Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Pour concevoir un système véhiculant de l'eau, il est nécessaire de maîtriser les bases théoriques de mécanique des fluides. C'est l'ensemble de ces connaissances à avoir a minima que présente cet article. Sont ainsi détaillées les notions de physique et les principes qui régissent le comportement de l'eau dans de tels circuits : grandeurs hydrauliques (viscosité, compressibilité, thermosiphon...), principes de transfert de chaleur (convection, conduction, rayonnement), notions liées à la filtration (colmatage, filtrat, suspension...), grandeurs et lois chimiques (loi de Henry, cristallisation, pH de l'eau...), caractéristiques des canalisations (pression, diamètre...).
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Designing a system which circulates water requires mastering the theoretical basis of the mechanics of fluids. This article presents the minimum knowledge required. It thus details the physical notions and the principles which govern the behavior of water in such circuits: hydraulic quantities (viscosity, compressibility, thermosyphons), principles of transfer of heat (convection, conduction, radiation), notions related to filtration (clogging, filtrate, suspension, etc.), chemical quantities and laws (Henry's law, crystallization, water pH, etc.) and characteristics of pipes (pressure, diameter, etc.)
Auteur(s)
-
Olivier COSTE : Ingénieur ENSPG
INTRODUCTION
Cet article a pour but de rappeler certaines notions rencontrées fréquemment dans le domaine de la conception des systèmes fluides en eau. Nous tentons d'être le plus général possible, même si nous prenons la liberté de détailler certains aspects plutôt que d'autres. La littérature spécialisée comblera sans peine tout manquement ou imprécision dans ce présent article, et nombreux sont les renvois vers les articles plus spécialisés des Techniques de l'Ingénieur.
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6. Filtration
6.1 Généralités et définitions
La filtration a pour objectif, en partant d'une suspension de solide dans un liquide, d'obtenir :
-
un liquide clair nommé filtrat, plus ou moins clarifié (par exemple, pas de particules supérieures à 100, 10 ou 1 μm) ;
-
un solide nommé gâteau, déposé sur le filtre ou soutiré en continu, plus ou moins sec.
La surface filtrante (ou média filtrant) peut être constituée de nombreux matériaux parmi lesquels le papier, la toile, le verre fritté, le sable, du treillis inox, etc. Le solide déposé sur le filtre (gâteau) joue également le rôle de média filtrant.
Lors de la filtration, il y a une résistance au passage du liquide liée entre autres à la porosité du milieu et à la viscosité. Cette résistance se traduit par une perte de charge (ΔP) d'autant plus élevée que l'épaisseur du gâteau est importante ou que la vitesse du liquide est importante. Ainsi, les éléments qui déterminent le débit de filtration sont :
-
la surface du média filtrant ;
-
sa résistance (liée à son épaisseur, sa porosité, la viscosité, etc.) ;
-
la force motrice appliquée de part et d'autre du milieu filtrant, par exemple, une différence de pression.
6.2 Définition des principaux termes liés à la filtration
• Suspension : solution contenant le liquide et le solide alimentant l'unité de filtration.
• Filtrat : solution contenant le liquide sans les particules solides retenues lors de la filtration. Certaines particules de petite taille peuvent néanmoins traverser le filtre, selon les cas.
• Gâteau : solide accumulé sur le filtre support lors de la filtration. Ce gâteau contient également, entre les particules solides, du liquide constituant la suspension.
• Colmatage : terme employé lorsque les particules finissent par boucher les pores du filtre, conduisant à une baisse importante de débit de filtration. Le colmatage peut être réversible ou irréversible.
• Lavage du gâteau : opération consistant à éliminer...
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Filtration
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PADET (J.) - Échangeurs thermiques. Méthodes globales de calcul. - Masson (1997).
-
(2) - EYGLUNENT (B.) - Thermique théorique et pratique à l'usage de l'ingénieur. - Hermès (2000).
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(3) - BEAUDRY (J.P.), ROLLAND (J.C.) - Mécanique des fluides appliquée. - Berger (2009).
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(4) - BOUVENOT (A.) - Transferts de chaleur. - Masson (1999).
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(5) - DORLOT (J.M.), BAILON (J.P.), MASOUNAVE (J.) - Des matériaux. - Éditions de l'école polytechnique (1999).
-
(6) - Introduction à la corrosion. - Cetim.
-
(7) - FAYEULLE (J.P.) - Les...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Composants de tuyauterie. Termes et définitions - NF E29-011 - 07-06
-
Tuyauteries DN-ISOPN. Définitions et gammes normalisées - NF EN ISO 6708 - 12-95
-
Composants de réseaux de tuyauteries. Définition et sélection des DN (diamètre nominal). Indice de classement E 29-001 - EN ISO 6708 - 12-95
-
Brides et leurs assemblages. Composants de réseaux de tuyauteries. Définition et sélection des PN. Indice de classement E29-000 - NF EN 1333 - 06-06
-
Échangeurs thermiques. Terminologie. Indice de classement E38-320 - NF EN 247 - 12-97
ANNEXES
http://www.spiraxsarco.com/fr/global/corporate_search.asp
http://www.swagelok.com.fr/vannes/selectionnez_la_bonne_vanne_votre_application.htm
http://www.cyber.uhp-nancy.fr/demos/CH-TTFS/chap2/sect-2-08.html
https://savinobarbera.com/?lang=en
http://www.azprocede.fr/Cours_GC/index.html
http://pagesperso-orange.fr/bernard.pironin/aquatech/caract-phy.htm
http://www.edgb2b.com/Composants_hydrauliques-1000036-fr-rubrique.html
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