Page de Garde - Lycée Denis Diderot

Transcription

Lycée Technique Régional
Denis DIDEROT
23 boulevard Lavéran
13388 Marseille CEDEX 13
Tél. : 04.91.10.07.07
Fax : 04.91.10.07.40
BTS FEE
option Génie Climatique
energie-diderot.com
d e Sousa
Ressources
Techniques
académie
Aix-Marseille
Version 2007
académie
Aix-Marseille
23 Bld Lavèran
13338 Marseille CEDEX 13
Etude des installations
BTS FEE GC
Guide recommendation
J. de Sousa
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Version 09/01/2007 22:22:00
Sommaire
Page de garde
Sommaire
Préface
Avant-propos
Objet
Présentation
A conception dimensionnement
A.1 ensemble de l'installation
A.1.1 choix et compatibilité des matériaux
A.1.2 bruits, cavitation
A.1.3 gel
A.1.4 accessibilité
A.1.5 pression de service
A.2 purge
A.2.1 points hauts de l'installation
A.2.2 accessibilité
A.2.3 cas particuliers
A.3 raccordement électrique
A.4 robinetterie
A.4.1 équilibrage et isolement des émetteurs de chaleur
A.4.2 équilibrage et isolement des différents tronçons
A.5 émetteur de chaleur
A.5.1 dimensionnement
A.5.2 purge et vidange
A.6 sécurité
A.6.1 limitation de température
A.6.2 limitation de pression
A.6.3 manque d'eau
A.7 régulation
A.8 pompe de circulation
A.9 canalisation
A.9.1 vitesse de circulation
A.9.2 tracé
A.9.3 dilatation
A.9.4 bras morts
A.10 alimentation en eau
A.10.1 robinet d'arrêt
A.10.2 compteur d'eau
A.10.3 prise d'échantillon
A.10.4 protection contre les retours d'eau
A.10.5 eau de remplissage
A.11 générateur de chaleur
A.11.1 surpuissance
A.11.2 débit minimum
A.11.3 température de départ et de retour
A.11.4 thermomètres, manomètres
A.12 fluide
A.13 évacuation
A.13.1 vidange
A.13.2 chasses
A.14 traitement
A.15 expansion
A.15.1 choix du vase d'expansion
A.15.2 pression de gonflage
A.15.3 limitation d'usage des vases ouverts
A.15.4 emplacement, compatibilité avec la pompe de circulation
A.15.5 détermination de la capacité utile
B réglementation et documents normatifs de mise en oeuvre
B.1 ensemble de l'installation
B.1.1 arrêté interministériel du 23 juin 1978
B.1.2 brochure n° 2015 (1983)
B.1.3 Règlement de sécurité contre les risques d'incendie et de
panique dans les Etablissements Recevant du Public (ERP).
B.2 purge
B.5.2 DTU 65.6 (NF P 52-301)
B.5.3 DTU 65.8 (NF P 52-303)
B.5.4
B.6 sécurité DTU 65.11 (NF P 52-203)
B.7 régulation
B.8 pompe de circulation
B.9 canalisation
B.9.1 DTU 65.10 (NF P 52-305)
B.9.2 DTU 60.5 (NF P 41-221)
B.9.3
B.9.4 DTU 65.20 (NF P 52-306)
B.10 alimentation en eau
B.10.1 règlement sanitaire départemental
B.10.2 circulaire dgs/pge/1.d n° 593 du 10 avril 19 87
B.10.3 décret n° 89-3 du 3 janvier 1989
B.10.4
B.11 générateur de chaleur
B.12 fluide
B.13 évacuation
B.14 traitement
B.15 expansion
C certification
C.1 ensemble de l'installation
C.2 purge
C.3 raccordement électrique
C.4 robinetterie
C.5 émetteur de chaleur
C.6 sécurité
C.7 régulation
C.8 pompe de circulation
C.9 canalisation
C.9.1 tubes en acier
C.9.2 tubes en cuivre
C.9.3 canalisations en matériaux de synthèse
C.10. alimentation en eau
C.11 générateur de chaleur
C.12 fluide
C.13 évacuation
C.14 traitement
C.15 expansion
D mise en oeuvre
D.1 ensemble de l'installation
D.1.1 réception des produits
D.1.2 stockage
D.1.3 manutention
D.1.4 conformité
D.1.5 accessibilité
D.1.6 étanchéité
D.2 purge
D.3 raccordement électrique
D.4 robinetterie
D.4.1 sens d'écoulement
D.4.2 têtes thermostatiques
D.5 émetteur de chaleur
D.5.1 supportage et fixation
D.5.2 raccordement
D.6 sécurité
D.7 régulation
D.8 pompe de circulation
D.8.1 mise en place
D.9 canalisation
D.9.1 emplacement
D.9.2 façonnage et assemblage
D.9.3 supports et fixation
Etudes des installations
B.3 raccordement électrique
B.4 robinetterie
B.5 émetteur de chaleur
B.5.1 arrêté du 23 juin 1978, titre 3 article 35
D.13 évacuation
D.13.1 vidange
D.13.2 chasses
D.14 traitement
D.15 expansion
E mise en service
E.1 ensemble de l'installation
E.1.1 chronologie des opérations
E.1.2 précautions après essais
E.1.3 rinçage et chasse de l'installation
E.1.4 mise en chauffe (démarrage de l'installation)
E.1.5 dossier technique
E.2 purge
E.3 raccordement électrique
E.4 robinetterie
E.5 émetteur de chaleur
E.6 sécurité
E.7 régulation
E.8 pompe
E.8.1 sens de circulation
E.8.2 vitesse
E.8.3 pression
E.8.4 purge
E.9 canalisation
E.10 alimentation en eau
E.10.1 robinet d'arrêt
E.10.2 dispositifs antipollution
E.11 générateur de chaleur
E.12 fluide
E.13 évacuation
E.14 traitement
E.14.1 fiches techniques et de données de sécurité
E.14.2 information
E.14.3 produits
E.14.4 procès-verbal de mise en service
E.15 expansion
F maintenance
F.1 ensemble de l'installation
F.1.1 prescriptions générales
F.1.2 vérifications
F.1.3 dossier technique
F.1.4 modifications d'installations
F.2 purge
F.3 raccordement électrique
F.4 robinetterie
F.4.1 robinet d'arrêt
F.4.2 robinets à têtes thermostatiques
F.5 émetteurs de chaleur
F.6 sécurité
F.7 régulation
F.8 pompe de circulation
F.9 canalisation
F.10 alimentation en eau
F.11 générateur de chaleur
F.12 fluide
F.13 évacuation
F.14 traitement
F.15 expansion
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D.9.4 dilatation et retrait
D.10 alimentation en eau
D.11 générateur de chaleur
D.12 fluide
Annexe I les vases d'expansion
I - 1 installation sans contact avec l'atmosphère
I - 2 installations en communication avec l'atmosphère
I - 2.1 limitation de température dans les installations avec vase
ouvert
I - 2.2 limitation de la pression dans les installations avec vase ouvert
I - 3 autres systèmes
I - 4 calculs des vases d'expansion
I - 4.1 vase d'expansion fermé à membrane
I - 4.2 vase d'expansion en communication avec l'atmosphère (vase
ouvert à l'air libre)
I - 5 positionnements de la pompe vis à vis du vase d'expansion
I - 5.1 cas avec un vase fermé
I - 5.2 cas avec un vase ouvert
Annexe II les eaux de chauffage
II - 1 l'entartrage
II - 2 facteurs favorisant la corrosion
II - 2.1 pour l'acier noir
II - 2.2 pour le cuivre
II - 2.3 pour l'aluminium
II - 2.4 pour l'acier inoxydable
II - 3 analyse des eaux
II - 3.1 composition d'une eau
II - 3.2 paramètres normalement utilisés
II - 3.3 sels dissous et bilan ionique
II - 3.4 contrôle des eaux de circuits
Annexe III les adoucisseurs et les dispositifs anti-tartre
III - 1 les adoucisseurs à permutation sodique
III - 2 les dispositifs anti-tartre
Annexe IV le traitement des eaux de chauffage
IV - 1 qualités essentielles
IV - 2 les inhibiteurs de corrosion
IV - 3 contrôle, maintenance et renouvellement
Annexe V les dispositifs d'introduction de réactifs et les dispositifs
d'extraction des boues
V - 1 les dispositifs d'introduction de réactifs
V - 1.1 dispositifs fixes
V - 1.2 dispositif mobile
V - 2 les dispositifs d'extraction des boues
Annexe VI les antigels
VI - 1 formulation classique
VI - 2 dosages
VI - 3 avertissements
VI - 4 éléments de calcul
VI - 5 contrôles périodiques
VI - 5.1 pH
VI - 5.2 dosage en antigel
VI - 6 renouvellements du traitement
Annexe VII les pompes de circulation
VII - 1 dimensionnement de la pompe (en circuit fermé)
VII - 2 recommandations pour le choix de la pompe
VII - 3 installation et mise en service
VII - 4 durées de vie
VII - 5 remplacements
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Préface
Ce recueil de recommandations est le résultat de travaux menés par un ensemble de professions impliquées dans le domaine du chauffage,
pour apporter aux professionnels un outil pratique et synthétique d'informations sur la conception, la réglementation, la mise en oeuvre et la
maintenance des installations de chauffage.
A ce titre, ce document n'a en aucune façon vocation à constituer une référence contractuelle dans les contrats, ni à remplacer les textes
normatifs existants ou manquants dans ce domaine.
Il fait la synthèse des connaissances actuelles sur les techniques utilisées dans les installations de chauffage à eau chaude. Il intègre l'évolution
de ces techniques, la façon préventive ou curative de lutter contre les désordres. Il permet aussi de se retrouver dans le dédale des
réglementations et certifications qui accompagnent aujourd'hui la réalisation des installations.
Sa conception est originale : des tableaux synoptiques représentent une installation de chauffage central. Chacun correspond à une étape de la
réalisation depuis la conception jusqu'à la maintenance. Ces tableaux renvoient à un texte explicatif. Des annexes précisent certains points
nécessitant davantage d'explications, tels que le traitement d'eau ou le calcul des vases d'expansion.
