LA PRESSION DE DISTRIBUTION DANS LES RÉSEAUX D ... - …

1 Juin 20197 REVUE P RIODIQUE D INFORMATIONS TECHNIQUESET INDUSTRIELLES DES THERMICIENSLA PRESSIONDE DISTRIBUTIONDANS LES R SEAUXD EAU SANITAIRED irecteur de la publication : Mattia TomasoniResponsable de la R daction : Fabrizio GuidettiOnt collabor ce num ro :- J r me Carlier- Elia Cremona- Alessandro Crimella- Domenico Mazzetti- Roland Meskel- Renzo Planca- Alessia SoldariniHydraulique est une publication dit e par Caleffi FranceImprim par :Poligrafica Moderna - Novara - ItalieD p t l gal : juin 2019 ISSN 1769-0609 CALEFFI 229, Fontaneto d Agogna (NO)Tel. +39 0322 8491 Fax +39 0322 FRANCE45 Avenue Gambetta26 000 ValenceTel. +33 (0)4 75 59 95 INTERNATIONAL BOX 10357 - 6000 GJ WeertTel. +32 89-38 68 68 Fax +32 89-38 54 Hydraulique Caleffi. Tous droits r serv s. Il est strictement interdit de publier, reproduire ou diffuser une quelconque partie de la revue sans l accord crit de Caleffi France.

2 3 LA PRESSION DE DISTRIBUTION DANS LES R SEAUX D EAU SANITAIRE 4 VALEURS OPTIMALES POUR LA DISTRIBUTION DE LA PRESSION 5 SYST MES DE SURPRESSION 7 AUTOCLAVES COUSSIN D AIR 10 AUTOCLAVES MEMBRANE 12 APPROFONDISSEMENT SUR LE dimensionnement DES AUTOCLAVES 14 SURPRESSEURS AVEC POMPES INVERTER 15 SYST MES DE R DUCTION DE LA PRESSION 15 R DUCTEURS DE PRESSION MEMBRANE 16 R DUCTEURS DE PRESSION PISTON 17 R DUCTEURS DE PRESSION PILOT S 18 CARACT RISTIQUES PRINCIPALES 20 dimensionnement 21 RAPPORT DE R DUCTION ET DE CAVITATION 22 TYPES D'INSTALLATION 22 R DUCTEURS EN PARALL LE 24 R DUCTEURS EN S RIE 25 protection CONTRE LES SURPRESSIONS EN AVAL DU R DUCTEUR 26 D BIT DE R SEAU TROP FAIBLE 26 M THODE ANALYTIQUE SIMPLIFI E 27 M THODE GRAPHIQUE 28 R SEAU DE BOUCLAGE ET R DUCTEURS DE PRESSION 29 SCH MAS D INSTALLATION 29 APPLICATIONS DOMESTIQUES 30 GRANDS IMMEUBLES 34 DISTRIBUTION D EAU CHAUDE SANITAIRE 38 CONOMIE D EAU 42 R ducteurs de PRESSION pour eau froide 43 R ducteurs de PRESSION pour eau froide et chaude 44 R ducteurs de PRESSION pour hautes pressions (PN 40) 45 R ducteur de PRESSION brides 45 R ducteur et stabilisateur de PRESSION brides avec circuit pilote 46 R ducteurs de PRESSION pour applications sp ciales 47 Logiciel de d terminationSommaireJuin 20197 REVUE P RIODIQUE D INFORMATIONS TECHNIQUESET INDUSTRIELLES DES THERMICIENSLA PRESSIONDE DISTRIBUTIONDANS LES R SEAUXD EAU SANITAIRELA PRESSION DE DISTRIBUTION DANS LES R SEAUX D EAU SANITAIREMme M.

