BANC DE MECANIQUE DES FLUIDES BDF BASE
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1. Concepteur de solutions la recherche et le d X E MES mor 48 OTTES E SYS MANUEL PEDAGOGIQUE Banc de Dynamique des Fluides 07 1055G BP46 Route d Heyrieux I 69360 St Symphorien d Ozon W tel 04 78 02 10 55 E fax 04 78 02 73 99 d E nee en SOMMAIRE L e gt 24 11 22222 ennemie ne une 3 2 Mis en PIC ntinmennnes ennuniammm animent 4 3 Pr limanles ssnantimnmanntenammnalnindatenenninaient 5 4 Indications d UTIHSATION nent NM ee 6 4 1 Pr cautions des op ateurs 6 4 2 Utilisation de pr dussssesst nssensenmnnsvtenssntiscmeunaneutdiens 6 4 3 Utilisation de produits s enenenteemenness enenndpsinenententes 6 5 Premi re Mise en RO Te seen manne 8 6 Mesure des Pertes de Charge ssssssrssssseetesessetns 12 7 Mesures sur la Pompe Centrifuge sens css 14 8 Arret de la Manipulation ses 15 9 Utilisation des Afficheurs de Mesure severe 16 10 Rep rage des Mesures NM nent eee 17 11 S curit s Locales nement maniement 20 12 ManibulhoNsssissseneneninmimmnmanhineninrennanesnannrsnse 21 p BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE N m aom 1 OBJECTIFS V rifier l aide de plusieurs s ries de mesures les lois de l coulement des fluides r els pertes de charge par frottements dans une conduite droite et horizontale pertes de charge par accident pour diff rents accessoires de tuyaut2. Mettre en marche la pompe centrifuge par le bouton MARCHE ARRET situ sur l armoire lectrique sur la position MARCHE Ouvrir lentement la vanne de r glage du d bit Attendre que l air s vacue de toutes les canalisations Fermer les vannes d arr t des six lignes inf rieures Purger l air de la canalisation sup rieure Lorsque la canalisation sup rieure est purg e absence de bulles d air au retour il con vient de purger la canalisation situ e imm diatement en dessous Ouvrir la vanne d arr t de la ligne DN 25 Fermer la vanne d arr t de la ligne DN 32 Purger l air de la canalisation DN 25 Lorsque la canalisation DN 25 est purg e absence de bulles d air au retour il convient de purger la canalisation situ e imm diatement en dessous Proc der de la m me mani re pour toutes les autres canalisations p BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES Positionner la vanne trois voies du circuit diaphragme et du tube de VENTURI dans le sens de la vidange ce stade l eau circule dans les tubes du multimanom tre Fermer la vanne de r glage du d bit Ouvrir la vanne d arr t de la ligne sup rieure Ouvrir la vanne d arr t du circuit de mise sous pression du multimanom tre Man uvrer l g rement la pompe v lo une deux fois de mani re faire rentrer de l air dans les tubes manom triques V rifier que tous les niv
3. DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES gy SYSTEMES 12 MANIPULATIONS 12 1 RAPPELS Relation g n rale de calcul de la perte de charge L Um AP fx X p Xx D 2 O f Coefficient de friction donn par Re 64 pour le r gime laminaire L Longueur du tube D Diam tre du tube p Masse volumique du liquide Um Vitesse moyenne Coefficient de friction pour le r gime transitoire ou le r gime turbulent Le coefficient de friction pour le r gime transitoire ou le r gime turbulent est donn par l abaque de MOODY en fonction du nombre de REYNODS 21
4. donc de s assurer avant d effectuer les mesures que l chelle disponible est correcte pour l organe ou la canalisation tudi Fermer la vanne de r glage de d bit lorsque toutes les mesures de perte de charge ont t effectu es sur la canalisation tudi e Ouvrir une des six autres vannes d arr t Seulement ce moment l fermer la vanne d arr t pr c dente 12 p BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES mgr SYSTEMES Es Attendre la stabilisation des niveaux concern s Mesurer les pertes de charge en fonction du d bit sur la nouvelle canalisation tudi e N B Attendre que les niveaux soient stabilis s pour prendre les mesures en principe le temps de stabilisation est d une dizaine de secondes N B V rifier votre d bit avant de noter votre mesure de perte de charge N B Travailler d bit croissant BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES mgs SYSTEMES Es 7 MESURES SUR LA POMPE CENTRIFUGE Ouvrir la vanne de la canalisation tube lisse DN 25 R gler le d bit la valeur choisie Relever les pressions d aspiration et de refoulement sur les manom tres correspondants N B V rifier votre d bit avant de noter vos mesures de pressions Modifier le d bit de mani re couvrir toute la gamme disponible N B Travailler d bit croissant p BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES mgs SYSTEME