Le lecteur pourra ainsi chercher un simple renseignement ou approfondir une matière qui l'intéresse plus particulièrement.
Ce Recueil rassemble de façon complète des informations nombreuses d'origines très diverses. Il a été conçu pour apporter une aide aux
professionnels et contribuer ainsi à une meilleure qualité des installations, en leur conservant performance et rendement.
Alain MAUGARD Président du CSTB
Avant-propos
En l'absence de précautions, des désordres peuvent apparaître dans les installations de chauffage central à eau chaude, et en particulier ceux
liés :
- à l'entartrage, à l'embouage et la corrosion,
- à l'accumulation de poches de gaz,
- au déséquilibre hydraulique,
- aux dégâts dus au gel.
L'expérience a montré que ces désordres sont toujours le résultat d'interactions entre l'installation et le fluide qu'elle véhicule. L'obtention des
performances attendues et la pérennité des installations nécessitent la prise en compte d'éléments relatifs aussi bien à la conception qu'à la
réalisation, la mise en service et la maintenance.
Objet
Le présent document concerne essentiellement la partie hydraulique des installations de chauffage central à eau chaude.
Il a pour but d'établir les recommandations pratiques permettant de prévenir les problèmes et dommages afin de leur conserver performances et
rendement.
La préservation de leur rendement et de leur pérennité contribue aux économies d'énergie et au respect des ressources naturelles.
Sont concernées par le présent document les installations de chauffage central à eau chaude :
dont la température usuelle de service est inférieure à 100 °C,
NOTE 1 Norme PR EN 12828 température maximale 105 °C
quel que soit le type d'émetteur,
individuelles et collectives,
neuves et anciennes à rénover,
quel que soit le type d'énergie utilisée.
Ce document ne concerne pas :
les installations de plomberie sanitaire,
l'alimentation et le stockage des combustibles,
l'évacuation des gaz brûlés,
la conception du local chaufferie,
les éventuelles nuisances acoustiques Sur ce sujet on se reportera aux documents publiés par le Ministère de l'Equipement, des
Transports et du Logement et par le CSTB.
Présentation
Ce document est divisé en trois parties.
- 6 schémas référencés de A à F portant sur :
- Conception - Dimensionnement
Texte de commentaire page 10
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- Réglementation et normes de mise en oeuvre
Page 5 / 43
- Certification des produits
Page 6 / 43
- Mise en oeuvre
Page 7 / 43
- Mise en service
Page 8 / 43
- Maintenance
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Page 10 / 43
Ces schémas, qui ne sont que fonctionnels, regroupent les principaux points et organes d'une installation de chauffage central à eau chaude.
Les lettres renvoient aux chapitres et les numéros renvoient aux paragraphes du texte de commentaires correspondant.
Texte de commentaires Les commentaires visent à éclairer le lecteur sur l'importance des recommandations à suivre.
Annexes Elles fournissent des explications plus approfondies sur certains sujets particuliers.
1. Conception dimensionnement
1.1 Ensemble de l'installation
1.1.1 Choix et compatibilité des matériaux
Afin de limiter les risques de corrosion bimétallique ou électrolytique, se caractérisant par la corrosion du métal le
moins noble qui se transforme ainsi en anode consommable, il est recommandé d'éviter par exemple :
- le contact direct aluminium / cuivre,
- le contact direct acier / acier inoxydable.
On équipera au besoin les appareils de manchons isolants ou selon le cas de manchons intermédiaires en acier
(non galvanisé) ou en fonte
1.1.2 Bruits, cavitation
Un dimensionnement correct de chaque organe de l'installation permet d'éviter des problèmes de bruit ou de
cavitation..
1.1.3 Le gel
Le tracé de l'installation évitera de préférence les passages exposés directement au froid.
Ne prévoir de l'antigel que lorsque cela s'impose vraiment.
Choisir un produit spécialement formulé pour un emploi dans les installations de chauffage.
Dans le cas d'utilisation d'un antigel, la chaleur massique, la viscosité et le coefficient d'expansion seront modifiés.
En tenir compte dans les calculs (Voir annexe VI)
1.1.4 Accessibilité
- Dans les locaux techniques, on vérifiera que le dimensionnement des dégagements permet les opérations
de maintenance ou de remplacement.
- On s'efforcera de rendre aisément accessibles tous les organes fonctionnels de réglage et de contrôle.
- Il devra en être de même pour tous les organes cachés nécessaires à la maintenance (vannes d'arrêt,
purges, raccords mécaniques).
- Dans les Etablissements Recevant du Public (ERP), l'accès à ces organes peut être réservé, pour des
raisons de sécurité, à un personnel spécialisé.
1.1.5 Pression de service
A l'exception des installations avec un vase d'expansion ouvert à l'air libre, la pression relative statique au point le
plus haut du réseau ne doit jamais être inférieure :
- Lorsque la chaufferie est au sous-sol :
- à 0.3 bar,
- Lorsque la chaufferie est en terrasse :
- à 1 bar pour une température d'eau de 100°C,
- à 2 bar pour une température d'eau de 110°C.
Une pression excessive est préjudiciable : fatigue des organes élastiques, des joints, des membranes.
La solubilité des gaz augmente avec la pression.
1.2 Purge
1.2.1 Points hauts de l'installation
En tout point haut, il est nécessaire de prévoir un dispositif de purge d'air (manuel ou automatique) du circuit ainsi
que sur les radiateurs lorsque ceux-ci sont alimentés en partie basse.
1.2.2 Accessibilité
Les robinets de purge doivent être accessibles (éventuellement après démontage d'un panneau). Le contrôle du
fonctionnement des purgeurs automatiques doit pouvoir s'effectuer rapidement.
1.2.3 Cas particuliers
Dans le cas d'alimentation de radiateurs par l'intermédiaire de tubes en matériau de synthèse, la configuration du
raccordement peut amener à avoir un point haut non équipable d'un purgeur. La purge de cette partie peut être
assurée par la vitesse d'écoulement du fluide.
1.3 Raccordement électrique
Vérifier que l'installation comporte les mises à la terre réglementaire.
1.4 Robinetterie
1.4.1 Equilibrage et isolement des émetteurs de chaleur
En plus de l'obligation réglementaire de prévoir un organe de régulation par émetteur de chaleur il y a lieu de prévoir
un organe d'arrêt et d'équilibrage par émetteur (hormis en distribution monotube en série).
La mise en place d'organes d'arrêt permet d'isoler et de démonter l'émetteur sans vidange de l'installation.
La fonction d'isolement et d'équilibrage peut être réalisée par le même organe.
1.4.2 Equilibrage et isolement des différents tronçons
Chaque tronçon (colonne, bâtiment, boucle, zone, etc.) sera équipé d'un organe d'équilibrage et d'isolement.
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1.5 Emetteur de chaleur
1.5.1 Dimensionnement
Le dimensionnement sera effectué en fonction du besoin calorifique du local desservi et de son régime de
fonctionnement.
1.5.2 Purge et vidange
Voir A 2 et A 13
1.6 Sécurité
Les dispositifs de sécurité ont principalement pour rôle de limiter la pression et/ou la température dans les
installations. Leur fonctionnement est étroitement lié à la conception des dispositifs d'expansion (A 15).
1.6.1 Limitation de température
Chaque installation doit comporter un dispositif de sécurité, indépendant de la régulation, qui coupe impérativement
la fourniture de chaleur lorsque la température atteint une valeur maximale fixée. Cette dernière, dans le cas des
installations de plancher chauffant, ne doit pas être supérieure à 65 °C.
Un tel dispositif de sécurité peut être intégré à la chaudière. La conformité sur ce point de cette même chaudière à la
norme appareil correspondante, vaut conformité à l'exigence énoncée ci-dessus.
Le dispositif doit être à réarmement manuel et doit fonctionner même en absence de courant électrique.
Dans le cas où la source de chaleur, de par sa nature ou de par la conception du circuit, ne peut s'élever ou élever le
fluide à une température supérieure à la température limite, on peut se dispenser de ce dispositif.
Ceci peut être le cas par exemple de certaines installations avec des pompes à chaleur, ou d'installations avec un
vase d'expansion ouvert à l'air libre. (Voir Annexe I)
1.6.2 Limitation de pression
Ces dispositifs doivent être conçus de telle manière que la pression en un point soit toujours inférieure à la pression
maximale d'utilisation prévue par le constructeur.
Dans les installations à vase d'expansion ouverts à l'air libre, et lorsque la conception de l'expansion est
correctement réalisée (Voir Annexe I), la pression est limitée par la hauteur du vase d'expansion.
Dans les autres cas, chaque générateur doit être équipé d'au moins une soupape de sécurité.
Si celle-ci n'est pas directement intégrée au générateur :
- Elle doit être installée à sa partie supérieure et au plus près de celui-ci.
- Il ne doit pas y avoir entre le générateur et la soupape de vanne d'isolement, d'organe de régulation total ou
partiel, de pompe de circulation.
Les soupapes doivent pouvoir évacuer un débit de vapeur correspondant à la puissance nominale du générateur,
sans que cette évacuation puisse provoquer en un point quelconque de l'installation une pression supérieure à la
pression maximale d'utilisation des composants de l'installation.
L'échappement sera collecté et visible, et il devra être fait en sorte qu'en aval de celui-ci, une colonne d'eau ne
puisse s'accumuler.
Dans le cas d'une installation équipée d'un vase d'expansion à l'air libre, la sécurité est assurée par le tube de
sécurité raccordé directement au vase d'expansion.
1.6.3 Manque d'eau
Dans le cas où un manque d'eau conduirait à une situation dangereuse, prévoir un dispositif de mise en sécurité de
l'installation.
1.7 Régulation
Une attention particulière doit être portée au choix de l'emplacement et au positionnement des capteurs pour obtenir
un fonctionnement optimal.