3 Alessia Soldarini et Mattia Tomasoni, ing nieursVersion fran aise par J r me Carlier et Roland Meskel de CALEFFI FranceLes r seaux de DISTRIBUTION des eaux sanitaires doivent fournir l eau chaude et l eau froide la bonne PRESSION aux diff rents robinets (lavabos, douches, ). Pour cela, la conception des r seaux passe par plusieurs tapes, partir d une estimation des besoins sp cifiques qui servira dimensionner les canalisations, le contr le et le r glage de la PRESSION . Dans ce num ro de la revue Hydraulique, nous tudierons attentivement ce dernier point en analysant son importance sous diff rents points de verrons d abord quelles sont les proc dures suivre pour augmenter la PRESSION lorsque celle-ci est insuffisante. On utilise habituellement des surpresseurs dont nous indiquerons ici les caract ristiques et les principaux param tres afin de les dimensionner nous concentrerons ensuite sur le cas contraire, savoir la situation selon laquelle la PRESSION disponible est excessive, ce qui risque d entra ner un dysfonctionnement, un niveau de bruit lev et un gaspillage.

4 Dans ce cas, on utilise des r ducteurs de PRESSION , dispositifs en mesure de r gler la PRESSION aux valeurs prescrites et de garantir sa stabilit dans les r seaux de DISTRIBUTION d eau sanitaire. Nous analyserons attentivement leurs caract ristiques techniques principales concernant leur fonctionnement et expliquerons comment les installer en fonction des diff rentes situations derni re partie de ce num ro pr sente quelques sch mas d installation appliqu s aux diff rents types d immeubles et aux diff rents projets choisis pour assurer un fonctionnement parfait selon les dernier lieu, nous examinerons un sujet la une, l conomie de l eau, troitement li l conomie d nergie et la conservation des ressources naturelles. Des exemples viendront illustrer clairement les cas de gaspillage d'eau d rivant d un mauvais r glage de la PRESSION dans les installations assurer le d bit nominal n cessaire chaque robinet, le r seau hydraulique doit tre dimensionn correctement, ind pendamment des besoins des utilisateurs et des co nditions d utilisation.

5 Pour cela, il convient d'assurer et de maintenir chaque point de puisage une PRESSION comprise entre 1,5 et 3 r seau d'eau sanitaire doit donc tre dimensionn de sorte garantir la PRESSION et les d bits nominaux pr vus pour assurer une DISTRIBUTION ad OPTIMALES POUR LA DISTRIBUTIONDE LA PRESSIONP ression nominaleIl s agit de la PRESSION de service minimum pr vue pour les diff rents points de puisage. Cette valeur sera la r f rence pour le dimensionnement des canalisations du r seau de dimensionnement doit galement tenir compte de la PRESSION disponible sur le r seau public mais aussi de ses caract ristiques et de son extension. Par cons quent : si la PRESSION disponible sur le r seau public n est pas en mesure d assurer la PRESSION de projet au point de puisage, il faudra pr voir des surpresseurs pour en augmenter la valeur ; par contre, si la PRESSION disponible sur le r seau public est trop lev e, il faudra installer des dispositifs tels que des r ducteurs de PRESSION pour r tablir les valeurs de bit du projetLe r seau de DISTRIBUTION de l eau sanitaire doit tre dimensionn en fonction du d bit de projet qui ne co ncide pas avec le d bit total car il est peu probable que tous les points de puisage soient ouverts simultan ment.

6 Le d bit total correspond en effet la somme des d bits nominaux de chaque point de puisage alors que le d bit de projet doit tre calcul en int grant un coefficient de r duction sp coefficient est le facteur de simultan it qui tient compte de la probabilit d une utilisation simultan e des points de de DISTRIBUTION trop bassePression de DISTRIBUTION optimalePression de DISTRIBUTION trop lev eSi la PRESSION de DISTRIBUTION s av re trop basse, l eau n arrivera pas correctement chaque la PRESSION de DISTRIBUTION est trop lev e, la robinetterie et le r seau de DISTRIBUTION peuvent s av rer bruyants ou subir des 561211109328417 561211109328417 56barbarbar1 min5 min10 minLes surpresseurs (ou groupes de pressurisation) ont pour but de : augmenter la PRESSION une valeur qui permette de distribuer correctement l eau aux points de puisage ; garantir un d bit correct aux points de puisage m me lorsque la demande subit des , on utilise ces syst mes lorsque : la PRESSION d alimentation provenant du r seau public est insuffisante ; il s av re n cessaire de fournir de l eau contenue dans des r servoirs ; l eau est pr lev e dans un augmenter la PRESSION , on utilise des pompes un ou plusieurs stades, choisir en fonction des caract ristiques suivantes : Q = d bit de projet H = diff rence entre PRESSION maximale requise et PRESSION en amont du groupe de hauteur manom trique de la pompe (H) est calcul e en fonction du type d installation du surpresseur.