5. 6 lis SYSTEMES BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES MANUEL PEDAGOGIQUE N B Dans le cas contraire il convient de le stocker dans des r cipients appropri s puis de le traiter avant son rejet Le produit limin du pilote ne doit pas tre la source de pollution organique importante avant son rejet dans l environnement utilisation de glyc rine par exemple N B Dans le cas contraire il convient de le stocker dans des r cipients appropri s puis de le traiter avant son rejet p BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES 5 PREMIERE MISE EN ROUTE Fermer la vanne de vidange du bac d alimentation Fermer la vanne de vidange de la canalisation du circuit diaphragme venturi situ e sous la vanne trois voies de cette canalisation Remplir le bac d alimentation avec de l eau propre et claire V rifier que le bouton MARCHE ARRET de la pompe d alimentation est sur la position ARRET Mettre sous tension l armoire lectrique du pilote par l interrupteur g n ral Mettre en marche l armoire lectrique du pilote par le bouton g n ral MARCHE AR RET sur la position MARCHE Ouvrir toutes les vannes d arr t sur les sept lignes parall les Fermer la vanne de r glage de mise l air du multimanom tre Positionner la vanne trois voies du circuit diaphragme venturi dans le sens de la circula tion Fermer la vanne de r glage du d bit
6. S Es 8 ARRET DE LA MANIPULATION Fermer la vanne de r glage de d bit Fermer la vanne d arr t de la derni re canalisation tudi e Arr ter la pompe centrifuge par le bouton MARCHE ARRET situ sur l armoire lec trique sur la position ARRET Arr ter le pilote par l interrupteur situ sur l armoire lectrique du pilote p BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES mgs SYSTEMES Es 9 UTILISATION DES AFFICHEURS DE MESURE 9 1 TI Cet appareil mesure la temp rature du fluide avec une sonde Platine 100 Ohms deux alarmes sont associ es cette mesure AL1 alarme basse modifiable par l op rateur AL2 alarme haute modifiable par l op rateur N B Ces deux alarmes ne sont que visuelles par des diodes lectroluminescentes situ es sur la face avant de l afficheur elles n ont donc aucune action sur le proc d p BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES gy SYSTEMES 10 REPERAGE DES MESURES 10 1 FI1 Cet appareil mesure le d bit d alimentation du fluide par un d bitm tre flotteur de faible chelle rotam tre 10 2 FI2 Cet appareil mesure le d bit d alimentation du fluide par un d bitm tre flotteur de forte chelle rotam tre 10 3 PI1 Cet appareil mesure la pression d aspiration de la pompe centrifuge de circulation par un manom tre tube de bourdon 10 4 PI2 Cet appareil mesure la
7. eaux dans le multimanom tre sont gaux N B Si ces niveaux ne sont pas gaux il convient dans un premier temps de s assurer quil n y a pas de g ne au passage de l air limination de bulles de liquide contenues dans les tubes ou dans le collecteur sup rieur du multimanom tre Man uvrer la pompe v lo plus fermement de mani re obtenir un niveau de liquide situ moiti des tubes manom triques N B Si ces niveaux ne sont pas de nouveau gaux il convient de recommencer la proc dure de purge du multimanom tre Fermer la vanne d arr t de la ligne sup rieure Fermer la vanne d arr t du circuit de mise sous pression du multimanom tre Ouvrir la vanne de r glage du d bit V rifier que l eau qui circule dans les tubes du multimanom tre ne contient pas de bulles d air Ouvrir la vanne sup rieure du multimanom tre de mani re liminer toutes les bulles d air pr sentes dans les circuits de mesure Fermer la vanne sup rieure du multimanom tre apr s limination des bulles d air pr sentes dans les circuits de mesure Fermer la vanne de r glage du d bit Ouvrir la vanne d arr t du circuit de mise sous pression du multimanom tre Ouvrir la vanne d arr t de la ligne sup rieure Man uvrer l g rement la pompe v lo une deux fois de mani re faire rentrer de l air dans les tubes manom triques V rifier que tous les niveaux dans le multimanom tre s