Dans tous les cas, se référer aux documents techniques des fabricants.
1.8 Pompe de circulation
La pompe de circulation est calculée en fonction des pertes de charge et des caractéristiques de l'installation.
En particulier, on veillera à respecter les points suivants :
- Charge nette à l'aspiration (NPSH) Celle-ci dépend du type de pompe choisi et de la température de l'eau.
- Emplacement La pompe sera positionnée en fonction du type de vase d'expansion et de sa position. (Voir
annexe VII)
- Vannes d'isolement Des vannes d'isolement, placées en amont et aval de la pompe, permettent son
entretien sans vidange.
En ce qui concerne les chaudières dont la pompe est intégrée, on vérifiera si ses caractéristiques sont compatibles
et suffisantes avec les pertes de charge du réseau.
A ce sujet on se référera à la notice technique du fabricant.
1.9 Canalisation
1.9.1 Vitesse de circulation
Pour éviter le bruit, et le phénomène de corrosion érosion, les vitesses maximales à respecter sont de l'ordre de 1,5
m/s pour le cuivre et de 2 m/s pour l'acier.
D'une manière générale la vitesse de 2 m/s ne doit pas être dépassée quelle que soit l'installation.
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1.9.2 Tracé
Le tracé du circuit doit être le plus simple et le plus rectiligne possible, afin de limiter les pertes de charges, les bruits
et les points hauts.
Il ne doit pas comporter de changement exagéré de section de passage (turbulence génératrice d'aspiration d'air au
niveau des joints).
1.9.3 Dilatation
Voir D 9.4.
1.9.4 Bras morts
Eviter les bras morts où peuvent se constituer des dépôts favorisant le développement de bactéries, qui sont source
de corrosion.
1.10 Alimentation en eau
1.10.1 Robinet d'arrêt
L'alimentation en eau sera équipée d'un robinet d'arrêt.
1.10.2 Compteur d'eau
Pour les installations collectives, un compteur d'eau placé sur l'alimentation en eau de l'installation, permettra d'en
connaître la capacité et de surveiller les appoints d'eau en exploitation.
1.10.3 Pise d'échantillon
Il sera prévu la possibilité de prélever un échantillon de l'eau de remplissage.
1.10.4 Protection contre les retours d'eau
La réglementation impose la mise en place d'un dispositif pour empêcher les retours d'eau de chauffage dans le
réseau de distribution d'eau destinée à la consommation humaine.
Certaines chaudières sont équipées de ce dispositif.
1.10.5 Eau de remplissage
Dans le cas où l'eau de remplissage ne provient pas du réseau public de distribution d'eau potable, il faut vérifier si
les caractéristiques physico-chimiques de l'eau utilisée sont convenables. (Voir annexe II)
1.11 Générateur de chaleur
1.11.1 Surpuissance
Un générateur surpuissant peut provoquer des phénomènes de vaporisation du fluide.
Ceci entraîne :
- la dégradation du matériel,
- une surpression à la mise en chauffe,
- une décharge des soupapes de sécurité,
- une obligation de réintroduction d'eau, génératrice d'entartrage et de corrosion.
Il est conseillé de limiter la puissance de la chaudière, en mode chauffage, à 1,5 fois des besoins calorifiques utiles
en chauffage.
1.11.2 Débit minimum
Le débit minimum exigé par le constructeur de la chaudière doit être respecté.
Si le mode de fonctionnement de l'installation ne respecte pas cet impératif, il faut prévoir soit :
- une bouteille de mélange,
- un bipasse entre le départ et le retour de la chaudière,
- une pompe de recyclage.
1.11.3 Température de départ et de retour
Respecter les valeurs maximales et minimales préconisées par le fabricant.
1.11.4 Thermomètres, manomètres
On devra en prévoir pour contrôler le fonctionnement de l'installation, s'ils ne sont pas déjà inclus dans les
appareillages équipant la chaudière.
1.12 Fluide
Une prise d'échantillon permettra de faire un prélèvement de l'eau traitée.
1.13 Evacuation
1.13.1 Vidange
L'installation doit pouvoir être totalement vidangée.
Si une installation comporte plusieurs tronçons il convient de pouvoir les isoler pour éviter la vidange complète de
l'installation en cas d'intervention.
La vidange s'effectuera par les robinets de vidange situés aux points bas.
Prévoir un point d'évacuation des eaux de vidange.
1.13.2 Chasses
L'emplacement et le dimensionnement des robinets de chasses, doivent être étudiés afin d'obtenir un débit rapide
permettant l'évacuation des particules solides en suspension.
Ils seront positionnés dans les points bas.
1.14 Traitement
Pour préserver l'installation et lui conserver son rendement, il est fortement recommandé de prévoir, au dosage
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préconisé par le fournisseur, un produit inhibiteur de corrosion et d'entartrage, qui tienne compte de tous les métaux
et matériaux constituants l'installation.
Le produit inhibiteur dépend de la nature de l'installation et sera défini selon le cas à traiter.
Dans le cas ou un antigel est nécessaire, les mêmes précautions sont à prendre.
1.15 Expansion
Le calcul et l'installation des vases d'expansion sont traités dans l'annexe I.
1.15.1 Choix du vase d'expansion
Le circuit comportera de préférence un vase d'expansion fermé à membrane sous pression d'azote, correctement
dimensionné.
S'il est intégré à la chaudière, on vérifiera qu'il est suffisant pour l'installation.
Si on utilise un vase d'expansion ouvert à l'air libre, il doit être sans circulation d'eau et toute disposition utile sera
prise pour qu'il soit hors gel.
1.15.2 Pression de gonflage
La pression de gonflage du vase fermé doit être au moins égale à la hauteur statique de l'installation, augmentée de
0.3 bar.
1.15.3 Limitation d'usage des vases ouverts
Il est conseillé de limiter l'usage des vases d'expansion ouverts à l'air libre aux installations avec des générateurs à
combustibles solides.
1.15.4 Emplacement, compatibilité avec la pompe de circulation
Le vase d'expansion sera situé de préférence le plus prés possible de l'aspiration de la pompe de circulation.
Si ce n'est pas le cas on vérifiera sur le diagramme piézomètrique de l'installation (voir Annexe VII), que la pression
reste partout supérieure aux valeurs préconisées au paragraphe A.1.5.
On veillera à ce que la pression disponible à l'entrée de la pompe de circulation soit supérieure à la charge nette
requise par le constructeur de la pompe de circulation. (Voir Annexe VII)
1.15.5 Détermination de la capacité utile
Un sous dimensionnement du volume d'expansion entraîne :
- une surpression à la mise en chauffe,
- une décharge des soupapes de sécurité,
- une obligation de réintroduction d'eau, génératrice d'entartrage et de corrosion.
2. Réglementation et documents normatifs de mise en œuvre
Les produits faisant l'objet de directives européennes et marqués CF sont présumés conformes à ces directives.
Selon les directives, il existe différents moyens d'attestation de conformité. La mise en place du marquage CE n'est
pas encore effectif pour toutes les directives.
Les principales directives visant les produits utilisés dans les installations de chauffage sont :
- La directive basse tension (73/23/CEE modifiée 93/68/CEE).
- La directive produits de construction (89/106/CEE modifiée 92/31/CEE et 93/68/CEE).
- La directive compatibilité électromagnétique (89/336/CEE modifiée 92/31/CEE et 93/68/CEE).
- La directive appareils à gaz (90/396/CEE modifiée 93/68/CEE).
- La directive rendement des chaudières (92/42/CEE modifiée 93/68/CEE).
2.1 Ensemble de l'installation
2.1.1 Arrêté interministériel du 23 juin 1978
Installations fixes destinées au chauffage et à l'alimentation en eau chaude sanitaire des bâtiments d'habitation, de
bureaux ou recevant du public.
Cet arrêté précise en particulier que les parties accessibles des installations de distribution et émission (canalisations
et émetteurs) ne doivent pas être à une température supérieure à 100 °C.
2.1.2 Brochure n° 2015 (1983)
Marchés publics " Installations de génie climatique ".
Ce document est obligatoire pour les marchés publics.
2.1.3 Règlement de sécurité contre les risques d'incendie et de panique dans les Etablissements Recevant
du Public (ERP).
Les arrêtés à prendre en considération sont :
- Arrêté du 22 juin 1990 portant approbation de dispositions complétant le règlement de sécurité contre les
risques d'incendie et de panique dans les établissements recevant du public.
- Arrêté du 25 juin 1980 modifié.
2.2 Purge
Il n'existe pas à la date de la présente publication de texte réglementaire ou normatif à ce sujet.
2.3 Raccordement électrique
Extraits de la norme NF C 15-100:
§ 4.1.3.1.2.1. Liaison équipotentielle principale
" Dans chaque bâtiment, les éléments conducteurs suivants doivent être connectés à la liaison
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équipotentielle principale :
- conducteur principal de protection,
- conducteur principal de terre ou borne principale de terre,
- canalisations d'alimentation à l'intérieur du bâtiment, par exemple eau, gaz,
- éléments métalliques de construction, canalisations de chauffage central et de conditionnement
d'air, dans la mesure du possible.
Lorsque de tels éléments conducteurs proviennent de l'extérieur du bâtiment, ils doivent être reliés aussi près que
possible de leur pénétration dans le bâtiment.
Les conducteurs de la liaison équipotentielle principale doivent satisfaire aux prescriptions du chapitre 5.4 ".
§ 5.4.2.2.2 Prises de terre de fait
" Des canalisations métalliques de distribution d'eau peuvent être utilisées comme prise de terre, si l'accord
du distributeur d'eau est obtenu et si des dispositions appropriées sont prises pour que l'exploitant de
l'installation électrique soit averti de tout changement dans les canalisations d'eau. "
" Des canalisations métalliques affectées à d'autres services que celui mentionné au paragraphe 5.4.2.2.2.1
(telles que celles servant aux liquides ou gaz inflammables, chauffage central, etc.) ne doivent pas être
utilisées comme prise de terre pour des raisons de protection. "
§ 5.4.2.3.1 Commentaire
" Les conducteurs de terre reliés directement à la prise de terre et auxquels sont reliés les conducteurs de
protection des installations des bâtiments intéressés sont souvent dénommés " canalisations principales de
terre ".
