Calcul des pertes de charge dans les réseaux industriels

Dimensionner, vérifier et optimiser les réseaux de fluides

Ne pas lâcher la pression

Qu'est-ce qu'un calcul de pertes de charge ?

Quels sont les types de réseaux de tuyauterie industrielle ?    

Le calcul de pertes de charge est un outil d’analyse indispensable pour concevoir, optimiser ou diagnostiquer les réseaux de tuyauterie industrielle. 

Il permet d’évaluer précisément la chute de pression subie par un fluide en mouvement au sein d’un circuit, qu’il soit hydraulique, aéraulique ou thermique.

Un calcul de pertes de charge consiste à représenter numériquement l'ensemble d'un réseau comprenant : canalisations ou conduits, coudes et singularités, vannes, pompes ou ventilateurs, échangeurs, filtres, etc.

Il existe plusieurs types de réseaux de tuyauterie industrielle : 

  • réseaux d'eau industrielle 
  • réseaux de refroidissement 
  • réseaux d'air comprimé 
  • réseaux de ventilation 
  • réseaux de gaz 
  • réseaux de fluides de process 
  • réseaux de transfert thermique

Quels sont les objectifs d'un calcul de pertes de charge ?

Dimensionner

Dimensionner correctement les conduites et choisir les équipements (pompes, ventilateurs, soupapes…)

Identifier

Identifier les points de pertes énergétiques dans un système, et améliorer le rendement global

Détecter

Détecter les potentiels points de dysfonctionnement (localiser les zones de turbulences, les ralentissements, les surpressions)

Respecter

Respecter les réglementations en vigueur sur certains réseaux spécifiques (circuits vapeur, air comprimé, fluides process, installations de protection incendie, HVAC, etc.)

Garantir

Garantir la fiabilité et la sécurité de vos installations

Comment se déroule un calcul de pertes de charge ? 

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Collecte des données et modélisation du réseau

Plans, diamètres, longueurs, équipements, débits et conditions d'exploitation

Représentation complète du réseau et de ses composants.

 

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Simulation numérique des écoulements 

Calcul des pressions, vitesses, pertes de charge régulières et singulières selon les conditions de fonctionnement.

 

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Analyse des résultats

Identification des zones critiques (surcharges, sous-dimensionnements, surconsommation d’énergie).

 

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Optimisations et recommandations 

Conseils techniques pour améliorer le rendement global du système (modification de géométries, adaptation des débits, redimensionnement de composants…)
Comparaison de différents  scénarios

Quels types de fluides pouvons-nous modéliser ?

Quels livrables pour un calcul de pertes de charge  ?   

SOLSI exploite le logiciel FLUIDFLOW de CASPEO pour le calcul de pertes de charge.

C'est le seul logiciel capable de gérer dans une seule interface les fluides : 

  • incompressibles,
  • compressibles,
  • diphasiques,
  • non newtoniens

SOLSI prend en compte les suspensions dans les fluides (telles que pulpes, boues, ou particules)

Les livrables d'un calcul de pertes de charge sont  :

  • le schéma du réseau modélisé
  • les débits dans chaque branche 
  • les pressions aux différents nœuds
  • les vitesses d'écoulement
  • la répartition des pertes de charge
  • l'identification des tronçons pénalisants 
  • des recommandations d'amélioration 
  • si nécessaire, la comparaison de plusieurs scénarios

Dans un réseau, les pertes de charge ne disparaissent pas : elles se répartissent. Encore faut-il savoir où ?