VI · Annexes — formulaireAnnexe
Annexe D — Énergie & pompage
Puissance wire-to-water, énergie spécifique, coût, CO₂, lois d'affinité, Rippl et NPSH.
Puissance hydraulique utile
P_{hyd} = ρ · g · Q · H (W)
Puissance électrique absorbée (wire-to-water)
P_{élec} = ρ · g · Q · H / ( η_{pompe} · η_{moteur} )
Énergie et coût sur la période
E = ∫ P_{élec} dt ≈ Σ P_{élec} · Δt (kWh)
Coût = Σ P_{élec} · Δt · prix(t) + prime_{puissance}
Énergie spécifique (indicateur à minimiser)
E_s = P_{élec} / Q (kWh/m³)
Émissions
CO_2 = E · facteur_{émission} (kg)
Lois d'affinité (vitesse variable)
Q ∝ N · H ∝ N² · P ∝ N³
La loi cubique explique la forte rentabilité du variateur quand les pertes de charge dominent.
Débit de pompage & réserve (méthode de Rippl)
Débit nominal pour couvrir la demande journalière sur une fenêtre de pompage T_p :
Q_{pompe} = V_{jour} / T_p
Le volume de réserve du réservoir est l'écart cumulé maximal entre apport et consommation (courbe des débits cumulés).
HMT (hauteur manométrique totale)
HMT = H_{géo} + Σ hf + Σ hm + p_{résiduelle}
(p_{résiduelle} = 0 par défaut pour un simple remplissage de réservoir.)
NPSH disponible (risque de cavitation)
NPSH_d = (P_{atm} − P_{vap})/(ρg) + z_{asp} − hf_{asp}
Condition de non-cavitation : NPSH_d ≥ NPSH_r + marge.