Dans les bâtiments neufs, les canalisations principales de terre sont établies, soit en barres méplates ou rondes, soit
en câbles nus ou isolés.
Dans les immeubles existants, ne comportant pas de canalisation de terre, l'établissement d'un conducteur spécial
peut soulever des difficultés d'exécution et entraîner des dépenses telles qu'elles conduisent à renoncer à tout projet
au détriment de la sécurité des occupants.
Dans ces conditions, il est préférable d'utiliser la conduite d'eau intérieure pour mettre à la terre les appareils
électriques, à condition que soient respectées les conditions suivantes :
- la conduite d'eau intérieure doit être reliée à une prise de terre réalisée dans le sol sous-jacent à
l'immeuble, (1) Textes existants à la date de publication du présent Recueil
Textes réglementaires et normatifs (1)
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(2) En préparation
- la continuité électrique de cette canalisation doit être assurée sur son cheminement,
- un manchon isolant de deux mètres de longueur droite doit être inséré a l'aval du compteur d'eau et en amont de la
partie de la conduite reliée a la terre ; lorsque cette longueur ne peut être réalisée, le manchon isolant est complété
par un dispositif permettant d'éviter le contact simultané entre le corps humain et les parties de canalisation
séparées par le dit manchon isolant.
- la canalisation intérieure doit faire l'objet d'un repérage particulier, une plaque apparente et placée prés du
compteur d'eau signale que la canalisation est utilisée comme conducteur de terre.
2.4 Robinetterie
Réglementation thermique en vigueur.
2.5 Emetteur de chaleur
Les textes en vigueur concernent seulement les planchers chauffants :
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2.5.1 Arrêté du 23 juin 1978, titre 3article 35
Les planchers chauffants doivent être conçus et installes de façon que, dans les conditions de base, la température
au contact des sols finis ne puisse dépasser 28 °C en aucun point.
2.5.2 DTU 65.6 (NF P 52-301)
" Prescriptions pour l'exécution des panneaux chauffants à tubes métalliques enrobés dans le béton "
2.5.3 DTU 65.8 (NF P 52-303)
" Exécution des planchers chauffants à eau chaude utilisant des tubes en matériau de synthèse noyés dans
le béton ".
2.5.4 CPT
"Cahier des Prescriptions Techniques sur la conception et la mise en oeuvre des planchers réversibles d'eau
à basse température."
2.6 Sécurité DTU 65.11 (NF P 52-203)
"Dispositifs de sécurité des installations de chauffage central concernant le bâtiment" :
Le ou les dispositifs de sécurité doivent empêcher la pression et la température de dépasser les valeurs maximales
fixées.
2.7 Régulation
Réglementation thermique en vigueur.
2.8 Pompe de circulation
Il n'existe pas à la date de la présente publication de texte réglementaire ou normatif à ce sujet.
2.9 Canalisation
A l'exception des canalisations utilisées pour le chauffage par le sol qui sont traitées en B5, les textes applicables
sont les suivants :
2.9.1 DTU 65.10 (NF P 52-305)
" Canalisations d'eau chaude ou froide sous pression et canalisations d'évacuation des eaux usées et des
eaux pluviales à l'intérieur des bâtiments ".
Ce texte applicable aux canalisations métalliques comprend plusieurs parties parmi lesquelles :
2.9.1.1 Matériaux et produits utilisés
On trouve en particulier dans ce chapitre les prescriptions suivantes :
- Les tuyauteries en acier galvanisé sont interdites dans les installations de chauffage.
- Le diamètre intérieur minimum des canalisations est de 9 mm.
- Le contact direct cuivre ou alliage de cuivre (laiton) et l'aluminium ou un alliage d'aluminium est interdit,
pour éviter une corrosion galvanique.
2.9.1.2 Mise en oeuvre
Voir D.9.
2.9.1.3 Emplacement des canalisations
Cette partie traite des différentes solutions possibles (canalisations apparentes encastrées, etc.) et précise en
particulier qu'en chauffage, si la température peut être supérieure à 60 °C, les canalisations enrobée s doivent être
dans un fourreau.
2.9.2 DTU 60.5 (NF P 41-221)
" Canalisations en cuivre "
Pour les canalisations en cuivre, les dispositions générales contenues dans le DTU 65.10s'appliquent, mais
ce dernier renvoie au DTU 60.5 pour la définition des produits et leur mise en oeuvre.
2.9.3 CPT
" Cahier des prescriptions techniques communes de mise en oeuvre aux systèmes de canalisations à base de tubes
en matériau de synthèse : Tubes semi-rigides en couronnes ".
Cahier du CSTB n° 2808
Ce texte est l'équivalent du DTU 65.10 (NF P 52-305) pour les canalisations en plastique. On y retrouve
sensiblement la même organisation. Par comparaison aux points indiqués ci-dessus, ce texte indique pour les
installations de chauffage que :
- Le diamètre intérieur minimum des canalisations est de 8 mm.
- Les canalisations de chauffage sont mises en oeuvre sous fourreaux.
2.9.4 DTU 65.20 (NF P 52-306)
Isolation des circuits, appareils et accessoires - Température de service supérieure à la température ambiante.
Il a pour objet de décrire les travaux d'isolation thermique des circuits, appareils et accessoires. Il définit les
matériaux et produits nécessaires et les règles de mise en oeuvre et d'entretien correspondantes.
2.10 Alimentation en eau
2.10.1 Règlement sanitaire départemental
L'article concerné est l'article 16. Il traite de la qualité technique sanitaire des installations. Plus particulièrement le
paragraphe 16.9 vise les dispositifs de chauffage.
Cet article précise que l'eau provenant des installations de chauffage ne doit pas pouvoir être refoulée dans le
réseau d'eau potable.
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De même des produits introduits dans les circuits de chauffage pour lutter contre le gel ou d'autres substances
utilisées, non autorisées par la réglementation, ne doivent pas pouvoir s'introduire dans le réseau de production
d'eau chaude sanitaire.
A cet effet, l'eau de l'installation de chauffage ne doit pas être en relation directe avec le réseau d'eau potable.
2.10.2 Circulaire dgs/pge/1.d n° 593 du 10 avril 19 87
Cette circulaire introduit le guide technique n° 1.
" Protection sanitaire des réseaux de distribution d'eau destinée à la consommation humaine " qui contient un certain
nombre de réglementations.
Ces règles sont souvent présentées sous forme de solutions types.
Ce guide définit :
- Les dispositifs de protection à mettre en place en fonction du type d'installation (Voir A.10.4).
- Les règles générales de conception, d'installation et d'exploitation.
- Les règles de pose particulières à chaque produit.
2.10.3 Décret n° 89-3du 3 janvier 1989
Relatif aux eaux destinées à la consommation humaine, à l'exclusion des eaux minérales naturelles, modifié par le
décret n° 90-330 du 10 avril 1990, par le décret n° 91-257 du 7 mars 1991 et par le décret n° 95-363 d u 5 avril 1995.
La section V " dispositions concernant les règles d'hygiène applicables aux installations de distribution d'eaux
destinées à la consommation humaine " indique à l'article 31 :
" Les installations intérieures ne doivent pas pouvoir, du fait de leur utilisation et notamment à l'occasion de
phénomènes de retour d'eau, perturber le fonctionnement du réseau auquel elles sont raccordées ou engendrer une
contamination de l'eau distribuée. Ces installations ne peuvent sauf dérogation, être alimentées par une eau issue
d'une autre ressource.
Un arrêté des ministres chargés de la santé, du travail et de la construction, pris après avis du conseil supérieur
d'hygiène publique de France, définit les cas où il y a lieu de mettre en place des dispositifs de protection et les
prescriptions applicables à ces dispositifs.
Il appartient aux propriétaires des installations mentionnées à la présente sous section de mettre en place et
d'entretenir ces dispositifs. "
2.10.4 Arrêté
Arrêté relatif à la conception, à la mise en oeuvre, à la vérification et à l'entretien des installations de distribution
d'eaux destinées à la consommation humaine.
Ce document en cours d'élaboration remplacera le règlement sanitaire départemental et la circulaire du 10 avril
1987.
2.11 Générateur de chaleur
Les générateurs de chaleur :
- chaudières / Units (ensemble corps de chaudière et brûleur),
- corps de chaudières destinés à être équipés d'un brûleur à air soufflé,
- les brûleurs à air soufflé destinés à équiper un corps de chaudière, sont concernés par un certain nombre
de directives européennes.
Le marquage CE de ces matériels atteste de leur conformité vis-à-vis des exigences essentielles définies par
l'ensemble des directives européennes dont ils dépendent.
La situation est résumée dans le tableau page suivante.
2.12 Fluide
Il n'existe pas à la date de cette publication tort de texte réglementaire ou normatif à ce sujet.
2.13 Evacuation
La circulaire du 4 novembre 1980 (J.O. du 24/11/80) fixe les caractéristiques de rejets des affluents urbains (ou à
dominante domestique) imposées, pour un rejet dans un milieu naturel.
Dans le cas d'un particulier, le rejet dans un réseau relié à une station d'épuration est autorisé sans restriction
particulière.
Les conditions de rejets industriels sont par contre réglementées, en particulier par la circulaire du 6 Juin 1953, et la
Loi sur l'eau de Janvier 1992.
2.14 Traitement
La liste des additifs pouvant être introduits dans les circuits de chauffage utilisés pour le traitement thermique des
eaux destinées à la consommation humaine (production d'eau chaude sanitaire par simple échange), est fixée par la
circulaire du 2 Juillet 1985 (J.O du 15 août 1985 affaires Sociales), en application de l'article 16-9 du règlement
sanitaire départemental (circulaire du 26 Avril 1982.J.Odu 13 Juin 1982).
