Le calcul de la perte de pression de l'eau circulant dans les tuyaux de plomberie est bien plus simple que la plupart des autres calculs de perte de charge. Les systèmes de plomberie fonctionnent tous de manière suffisamment semblable pour autoriser certaines hypothèses simplificatrices. En effet, les tuyaux transportent de l'eau liquide dans des conduites lisses, à une vitesse inférieure à deux mètres par seconde.
Comme presque tous les tuyaux de plomberie respectent ces critères simples, vous n'avez pas à vous soucier de propriétés fluides inhabituelles, d'écoulements atypiques ni de la rugosité de la paroi intérieure de la conduite.
Ce dont vous aurez besoin
- Un diagramme du nombre de Reynolds en fonction du facteur de friction
- Une table de viscosité de l'eau
Instructions
Étape 1 : Calculer la densité divisée par la viscosité
Divisez la densité de l'eau par sa viscosité dynamique. La viscosité représente la résistance d'un fluide à la déformation. Pour déterminer la viscosité dynamique, vous devez connaître la température de l'eau dans le tuyau. Une fois cette température connue, reportez-vous à une table de viscosité de l'eau. Attention : utilisez bien la viscosité dynamique, et non la viscosité cinématique.
La densité de l'eau peut être estimée à 1 000 kg par mètre cube. Quelle que soit la température, l'eau liquide contenue dans un tuyau de plomberie conserve toujours approximativement cette densité.
Étape 2 : Déterminer le nombre de Reynolds
Multipliez le quotient obtenu précédemment par la vitesse de l'eau dans le tuyau, puis par le diamètre intérieur de celui-ci afin d'obtenir le nombre de Reynolds, valeur essentielle dans les équations de perte de charge.
Notez que le diamètre intérieur du tuyau ne correspond pas nécessairement à la cote sous laquelle il est vendu : mesurez-le vous-même ou consultez les spécifications techniques du fabricant. Veillez également à utiliser des unités cohérentes. Par exemple, si l'eau circule à 1 mètre par seconde dans un tuyau de 10 mm, multipliez 1 mètre par seconde par 0,01 mètre (soit 10 mm convertis en mètres).
Étape 3 : Trouver le facteur de friction
Consultez un diagramme comparant le nombre de Reynolds au facteur de friction. Repérez votre nombre de Reynolds sur l'axe horizontal du graphique, puis tracez une ligne verticale jusqu'à la courbe. L'intersection entre cette ligne et la courbe permet de déterminer le facteur de friction : lisez la valeur correspondante sur l'axe vertical du graphique.
Étape 4 : Diviser la longueur par le diamètre
Divisez la longueur totale du tuyau par son diamètre intérieur.
Étape 5 : Multiplier par le facteur de friction
Multipliez le résultat de l'étape précédente par le facteur de friction déterminé à l'étape 3.
Étape 6 : Multiplier par la densité de l'eau
Multipliez ensuite le résultat obtenu par la densité de l'eau.
Étape 7 : Multiplier par le carré de la vitesse
Multipliez le résultat précédent par le carré de la vitesse de l'eau. Le carré de la vitesse s'obtient simplement en multipliant la vitesse par elle-même.
Étape 8 : Diviser par deux pour obtenir la perte de pression
Divisez enfin le résultat par deux. Le chiffre obtenu correspond à la perte de pression. Si vous avez utilisé des unités métriques, elle sera exprimée en newtons par mètre carré, c'est-à-dire en pascals.
Source : https://jardin.98905.com/home-repair-maintenance/plumbing/1007076550.html