissance sur l’arbre P_shaft nécessaire, en kW.

Une pompe débite 150 L/s d’eau (ρ = 1000 kg/m³) sous une hauteur manométrique de 76 m. Le rendement de la pompe est de 82 % et le moteur électrique qui l’entraîne a un rendement de 92 %. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la puissance électrique P_el absorbée par le moteur, en kW.

Une pompe refoule 60 L/s d’eau (ρ = 1000 kg/m³) d’un réservoir inférieur à l’air libre vers un réservoir supérieur dont la surface libre est 6 m plus haut. La conduite mesure 200 m de long, a un diamètre intérieur de 200 mm et un coefficient de frottement de Darcy f = 0,022 ; les coefficients de pertes singulières totalisent ΣK = 5 (entrée et sortie comprises). Prenez g = 9,81 m/s². Le rendement de la pompe est de 85 %. Trouvez la puissance sur l’arbre P_shaft en kW.

Une pompe refoule 40 L/s d’eau (ρ = 1000 kg/m³) d’un réservoir inférieur à l’air libre vers un réservoir supérieur dont la surface libre est 28 m plus haut. La conduite mesure 200 m de long, a un diamètre intérieur de 150 mm et un coefficient de frottement de Darcy f = 0,015 ; les coefficients de pertes singulières totalisent ΣK = 8 (entrée et sortie comprises). Prenez g = 9,81 m/s². Le réservoir supérieur est fermé et l’air au-dessus de l’eau est à une pression relative de 150 kPa. Trouvez la hauteur manométrique H que doit fournir la pompe.