La circulaire du 2/7/85, dans son annexe 1, indique la liste des fluides caloporteurs (ou antigels) pouvant être utilisés
dans les installations de traitement thermique des eaux destinées à la consommation humaine fonctionnant en
simple échange.
Les listes ont été établies par le CSHP et sont réactualisées chaque année.
Par ailleurs les installations de traitement thermique conçues suivant le principe de simple échange doivent satisfaire
aux prescriptions techniques diffusées par le CSTB (Cahier du CSTB n° 1815).
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2.15 Expansion
Les dispositifs utilisés et leur mise en oeuvre doivent être conformes au DTU 65.11 (NF P 52-203).
Directives européennes applicables aux générateurs de chaleur
C certification
Les produits utilisés dans les installations de chauffage relèvent essentiellement de :
- La marque " NF " pour les produits traditionnels, faisant l'objet de normes,
- La marque " CSTBat " pour les produits non traditionnels relevant de la procédure d'Avis Technique.
- Le marquage CE pour les chaudières, units, et brûleurs.
La certification d'un produit atteste que ce produit est conforme aux exigences contenues dans un référentiel
technique.
Cette certification est donnée par un organisme certificateur indépendant, et elle est de type volontaire pour les
marques NF et CSTBat et réglementaire pour le marquage CE relatif aux chaudières, units et brûleurs.
Il y a des produits pour lesquels aucune certification n'a été mise en place.
C.1 ensemble de l'installation
Pas de certification.
C.2 purge
C.3 raccordement électrique
Les matériels électriques font l'objet de certification.
C.4 robinetterie
De nombreux appareils de robinetterie font l'objet de certification.
Il s'agit entre autres de :
- La robinetterie antipollution (disconnecteurs, clapets, etc.) : marque NF antipollution.
- Les soupapes de sûreté marque NF robinetterie de chauffage.
- Robinets thermostatiques : marque CENCER EN 215.
C.5 émetteur de chaleur
Les radiateurs et les convecteurs font l'objet d'une marque NF corps de chauffe attestant de leur conformité à la
norme NF-FN 442.
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C.6 sécurité
VoirC.4.pour les soupapes de sûreté.
C.7 régulation
VoirC.4.pour les robinets thermostatiques.
C.8 pompe de circulation
Pas de certification pour ces produits.
C.9 canalisation
C.9.1 tubes en acier
C.9.2 tubes en cuivre
La marque NF tube cuivre porte sur la conformité aux normes suivantes :
- NF EN 1057 (tubes nus).
- NF A 51-121 (tubes revêtus).
C.9.3 canalisations en matériaux de synthèse
Les systèmes de canalisations en matériaux de synthèse font l'objet d'une marque CSTBat sur la base d'un avis
technique.
Les matériaux concernés sont :
- le polyéthylène réticulé (PER ou PEX),
- le polybutylène ou polybutène (PB),
- le polypropylène (PP),
- le PVC surchloré (PVCC).
C.10. alimentation en eau
VoirC.4pour le dispositif anti-pollution
C.11 générateur de chaleur
Le marquage CE des générateurs atteste de leur conformité aux exigences essentielles des directives qui leurs sont
applicables. VoirB.11.
C.12 fluide
C.13 évacuation
C.14 traitement
Les procédés de traitement peuvent faire l'objet d'un Avis Technique.
C.15 expansion
D mise en oeuvre
D.1 ensemble de l'installation
Rappel des principales précautions d'usage
D.1.1 réception des produits
- Manipuler les produits avec précautions pendant le déchargement.
- Vérifier la conformité de la livraison
- Conserver les produits dans leur emballage d'origine en respectant les consignes correspondantes indiquées.
- Veiller à ne pas perdre de pièce.
- Collecter les notices d'installation. d'utilisation de mise en service et d'entretien. Les conserver dans un dossier
afin de les remettre à l'utilisateur.
D.1.2 stockage
- Stocker les produits :
- Dans leur emballage d'origine en respectant es consignes correspondantes indiquées.
- Sur une aire sèche et plane.
- A l'abri des intempéries (soleil, gel, pluie, etc.).
- En respectant le sens de positionnement indiqué sur les emballages.
- Apporter les produits, au fur et à mesure des besoins, du lieu de stockage à celui de leur utilisation.
D.1.3 manutention
- Porter les produits et ne pas les traîner sur le sol.
- Utiliser les engins de levage appropriés.
- Eviter les chocs, notamment par temps froid.
- Conserver les produits dans leur emballage d'origine le plus longtemps possible.
- Prendre soin des éventuelles petites pièces, accessoires et notices lors de l'ouverture des emballages.
D.1.4 conformité
L'installation doit être réalisée conformément à la réglementation et il est recommandé de se référer
contractuellement aux DTU, normes de mise en oeuvre, Avis Techniques, règles de l'Art, plans et aux instructions
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des fabricants de produits.
D.1.5 accessibilité
- Dans les locaux techniques, on vérifiera que le dimensionnement des dégagements permet les opérations de
maintenance ou de remplacement.
- On s'efforcera de rendre aisément accessibles tous les organes fonctionnels de réglage et de contrôle, ainsi que
les organes dissimulés.
- Il devra en être de même pour tous les organes cachés nécessaires à la maintenance (vannes d'arrêt, purges,
raccords mécaniques).
- Dans les Etablissements Recevant du Public (ERP), l'accès à ces organes peut être réservé, pour des raisons de
sécurité, à une personne spécialisée.
D.1.6 étanchéité
l'installation doit être étanche, sans fuite d'eau ni prise d'air.
D.2 purge
Les robinets de purge doivent être accessibles (éventuellement après démontage d'un panneau).
Le contrôle du fonctionnement des purgeurs automatiques doit pouvoir s'effectuer rapidement.
D.3 raccordement électrique
Réaliser les liaisons équipotentielles et les mises à la terre.
D.4 robinetterie
Respecter le sens d'écoulement prescrit.
D.4.2 têtes thermostatiques
- Positionner les têtes thermostatiques en fonction de leurs caractéristiques.
- Dans le cas d'élément sensible séparé (bulbe à distance), veiller à la protection du capillaire, et choisir un
emplacement représentatif de la température à réguler.
D.5 émetteur de chaleur
D.5.1 supportage et fixation
Les émetteurs doivent être fixes de façon à ce que la dilatation des canalisations n'entraîne pas de déplacement.
VoirD.9.3.2.
D.5.2 raccordement
Voir A.1.1.
D.6 sécurité
Prévoir un échappement des soupapes de sûreté collecté et visible.
D.7 régulation
Une attention particulière doit être portée à l'emplacement et au positionnement des capteurs pour obtenir un
fonctionnement optimal.
D.8 pompe de circulation
D.8.1 mise en place
Selon les modèles et le type d'installation, un supportage et des manchettes antivibratiles peuvent être nécessaires.
Dans le cas de pompe sans presse-étoupe, l'axe du moteur doit être horizontal, et le sens de rotation visible.
Respecter le sens d'écoulement.
D.9 canalisation
D.9.1 emplacement
Les canalisations de chauffage seront positionnées au-dessus des canalisations d'eau froide pour tenir compte de la
condensation.
D.9.2 façonnage et assemblage
- Pour couper les tubes, utiliser de préférence des coupe-tubes, qui seuls permettent une coupe nette,
sans bavure et perpendiculaire a l'axe du tube.
- Les canalisations doivent être nettoyées intérieurement et libres de tous dépôts.
- Les assemblages ne doivent générer aucune contrainte inacceptable dans la tuyauterie.
- Le contact direct cuivre ou alliage de cuivre et aluminium ou alliage d'aluminium est interdit.
- Les rayons de cintrage préconisés par les normes et les fabricants doivent être respectés.
D.9.2.1 tubes en cuivre
Coupe
Les tubes doivent être coupes de façon a atteindre le fond de l'emboîture du raccord.
Les outils doivent être en bon état pour limiter les déformations du tube et permettre une coupe
d'équerre.
Tout tube déformé doit être reformé.
Dans tous les cas, les tubes recuits doivent être reformés.
Assemblages
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Les tubes sont assemblés par :
Raccords mécaniques
Les raccords mécaniques doivent être positionnés et les écrous serrés soigneusement pour
garantir une compression homogène du joint.
Les joints doivent être choisis pour assurer une étanchéité durable en fonction de la nature
du fluide (traitement, antigel), de sa température, et du type de raccord.
Brasage ou soudo-brasage
Se conformer aux normes, spécifications des DTU concernés ou recommandations du
Centre du Cuivre.
D.9.2.2 tubes en acier
Lors d'assemblage par soudage, choisir la qualité du métal d'apport en relation avec la nuance du métal à
souder.
D.9.2.3 tubes métalliques à raccords à sertir
Se référer aux Avis Techniques.
D.9.2.4 tubes semi-rigides en matériaux de synthèse
Coupe
Les tubes sont coupés à angle droit à l'aide d'outils appropriés. Les tubes sont ébavurés avant
assemblage. Si l'extrémité du tube est endommagée, le tube doit être recoupé.
Assemblages
Raccords à compression
Il existe 2 types de raccords (instantanés ou non).
Ils doivent être mis en oeuvre selon les instructions du fabricant.
Raccords à souder
Ils sont destinés aux matériaux soudables.
Il existe 2 types de raccords soudables polyfusion et électrofusion.
Ils doivent être installés selon les instructions du fabricant.
Ces assemblages ne peuvent être testés qu'au moins une heure après leur réalisation.
D.9.2.5 tubes rigides en matériaux de synthèse
Coupe
Les faces, si elles n'ont pas été coupées d'équerre, doivent ensuite être dressées à l'aide d'une lime
et les bavures ôtées avec un grattoir ou du papier de verre.
L'extrémité du tube, venant d'être coupe, doit être alors chanfreinée à la râpe ou à l'aide d'un outil
spécifique.
Assemblage
Tout façonnage et formage des tubes sont interdits sur chantier.
Il faut travailler à l'abri de la pluie.
Pour les assemblages effectues par collage, utiliser l'adhésif et le décapant préconisés par le
fabricant. La jonction par collage bout à bout est interdite.