8. eries relations d bit chute de pression statique la travers e d organes d primog nes p BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES gy SYSTEMES 2 MISE EN PLACE Installer le pilote dans un local correspondant son utilisation sur un support plan stable et horizontal L clairage du poste de travail doit tre de 300 lux minimum Relier un tuyau souple d alimentation d eau votre r seau Relier le tuyau souple d vacuation d eau de la cuve de stockage votre r seau d gout Relier le tuyau souple d vacuation d eau du circuit colorant votre r seau d gout V rifier que l interrupteur principal soit sur la position arr t Raccorder la prise d alimentation lectrique du pilote votre r seau lectrique 230 V 50 Hz 2 kW Le pilote est install p BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES mgs SYSTEMES Es 3 PRELIMINAIRES Prendre connaissance du manuel d utilisation fourni avec le banc Lire attentivement toutes les consignes de s curit mentionn es dans ce bulletin tech nique et v rifier les diff rents points de s curit du banc D terminer vos conditions op ratoires p BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES 4 INDICATIONS D UTILISATION 4 1 PRECAUTIONS DES OPERATEURS Les op rateurs doivent tre munis des v tements de s curit obligatoires Blouse
9. f rence de pression sur la canalisation PVC rugueux de diam tre int rieur 19 5 mm la longueur de mesure est 1 5 m 10 14 API 5 l J Ces tubes mesurent la diff rence de pression sur la singularit augmentation de section de diam tre int rieur 19 5 mm 42 5 mm 10 15 API 6 J K p BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES gy SYSTEMES Ces tubes mesurent la diff rence de pression sur la singularit restriction de section de diam tre int rieur 42 5 m 19 5 mm 10 16 API 7 L M Ces tubes mesurent la diff rence de pression sur huit coudes 45 en s rie de diam tre int rieur 19 5 mm 10 17 API 8 M N Ces tubes mesurent la diff rence de pression sur huit coudes 90 en s rie de diam tre int rieur 19 5 mm 10 18 API 9 O P Ces tubes mesurent la diff rence de pression du tube de VENTURI cf sch ma en annexe 10 19 API 10 Q R Ces tubes mesurent la diff rence de pression du diaphragme normalis cf sch ma en an nexe p BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES 11 SECURITES LOCALES 11 1 LAL 1 Cet appareil d tecte le niveau bas du bac d alimentation et pr vient toute fausse man uvre quant au d marrage de la pompe centrifuge de circulation s il est vide impossibilit de mettre en route la pompe N B IL EST INTERDIT DE MODIFIER CETTE SECURITE SOUS PEINE DE DETERIORA TION DE LA POMPE CENTRIFUGE 20 p BANC
10. la vanne correspondant la canalisation tudier N B La vanne d arr t de la canalisation droite DN 32 et la vanne trois voies du circuit dia phragme venturi ne doivent pas tre ouvertes compl tement 30 environ pour cr er une contre pression sur la prise de faible valeur de pression Attendre la stabilisation des niveaux concern s si on veut v rifier l galit des niveaux refermer la vanne de r glage de d bit R gler le d bit la valeur choisie Relever la perte de charge N B Prendre soin de v rifier les niveaux dans les autres tubes du multimanom tre si ceux ci montent trop haut au niveau du collecteur commun il y a risque de circulation d eau dans les tubes du multimanom tre correspondant la canalisation tudi e il convient pour pr venir cet incident de pomper nouveau l g rement avec la pompe v lo pour augmen ter la pression dans des tubes du multimanom tre Attention cette man uvre les niveaux de liquide dans les tubes du multimanom tre ne doivent en aucun cas descendre trop bas en dessous des raccordements inf rieurs des tubes du multimanom tre o vous ne pourrez plus faire de mesure de perte de charge si le niveau est bas il faut chasser un peu d air par la vanne sup rieure du collecteur des tubes du multimanom tre tout en v rifiant les ni veaux dans les autres tubes N B Ces man uvres ne doivent pas tre faites pendant une s rie de mesure il convient
