Distribution d’eau par une conduite d’un diamètre uni
FORME AUMENTANT DANS SA LONGUEUR DIVERS ÉCOULEMENTS D’UN VOLUME DÉTERMINÉ. Lorsqu’il se fait sur la longueur de la conduite des prises d’eau à différentes distances, on considère chaque intervalle entre deux orifices comme une conduite particuliète, en commençant par la partie supérieure qui doit débiter le volume total. On peut alors, par les règles précédentes, calculer le diamètre ou la perle de chute par mètre courant, selon que le volume et la pente, ou que le volume et le diamètre sont donnés. Dans ce dernier cas, par exemple, après avoir calculé la perte de chute faite par la première partie de la conduite, on en déduira la hauteur à laquelle feau pourrait s’élever au premier orifice, hauteur qui, pour la seconde partie, devient la pression motrice. On opérera ensuite de môme de proche en proche, et on aura la perte totale de chute produite par les résistances. Il est évident que cette perte doit toujours être moindre que la pente totale de la conduite, qui est ordinairement donnée ; s’il en était autrement, ce serait une preuve que la conduite n’a pas un diamètre assez grand pour débiter le volume d’eau proposé.
84. Distribution d’eau par une conduite dont le diamètre VARIE. Lorsque l’on a une chute ou pente totale suffisante, l’économie doit engager à diminuer le diamètre de la conduite à mesure que le volume à débiter devient plus petit. La pente totale étant donnée, on devra calculer les diamètres de chaque partie, de manière que la somme des pertes de charges n’excède pas cette pente, et de façon qu’à chaque point de prise d’eau, il y ait encore une hauteur de pression suffisante pour assurer le débit voulu.
85. ftOMDITION RELATIVE A LA PRESSION QUI DOIT EXISTER PRÈS DES ORIFICES DE PRISE d’eau. Connaissant le volume d’eau qui doit être fourni par une prise faite sur une conduite et la disposition de l’orifice d’écoulement, il sera toujours facile, par les formules précédemment données, de calculer la hauteur de pression exprimée en colonne d’eau nécessaire pour assurer ce débit. On devra vérifier, après le calcul du diamètre de la con-
ÉCOULEMENT DE L’EAU
duite, si, en retranchant la perte de charge occasionnée par la résistance, de la charge totale au-dessus de l’orifice de la prise d’eau, le reste est encore supérieur à la hauteur nécessaire pour produire le débit voulu. Dans le cas où ce reste serait trop faible, il faudrait augmenter le diamètre de la conduite pour diminuer la perte de charge, et accroître la pression qui doit produire l’écoulement.
Pour les bornes-fontaines, par exemple, dont le débit est estimé en moyenne à deux litres au plus en l", on admet qu’avec les modèles de bouches adoptés à Paris, il suffit d’une hauteur de pression de quelques décimètres au-dessus de celte bouche, ordinairement placée à 0"’,50 au-dessus du sol.
80. Applications. Soit, par exemple, un volume d’eau Q = 0"*,050 à fournir par seconde au moyen d’une conduite ayant 1"’,50 de pente totale, qui débite et partage ce volume par cinq orifices de prises d’eau, répartis comme il suit :
A 100“ de l’origine 10 litres en 1".
A 80“ plus loin ou à 180" de l’origine. 10 —
A 70™ plus loin ou à 250" de l’origine. 10 —
A 100“ plus loin ou à 350“ de l’origine. 10 —
A 80“ plus loin ou à 430" de l’origine. 10 —
Longueur totale. . . 430" — 50 litres.
En calculant d’abord par les formules du n” 78 es pertes de charge produites dans une conduite de 0“,25, débitant successivement 50, 40, 30, 20 et 10 litres par seconde et pour laquelle la formule est J = 3,70Q’,‘ l’on a :
ÉCOULEMENT DE L’EAU
1 V01.ITMR
d^cau débité en r.
niAMÈTHK
de
la condaite.
LORCUEfaS
partielles
PERTES DE CnARGR partiollos
nAUTElRS !
de pression ' aux
orifices»
par mètre courant
FUT cliaqtte lon^tleur pu ticile
Ml.
mmm
Perte de charge totale
Une condnUe (Je 0"’,25 ne suffirait pas pour assurer le service, puisque la pente totale de 1“’,50, dont on dispose', serait absorbée par la résistance de la conduite avant le troisième orifice qui doit débiter 30 litres par seconde. Il faut recourir à un diamètre plus grand, cl, en essayant celui de 0",30 pour lequel la formule des pertes de charges est J= 1,4650*, on obtient les résultats suivants ;
TOLCBl
d'eau débile
en 1*.
DkjOrtTRX
de
la condaite.
LORCGEURS
partielles.