Pour les assemblages effectués par thermofusion (électrofusion ou polyfusion) se conformer aux
prescriptions du fabricant.
D.9.3 supports et fixation
D.9.3.1 supportage
Les canalisations ne doivent en aucun cas prendre appui sur un appareil ou une autre canalisation.
Les supports permettent une libre dilatation des canalisations sans contraintes, émission de bruit et leur
démontage.
Dans les locaux humides, les supports devront être protégés contre la corrosion.
Le supportage ne doit pas empêcher la pose d'un calorifuge.
La conception et l'espacement des supports doivent être définis en fonction des efforts qu'ils auront à subir,
de telle façon que des tuyauteries en service ou lors des épreuves n'accusent pas de déformations
anormales.
Les supports doivent :
- en aucun cas blesser ou endommager le tube,
- soutenir la charge qu'ils ont à supporter même sous les efforts dus à la température,
- maintenir les canalisations suffisamment éloignées de toute paroi ou obstacle,
- permettre les mouvements de dilatation sans générer de contraintes dans les canalisations, ou des
contrepentes,
- permettre le montage et démontage des raccords mécaniques et des accessoires,
- ne pas transmettre les bruits.
D.9.3.2 fixation
Les assemblages entre les canalisations rigides et les canalisations souples ou semi-rigides doivent
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constituer un point fixe.
Avec des canalisations en matériaux de synthèse il est nécessaire de prendre des précautions particulières
pour la fixation des emetteurs.
Il y a lieu d'immobiliser la vanne ou le radiateur ou de créer un point fixe sur le tube ou le raccord.
D.9.4 dilatation et retrait
La libre dilatation des canalisations doit pouvoir se faire sans entraîner de désordre aux canalisations, aux
supports, aux appareils et accessoires (en particulier la robinetterie) et aux traversées de parois et
planchers.
La dilatation peut être absorbée :
- par des changements de direction,
- par des lyres,
- par des compensateurs de dilatation.
La dilatation doit être guidée.
Les points fixes doivent résister aux efforts développés par la dilatation ou le retrait.
D.10 alimentation en eau
Voir B.10.2.
D.11 générateur de chaleur
Respecter les prescriptions du fabricant.
D.12 fluide
La prise d'échantillon doit être facilement accessible.
D.13 évacuation
D.13.1 vidange
L'écoulement collecté doit être visible pour constater la sortie d'eau.
D.13.2 chasses
Les robinets doivent être accessibles.
D.14 traitement
En cas de traitement, se référer aux prescriptions du fabricant du produit.
D.15 expansion
Si une vanne d'isolement est montée, il faut impérativement pouvoir constater si elle est ouverte ou fermée.
E mise en service
E.1 ensemble de l'installation
E.1.1 chronologie des opérations
Les opérations de mise en service devront être réalisées dans l'ordre suivant :
- Mise en eau.
- Epreuve hydraulique (essais d'étanchéité et épreuve de pression).
- Rinçage et chasses.
- Mise en eau, avec traitement éventuel.
- Mise en chauffe.
- Réglages, équilibrages et vérification.
- Constitution du dossier technique.
A chaque opération, se référer aux instructions des fabricants d'équipements et de produits.
E.1.2 précautions après essais
Après l'épreuve hydraulique, en attendant la mise en exploitation définitive de l'installation on prendra au
choix, une des mesures suivantes :
- Rinçage et remise en eau traitée (avec un produit antigel s'il y a risque de gel).
- Rinçage, vidange et mise sous pression d'un gaz inerte (ex : Azote).
E.1.3 rinçage et chasse de l'installation
Le rinçage doit être réalisé systématiquement avec de l'eau de ville non traitée, sous pression et ouverture
successive de chacun des points bas de l'installation, jusqu'à obtention d'un écoulement d'eau claire.
Suivant l'état de l'installation, le rinçage pourra être suivi d'un nettoyage par addition d'un produit adapté et
d'un nouveau rinçage. Se référer aux spécifications du fabricant du produit.
E.1.4 mise en chauffe (démarrage de l'installation)
La mise en chauffe se fera de façon progressive en pratiquant les purges d'air nécessaires.
E.1.5 dossier technique
Le dossier technique comportera
- L'ensemble des plans, schémas et notices d'installation et d'entretien des différents matériels regroupés
pour être remis à l'utilisateur.
- Un registre de chaufferie ou un carnet d'entretien.
E.2 purge
Vérifier le fonctionnement de chaque purgeur.
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E.3 raccordement électrique
Calibrer les dispositifs de protection.
E.4 robinetterie
Pour équilibrer l'installation, chaque organe de réglage (tés, coudes ou vannes) sera préréglé à la valeur
déterminée par le calcul et ajusté en fonction des mesures effectuées.
E.5 émetteur de chaleur
On s'assurera que chaque émetteur de chaleur est bien purgé individuellement.
E.6 sécurité
On s'assurera du bon fonctionnement des soupapes de sûreté par déclenchement manuel.
E.7 régulation
L'accouplement de chaque vanne motorisée sera contrôlé.
On appliquera sur chaque régulateur les valeurs de réglage déterminées par le calcul.
E.8 pompe
Avant la mise en route de la pompe, quel qu'en soit le type, effectuer préalablement.
- la purge d'air complète de l'installation, et fermer le robinet d'alimentation en eau.
- Vérifier le couplage et la protection du moteur.
E.8.1 sens de circulation
Vérifier le sens de circulation du fluide et le sens de rotation du moteur (moteur triphasé).
E.8.2 vitesse
Dans le cas d'une pompe multi-vitesse, ajuster la vitesse à la valeur déterminée par le calcul. (Voir annexe
VII).
E.8.3 pression
Vérifier les pressions de service. (Voir annexe VII)
E.8.4 purge
Effectuer les purges d'air des pompes selon le type d'appareil qui est installé.
E.9 canalisation
Pas de prescription particulière.
E.10 alimentation en eau
E.10.1 robinet d'arrêt
Avant la mise en service des pompes, le robinet d'alimentation en eau doit être fermé.
E.10.2 dispositifs antipollution
Si le dispositif antipollution (ensemble de protection) est soumis à entretien périodique (application du Décret
du3/1/89), reporter sur le carnet sanitaire les caractéristiques de l'appareil.
E.11 générateur de chaleur
Voir prescription du fabricant.
E.12 fluide
Si l'installation a été maintenue en eau avant la mise en service et a fait l'objet d'un traitement (antigel ou anti
corrosion), on procédera aux contrôles préconisés par le fabricant.
E.13 évacuation
Voir B.13.
E.14 traitement
E.14.1 fiches techniques et de données de sécurité
Les fiches techniques et de données de sécurité de chaque produit de traitement seront mises à disposition
de l'utilisateur.
E.14.2 information
Dans le cas d'un traitement anti-corrosion ou antigel prévoir une information par apposition d'une étiquette
visible.
E.14.3 produits
Vérifier que les produits utilisés sont conformes à la prescription. (Voir annexes IV et VI)
E.14.4 procès-verbal de mise en service
Il doit être laissé à disposition de l'utilisateur un procès-verbal de mise en service consignant au moins :
- Les réglages effectués pour chacun des appareils.
- Les analyses d'eau effectuées sur place (eau d'appoint et eau du circuit traitée).
- Les analyses d'eau de contrôle à effectuer (type d'analyse et fréquence).
- Le dosage en produit et les valeurs à maintenir en cas d'appoint d'eau.
- Les consignes d'exploitation.
E.15 expansion
- Ajuster la pression du vase d'expansion en fonction des éléments de calcul.
- Si une vanne d'isolement du vase a été installée, l'ouvrir impérativement.
F maintenance
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F.1 ensemble de l'installation
F.1.1 prescriptions générales
Respecter les consignes d'entretien des fabricants.
S'assurer, après toute intervention (modification, vérification, contrôle, etc.) que l'installation se retrouve dans
son état de fonctionnement normal.
Exemple : niveau et pression d'eau après vérification des soupapes.
F.1.2 vérifications
Inspecter régulièrement l'installation afin de détecter les fuites, micro-fuites aux joints, raccords, presseétoupes et rechercher tout dysfonctionnement.
F.1.3 dossier technique
Tenir à jour le registre de chaufferie ou le carnet d'entretien.
F.1.4 modifications d'installations
S'assurer du respect des règles de conception et en particulier de la compatibilité des matériaux et matériels
entre eux.
Actualiser le dossier technique.
F.2 purge
Vérifier le fonctionnement de chaque purgeur.
F.3 raccordement électrique
F.4 robinetterie
F.4.1 robinet d'arrêt
A manoeuvrer régulièrement.
F.4.2 robinets à têtes thermostatiques
Ouvrir durant l'été les robinets thermostatiques des radiateurs, afin d'éviter le collage du clapet sur le siège
du robinet.
F.5 émetteurs de chaleur
F.6 sécurité
Vérifier le bon fonctionnement des soupapes par déclenchement manuel.
F.7 régulation
S'assurer du bon fonctionnement des horloges des vannes motorisées et du niveau des consignes.
F.8 pompe de circulation
Permutation périodique des pompes de circulation dans le cas d'un système normal/secours.
F.9 canalisation
Examen périodique des manchettes témoins (si existantes).
F.10 alimentation en eau
- Faire contrôler le dispositif anti-pollution par un personnel agréé.
- Relever le compteur d'eau et noter la consommation sur le registre de chaufferie ou sur le carnet
d'entretien.
Dans une installation saine, les appoints d'eau ne sont qu'exceptionnels, ou très réduits.
F.11 générateur de chaleur
Dans ce document n'est concernée que la partie hydraulique, néanmoins il est rappelé qu 'il devra être
effectué un entretien périodique du générateur, y compris du brûleur, suivant les prescriptions des fabricants
et les exigences réglementaires.
F.12 fluide
Contrôler régulièrement le fluide (aspect, couleur, odeur, pH, etc.).
En cas d'anomalie, faire appel à un spécialiste.