11. lors de toute manipulation ou r glage Lunettes de s curit lors de toute manipulation ou r glage Gants de s curit lors de la manipulation de produits toxiques irritants ou corrosifs 4 2 UTILISATION DE PRODUITS Le banc doit tre utilis avec des fluides non agressifs et non oxydants la temp rature ambiante eau glyc rine par exemple N B Dans le cas d utilisation de l eau naturelle il convient de prot ger l installation contre les ventuels d veloppements de bact ries et d algues utilisation exclusive de produits non corrosifs l eau de javel est proscrire par exemple N B Si la r serve de fluide est remplie d eau naturelle il convient galement de vidanger celle ci toutes les deux semaines environ pour viter les d veloppements ci dessus men tionn s 4 3 ELIMINATION DES PRODUITS L eau limin e du pilote doit tre de pH neutre avant son rejet dans l environnement Si l eau limin e du pilote a t la source de prolif ration bact rienne importante il convient de la traiter avant son rejet dans l environnement Le produit limin du pilote doit tre ni oxydant ni r ducteur avant son rejet dans l environnement N B Dans le cas contraire il convient de le stocker dans des r cipients appropri s puis de le traiter oxydation ou r duction suivant le type de produit avant son rejet Le produit limin du pilote ne doit pas tre toxique avant son rejet dans l environnement
12. ont gaux N B Si ces niveaux ne sont pas gaux il convient nouveau de s assurer qu il n y a pas de g ne au passage de l air limination de bulles de liquide contenues dans les tubes ou dans le collecteur sup rieur du multimanom tre p BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES mgr SYSTEMES Es Man uvrer la pompe v lo plus fermement de mani re obtenir un niveau de liquide situ moiti des tubes manom triques p BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES mgs SYSTEMES Es Lorsque les niveaux sont quilibr s il convient de fermer la vanne d arr t de la canalisation sup rieure Fermer la vanne d arr t de la ligne sup rieure Arr ter la pompe centrifuge par le bouton MARCHE ARRET situ sur l armoire lec trique sur la position ARRET Le pilote est pr t pour vos manipulations p BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES 6 MESURES DES PERTES DE CHARGE Mettre en route le pilote V rifier que les vannes d arr t de toutes les lignes sont ferm es V rifier l galit de niveau dans les tubes manom triques V rifier que les vannes d arr t des tubes manom triques sont ferm es V rifier que la vanne de r glage de d bit est ferm e Mettre en marche la pompe centrifuge par le bouton MARCHE ARRET situ sur l armoire lectrique sur la position MARCHE Ouvrir
13. pression de refoulement de la pompe centrifuge de circulation par un manom tre tube de bourdon 10 5 PI3 Cet appareil mesure la pression en amont de la vanne quart de tour passage direct par un manom tre tube de bourdon 10 6 PI4 Cet appareil mesure la pression en aval de la vanne quart de tour passage direct et en amont de la vanne de r glage membrane par un manom tre tube de bourdon 10 7 PI5 Cet appareil mesure la pression en aval de la vanne de r glage membrane par un mano m tre tube de bourdon p BANC DE DYNAMIQUE DES FLUIDES S MANUEL PEDAGOGIQUE PILOTES gy SYSTEMES 10 8 PI6 Cet appareil mesure la pression en amont de la vanne trois voies quart de tour passage d querre en T par un manom tre tube de bourdon 10 9 PI7 Cet appareil mesure la pression en aval de la vanne quart de tour passage d querre en T par un manom tre tube de bourdon 10 10 API 1 A B Ces tubes mesurent la diff rence de pression sur la canalisation PVC de diam tre int rieur 34 3 mm la longueur de mesure est 1 5 m 10 11 API 2 C D Ces tubes mesurent la diff rence de pression sur la canalisation PVC de diam tre int rieur 27 2 mm la longueur de mesure est 1 5 m 10 12 API 3 E F Ces tubes mesurent la diff rence de pression sur la canalisation PVC de diam tre int rieur 19 5 mm la longueur de mesure est 1 5 m 10 13 API 4 G H Ces tubes mesurent la dif
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