7 Les cas d installation les plus communs sont d crits ci-apr PRESSION d alimentation insuffisante sur le r seauLa hauteur manom trique du surpresseur doit correspondre la diff rence entre la PRESSION requise (Preq.) et la PRESSION disponible sur le r seau (Pdisp.).Dimensionner le surpresseur une hauteur manom trique identique la PRESSION requise pourrait entra ner des probl mes de pressions excessives avec des frais de gestion suppl MES DE SURPRESSIONP ression insuffisante sur le r seau et d bit de projetH = Preq. - les trois cas, le surpresseur, utilis pour garantir le d bit n cessaire, tr s variable et discontinu sur les r seaux de DISTRIBUTION d eau sanitaire, comprend : une ou plusieurs pompes de service ; ventuellement une pompe de r serve pour toujours assurer l arriv e d eau (par exemple dans les h pitaux) ; un ou plusieurs r servoirs d eau sous PRESSION ; des collecteurs d aspiration et de refoulement, des capteurs de PRESSION , des manom tres, des accessoires hydrauliques de raccordement et des composants divers pour des embases de fixation et des bo tiers lectriques.

8 Le r servoir d'eau sous PRESSION , appel galement autoclave, sert limiter le nombre d amor ages horaires des pompes gr ce la r serve d eau qu il contient. Cette r serve reste sous PRESSION sous l effet de l air ou d un diaphragme lastique (membrane). Les types de pompes et de r servoirs utilis s d terminent le type des surpresseurs, savoir :1. une ou plusieurs pompes vitesse constante et autoclave coussin d une ou plusieurs pompes vitesse constante et autoclave une ou plusieurs pompes vitesse deux premiers syst mes sont galement appel s PRESSION variable du fait que l amor age ou le d samor age des pompes est command par un pressostat niveaux de PRESSION s que le pressostat rel ve la valeur de PRESSION minimale, il commande l amor age des pompes. Les pompes fonctionnent jusqu ce que le seuil de PRESSION maximale fix soit atteint.

9 La PRESSION l int rieur du r seau varie entre ces deux niveaux et cette diff rence reste constante entre 0,5 et 1 bar de sorte ne pas g n rer des variations de d bits trop troisi me syst me est dit PRESSION constante du fait que l amor age des pompes et leur r glage est confi un r gulateur lectronique reli un capteur de r gulateur adapte les performances des pompes, la hausse ou la baisse, chaque fois que la PRESSION varie, afin de garantir une PRESSION de sortie pratiquement constante. 2. Alimentation provenant d un r servoirLa hauteur manom trique du surpresseur doit correspondre celle requise (Preq.) du fait que les r servoirs accumulent g n ralement l eau la PRESSION atmosph Alimentation provenant d un puitsLa hauteur manom trique du surpresseur doit tre identique celle requise mais il faut absolument v rifier la capacit d aspiration de la , cette valeur est fournie par les fabricants travers les valeurs de NPSHr (acronyme anglais qui signifie Net Positive Suction Head required).

10 V rifier galement que la somme de la hauteur de la colonne d eau en aspiration (h) et les pertes de charge (DP) du conduit d aspiration soient inf rieures (normalement de 15-20%) la valeur de NPSHr d clar e par le il s av re n cessaire de disposer d une PRESSION d aspiration sup rieure la valeur de NPSHr, utiliser des pompes immerg es install es l int rieur des provenant d un r servoirAlimentation provenant d un + PH = = +DP < NPSHr7 Amen e d airManom trePressostat de s curit Dispositif de verrouillageSoupape de s curit Contr leur de niveauIndicateur de niveauPressostat de serviceR seau haute PRESSION vers les d rivationsPompeVolumed airVolumed'eauAUTOCLAVES COUSSIN D AIRSyst me de surpression traditionnel comprenant : R servoir autoclaveContient la r serve d eau n cessaire. Son volume peut tre d termin partir de la formule suivante : PompeElle permet d augmenter la PRESSION de l eau provenant du r seau la pompe en fonction des crit res signal s dans l introduction, pages 5 et 6.