De quoi s'agit-il
Lorsque l'eau est pompée ou acheminée vers le haut, chaque pied de dénivelé vertical coûte de la pression. Ce calculateur convertit une variation d'altitude verticale en perte de pression statique, exprimée en livres par pouce carré (psi). La constante de 0,433 psi par pied correspond à la pression exercée par une colonne d'eau douce d'un pied de hauteur dans des conditions standard. À noter : ces unités impériales (pieds, psi) sont surtout employées dans les pays anglo-saxons ; en France et dans la majeure partie de l'Europe, on raisonne plutôt en mètres et en bars.
Comment l'utiliser
Saisissez la variation d'altitude verticale en pieds (la différence de hauteur entre l'entrée et la sortie, sans tenir compte du parcours horizontal). Indiquez ensuite la densité du fluide : utilisez 1,0 pour l'eau douce, une valeur légèrement supérieure pour l'eau salée ou les liquides plus denses. Le calculateur vous renvoie la perte de pression en psi, la hauteur manométrique équivalente en pieds, ainsi que la valeur convertie en bars.
La formule expliquée
L'équation de référence est $$\Delta P = 0{,}433 \times \text{densité} \times h$$ où le coefficient 0,433 provient de la division de la masse volumique de l'eau (62,4 lb/ft³) par 144 po² par pied carré. Chaque pied vertical d'eau ajoute 0,433 psi au point bas. Multiplier par la densité ajuste le résultat pour les fluides plus lourds ou plus légers que l'eau.
Exemple concret
Supposons que vous deviez faire monter de l'eau de 150 pieds sur une colline, avec une densité de 1,0. La perte de pression est de $$0{,}433 \times 1{,}0 \times 150 = 64{,}95 \text{ psi}$$ Une pompe placée au point bas doit vaincre cette hauteur statique avant même de tenir compte des pertes par frottement : il lui faut donc au minimum environ 65 psi rien que pour atteindre le sommet, sans aucune pression résiduelle.
FAQ
Pourquoi 0,433 et non 0,434 ? La valeur exacte dépend de la température et de la masse volumique de l'eau ; 0,433 psi/pied (et son inverse, 2,31 pieds/psi) est la norme d'ingénierie couramment retenue pour l'eau douce à des températures usuelles.
Cela inclut-il les pertes par frottement ? Non. Il s'agit uniquement de la hauteur statique. La pression totale de la pompe doit également intégrer les frottements dans les tuyaux, les raccords et toute pression résiduelle requise à la sortie.
Et le gain de pression en descente ? La même valeur s'applique, mais sous forme de gain. Faire descendre l'eau de 100 pieds ajoute environ 43,3 psi au point bas.