F.13 évacuation
Nettoyer les filtres et les pots de décantation (si existants).
Ne pas vidanger inutilement une installation traitée pour ne pas perdre le produit de traitement.
Ne pas rejeter à l'égout un produit prohibé. (Voir B.13)
F.14 traitement
Le traitement doit être vérifié et actualisé selon les prescriptions du fabricant du produit, et tout particulièrement les
antigels dont on devra contrôler périodiquement la concentration et le pH.
F.15 expansion
Au moins une fois par an, lorsque l'installation est à l'arrêt.
- Inspecter les vases ouverts et les nettoyer si nécessaire.
- Vérifier la pression de gonflage des vases fermés.
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Annexe I les vases d'expansion
I - 1 installation sans contact avec l'atmosphère
Installation à vase d'expansion fermé
L'installation la plus fréquemment rencontrée est l'installation avec vase à membrane à pression variable.
Le vase est en général placé sur le retour. Il convient néanmoins de vérifier son emplacement par rapport à la
pompe de circulation.
Dans la mesure du possible, il faut placer le vase, avec la poche de gaz en position basse.
Le calcul du vase se fait comme indiqué plus loin enI - 4.
Il existe également d'autres systèmes tels que les vases sans membrane (dans ce cas, il faudra veiller à ne pas
introduire le produit, faisant la séparation entre la phase liquide et la phase gazeuse, dans le réseau lors d'une
vidange ou d'une purge), et les vases à pression constante (le calcul du volume de ces vases se fait comme pour les
vases ouverts).
I - 2 installations en communication avec l'atmosphère
Installation à vase d'expansion ouvert
L'expansion se fait dans un vase à la pression atmosphérique (vase ouvert à l'air libre) placé au point le plus haut de
l'installation.
La capacité utile du vase doit être au moins égale au volume correspondant à la dilatation de l'eau contenue dans
l'installation.
Le vase d'expansion ses accessoires et le tube d'expansion doivent être protégés contre le gel.
Le robinet de vidange sert à vider le vase pour son nettoyage périodique ou préalablement avant de vidanger
l'installation.
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I - 2.1 limitation de température dans les installations avec vase ouvert
Afin de permettre a limitation de la température au départ de chaque générateur à une valeur au plus égale à 110 °C,
l'installation doit comporter au moins un des deux dispositifs ci-après :
- une protection par thermostat limiteur conforme aux dispositions prévues à l'articleA.6.1
- un raccordement du vase d'expansion sur les circuits de chauffage conforme au principe de la figure suivante.
Dans ce dernier cas, entre les points A et B, le refroidissement doit être négligeable et il ne doit y avoir en particulier
aucun corps de chauffe.
1 - 2.2 limitation de la pression dans les installations avec vase ouvert
Pour permettre l'évacuation d'un dégagement accidentel de vapeur et donc limiter efficacement la pression dans
l'installation, le circuit sera mis en communication permanente avec l'atmosphère par une canalisation appelée tube
de sécurité.
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En général le tube d'expansion est utilisé comme tube de sécurité.
Ce tube doit répondre à certaines conditions :
- Le point de jonction d'un tube de sécurité avec les circuits de chauffage doit se situer à la partie supérieure du ou
des générateurs qu'il dessert, et le plus prés possible de la sortie de ces derniers.
- Tout tube de sécurité doit être en principe vertical. Il peut à la rigueur comporter une partie d'allure horizontale, à
condition que dans cette partie, le tube soit néanmoins en pente constamment ascendante vers le vase. Dans ce
dernier cas, la distance entre la partie verticale du tube et le ou les générateurs doit être au plus égale à celle
fixée par la figure ci-dessous
- Un tube de sécurité ne doit comporter aucun organe d'obturation total ou partiel.
- Le diamètre intérieur (D) d'un tube de sécurité doit être au moins égal à la valeur D, calculée selon la formule ciaprès :
- D = 15 + 1,39
P
- P est la puissance du ou des générateurs desservis, exprimée en kW.
- D est exprimé en mm et doit être au moins égal à 26 mm.
Lorsque l'une de ces conditions n'est pas respectée, les générateurs doivent être équipés de soupapes de
sécurité.
I - 3 autres systèmes
Les deux systèmes précédemment présentés, sont les systèmes les plus couramment utilisés dans les installations
de chauffage de petite taille et de taille moyenne.
Il existe d'autres systèmes dits sans vase d'expansion ou à maintien de pression utilisés pour les installations plus
importantes.
Dans ces systèmes, un détecteur de pression envoie l'eau du circuit vers une bâche à la pression atmosphérique,
lorsque la pression dans le réseau est trop forte, ou réintroduit l'eau de cette bâche dans le circuit par l'intermédiaire
d'une pompe lorsque la pression est trop faible.
Par rapport au système à vase ouvert, celui-ci présente l'avantage de pouvoir être installé au niveau de la chaufferie.
Par contre le fonctionnement peut être brutal et pour y remédier, on adjoint parfois entre le réseau et la bâche, un
ballon sous pression intermédiaire qui permet d'amortir les variations de pression et de diminuer a fréquence des
décharges et des réintroductions d'eau.
Comme pour les systèmes à vases ouverts, ces systèmes présentent l'inconvénient de réoxygéner l'eau.
I - 4 calcul des vases d'expansion
1 - 4.1 vase d'expansion fermé à membrane
I - 4.1.1 éléments du calcul
- Pa Pression d'alimentation (pression du réseau)
- Pd Pression disponible à l'entrée du circuit de chauffage
- Hstat Hauteur statique de l'installation
- Hp Hauteur manométrique de la pompe de circulation
- Pg Pression de gonflage du vase
- Pu Pression de remplissage de l'installation
- Pmax Pression maximale de l'installation
- Pt Pression de tarage de la soupape
- Vt Volume théorique de l'installation
- Ve Volume d'expansion de l'eau
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- VgO Volume total du vase
- Vgr Volume de gaz sous la pression de remplissage
- Vu Volume de remplissage de l'installation
- Tmax Température moyenne maximum du fluide
I - 4.1.2 conditions de calcul
- La pression de tarage de la soupape doit être supérieure à la pression maximale dans l'installation.
- La pression disponible à l'entrée du circuit (qui est inférieure à la pression d'alimentation - attention à la perte de
charge du dispositif anti-pollution) doit être supérieure à la pression de remplissage. qui est légèrement
supérieure à la pression de gonflage du vase.
- La pression de remplissage doit être supérieure à la hauteur statique de l'installation augmentée de la moitié de
la hauteur manométrique de la pompe de circulation.
- Le volume de remplissage de l'installation doit être légèrement supérieur au volume théorique (mise en pression
du vase).
- Le volume du gaz dans le vase doit être supérieur au volume maximum d'expansion de l'eau (entre la
température d'eau froide et la température calculée maximum d'utilisation).
- Pt
Pmax
- Pa
Pd
Pu
Pg
- Pu
Hstat (+Hp /2)
- Vu
Vt
- Vg
Ve
Compte tenu des variations lentes de pression dans le réseau, la loi de Mariotte peut s'appliquer au gaz contenu
dans le vase.
Or peut écrire :
Pg
Vg0= Pu
Vgr= Pmax
(Vgr- Ve)
On appelle rendement du vase le rapport entre le volume d'expansion et le volume du vase.
I - 4.1.3 déroulement du calcul
- Calcul de l'expansion
- Calcul de la pression statique nécessaire
- Calcul de la pression de gonflage du vase
- Calcul de la pression de remplissage
- Détermination de Pmax
- Calcul du rendement du vase
- Calcul de volume du vase
Exemple de calcul
Volume de l'installation 2.000 litres
Température de fonctionnement 90/70 °C
Expansion à 80 °C : 2.8 %
Volume d'expansion : 2.000
2,8 % = 57,8 L
Hauteur statique : 6mCE soit 0,6 bar
Pression de gonflage du vase : 1 bar (2 bar absolu)
Pression de remplissage 1, 1 bar (2,1 bar absolu)
Pression de tarage de la soupape 3 bar (4 bar absolu)
Pression maximum de fonctionnement 2,5 bar (3,5 bar absolu).
Rendement du vase :
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Volume du vase :
I - 4.1.4 variations de pression dans une installation avec un vase d'expansion fermé à membrane
Il est normal que la pression dans l'installation varie en fonction de la température de l'eau.
Il ne faut donc pas s'inquiéter de ces variations, ni essayer de réajuster la pression par des appoints d'eau.
Exemple
- Volume du vase : 150 litres
- Volume sous pression de remplissage : 142,8 litres
Variation de pression en fonction de la température
I - 4.2 vase d'expansion en communication avec l'atmosphère (vase ouvert à l'air libre)
Le calcul est très simple. Le volume utile du vase doit être au moins égal au volume d'expansion.
L'exemple précédent conduit à avoir un volume utile au minimum égal à 57,8 litres.
I - 5 positionnement de la pompe vis à vis du vase d'expansion
I - 5.1 cas avec un vase fermé
Suivant la position de la pompe par rapport au vase, la pression moyenne, à l'intérieur du vase, sera modifiée
Figure 1
I - 5.2 cas avec un vase ouvert
Commentaires :
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Position P1 : Mauvaise Cette position nuit à la libre expansion et augmente la ligne d'eau dans le vase, créant une
perte d'eau
Position P2 : Acceptable Cette position abaisse la ligne d'eau dans le vase
Position P3 : Bonne
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Annexe II les eaux de chauffage
Les désordres pouvant résulter de l'utilisation de l'eau dans les installations de chauffage sont :
- l'entartrage,
- la corrosion.
Les conséquences de l'entartrage et de la corrosion sont principalement :
- la formation de dépôts (boues, tartres),
- la perte de rendement (échanges thermiques, pertes de charge)
- les percements conduisant à des fuites.
NOTA BENE
Les informations et valeurs données dans la présente annexe, concernent des eaux ne contenant pas de produits
inhibiteurs de corrosion.
II - 1 l'entartrage
L'élément responsable de la formation de dépôt est essentiellement le carbonate de calcium.
Celui-ci se forme par combinaison du calcium avec les bicarbonates présents dans l'eau.
La teneur en calcium est mesurée par le TH calcique (concentration en ions Calcium Ca++) et la teneur en
bicarbonates par le TAC. (Voir§ II - 3)
Sous l'effet de l'élévation de la température, le carbonate de calcium peut précipiter et apparaître sous forme de
particules solides, plus ou moins adhérentes.
II - 2 facteurs favorisant la corrosion
Tout métal mis en contact avec l'eau a naturellement tendance à s'y dissoudre et former des oxydes.
Le Fer constituant l'acier est un des métaux le plus instable vis-à-vis de l'eau.
Les facteurs qui favorisent la corrosion des métaux sont principalement :
II - 2.1 pour l'acier noir
- le pH, s'il est inférieur à 8,5
- le gaz carbonique, qui abaisse le pH de l'eau et forme avec le fer des composés solubles,
- l'oxygène, qui accélère la corrosion de l'acier sans toutefois former un oxyde insoluble protecteur,
- les dépôts (corrosion par aération différentielle),
- certaines bactéries qui peuvent se développer dans les circuits,
- la présence dans l'eau de métaux dissous plus nobles que l'acier (cuivre en particulier).
II - 2.2 pour le cuivre
- le pH s'il est inférieur à 6,5
- le gaz carbonique,
- un excès d'alcalinité, qui peut provoquer la dézincification de certains laitons.
- les sulfates en quantité trop importante (
150 mg/l)
- la présence d'ammoniaque ou une trop forte concentration en nitrates, pour les alliages de cuivre (laiton).
II - 2.3 pour l'aluminium
- le pH s'il est inférieur à 6,5 ou supérieur à 8,5
- la présence de soude ou de sels alcalins qui forment avec l'aluminium un aluminate soluble,
- les chlorures en quantité trop importante (supérieure à 50 mg / l).
II - 2.4 pour l'acier inoxydable
- la présence de dépôt (sensibilité à l'aération différentielle des aciers inoxydables type 304),
- les chlorures en quantité trop importante (supérieure à 100 mg/l).
II - 3 analyse des eaux
II - 3.1 composition d'une eau
Selon les cas, l'eau contient :
- des matières solides ou en suspension (MES),
- des matières dissoutes (sels, matières organiques),
- des gaz dissous : air, oxygène (O2), gaz carbonique (CO2), azote (N2), etc.,
- des micro-organismes (algues, levures, champignons, bactéries).
II - 3.2 paramètres normalement utilisés
- le pH. Il exprime l'acidité ou la basicité. Il varie de 0 à 14. La neutralité étant considérée pour un pH voisin de 7.
En dessous, on tend vers l'acidité, au dessus vers la basicité.
- le TH (titre hydrotimétrique) ou dureté de l'eau. Le TH total (ou TH) exprime a somme des concentrations :
Calcium (Ca++) + Magnésium (Mg++). Le TH calcique exprime la teneur en Ca++.
- le TA (titre alcalimètrique) exprime la quantité d'hydroxyle (OH-) et la moitié des carbonates (CO3-).
- Le TAC (titre alcalimétrique complet) exprime la somme : (OH-) + (CO3-)
Pour une eau naturelle, on a généralement
TA = 0, alors (OH-) = (CO3-) = 0
donc TAC = (HCO3-) et pH
8,5.
- la résistivité (R) exprime la résistance de l'eau en
.cm (Ohms.cm) au passage du courant électrique.
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- la conductivité (C) est l'inverse de la résistivité. Elle s'exprime en µS/cm (microSiemens par cm).
Elle dépend directement de la concentration totale en ions, c'est a dire de la salinité totale.
L'eau du robinet possède une résistivité comprise généralement entre 1.000 et 5.000
.cm et donc une
conductivité comprise entre 200 et 1.000 µS/cm.
II - 3.3 sels dissous et bilan ionique
L'analyse d'une eau ne se réduit pas aux paramètres ci- dessus mais fait aussi intervenir les éléments repris dans le
bilan ionique.
Celui-ci exprime la teneur en sels dissous sous forme d'ions. Si tous les éléments présents dans l'eau ont été
déterminés, le bilan ionique doit être équilibré, si l'on utilise pour unité de mesure une unité équivalente, comme le
degré français.
Par définition, 1 d°f = 10 mg/l de CaCO3
II - 3.4 contrôle des eaux de circuits
L'évolution des paramètres de l'eau d'un circuit par rapport à l'eau d'appoint introduite permet de déceler les
anomalies éventuelles.
Ainsi :
- le pH d'un circuit fermé traité se situe généralement entre 9 et 10, sauf en cas de présence d'aluminium ou
alliage d'aluminium,
- une baisse du TH et du TAC par rapport à l'eau d'appoint indique la précipitation du carbonate de calcium sous
forme de boues ou de tartre,
- la présence de TH ou un excès de chlorures dans le cas où il y a un adoucisseur d'eau, indique un
dysfonctionnement de celui-ci.
- la présence de Fer ou de Cuivre dissous et surtout leur augmentation dans le temps indique une corrosion du
métal correspondant.
- une teneur importante en chlorures et une conductivité élevée, indiquent une surconcentration en sels dissous,
qui peut être le fait d'une perte d'eau par évaporation.
- une teneur élevée en bactéries indique une prolifération de micro-organismes avec généralement formation de
dépôts, génération d'odeurs et risques de corrosion.
Un pH bas en présence d'antigel révèle une décomposition de celui-ci sous forme d'acides. (Voir annexe VI).
exemple d'analyse et de bilan ionique : l'eau d'Evian
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Annexe III les adoucisseurs et les dispositifs anti-tartre
III - 1 les adoucisseurs à permutation sodique
Ces appareils permettent de réduire la dureté de l'eau, responsable de la formation des tartres incrustants, en
permutant les ions Calcium et Magnésium par des ions Sodium sur une résine échangeuse d'ions.
Ils comportent :
- un réservoir chargé de résine échangeuse de cations, régénérée à l'aide de chlorure de sodium, avec les
dispositifs interne de distribution d'eau à traiter et de reprise d'eau traitée,
- un jeu de vannes (ou une vanne unique multivoies) permettant la distribution correcte de l'eau et de la solution
saline tant en période de service qu'au cours des régénérations,
- un programmateur assurant le déclenchement de la régénération et des différentes phases de celle-ci,
- un bac destiné au stockage du sel et à la préparation de la saumure de régénération.
Les régénérations sont déclenchées :
- soit manuellement après lecture d'un compteur d'eau ou après mesure de la dureté de l'eau traitée.
- soit automatiquement en fonction du volume d'eau adoucie soutiré.
III - 2 les dispositifs anti-tartre
Les types d'appareils, énumérés ci-après, utilisés pour le traitement de l'eau d'alimentation des appareils de
production d'eau chaude sanitaire ne sont pas destinés au traitement des eaux de chauffage.
- Pots à déplacement de polyphosphates.
- Appareils à champ magnétique.
- Appareils à champ électrique.
- Dispositifs générateurs d'ondes électromagnétiques.
- Appareils à électrolyse.
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Annexe IV le traitement des eaux de chauffage
Le type et la concentration des réactifs choisis dépendent des caractéristiques de l'installation, et doivent convenir
aux caractéristiques de l'eau d'alimentation utilisée.
En particulier, ils doivent être adaptés aux matériaux de l'installation. Ceci est d'une prime importance avec
l'aluminium.
De même, il devra être pris en compte la présence de plastiques et de caoutchoucs
IV - 1 qualités essentielles
Le traitement d'eau d'une installation de chauffage central doit posséder les qualités suivantes :
- Convenir avec l'eau d'alimentation.
- Empêcher la formation de tartre et de boues. Cela contribuerait à l'encrassement de la surface d'échange du
corps de chauffe des chaudières, réduisant alors le rendement du transfert de chaleur, mais aussi entraînerait
une détérioration prématurée des pompes de circulation, vannes motorisées et robinets thermostatiques, de par
les impuretés véhiculées qui risqueraient de les bloquer.
- Etre apte à protéger tous les métaux, même sous contraintes mécaniques ou soumis à un fort transfert de
chaleur, même en présence d'éléments agressifs.
- Ne pas affecter les matériaux organiques de synthèse (plastiques, caoutchoucs) ainsi que les joints.
- Le traitement doit être stable physiquement, thermiquement et biologiquement.
- Il doit être capable de prodiguer une protection à long terme de l'installation.
- Le traitement doit être conforme à la législation en vigueur en ce qui concerne la toxicité vis à vis des
intervenants, de la production d'eau chaude sanitaire par simple échange et des rejets.
IV - 2 les inhibiteurs de corrosion
Les inhibiteurs de corrosion sont classés comme étant cathodiques, anodiques, mixtes ou organiques.
L'inhibition provient du fait qu'il se forme un film protecteur, soit par lui-même ou par combinaison avec les ions
métalliques.
L'inhibiteur peut former des films oxydes passivants le métal, ou réagir avec des éléments provoquant la corrosion,
présents dans le circuit d'eau, en les neutralisant.
IV - 3 contrôle, maintenance et renouvellement
Se référer à la notice technique du fabricant, pour les contrôles, les périodicités d'entretien et le renouvellement du
produit.
En règle générale, il est conseillé de vérifier le pH et la concentration en produit semestriellement ou après un
appoint d'eau important.
Un sous dosage ou un surdosage importants en produit, peut provoquer des effets néfastes et entraîner des
désordres.
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Annexe V les dispositifs d'introduction de réactifs et les dispositifs d'extraction des boues
V - 1 les dispositifs d'introduction de réactifs
Ces dispositifs permettent d'introduire les produits de traitement d'eau, tant lors du premier remplissage de
l'installation qu'au cours de l'utilisation de l'installation de chauffage.
Ils sont de deux types : fixe ou mobile.
V - 1.1 dispositifs fixes
V - 1.1.1 les sas d'introduction
Il s'agit d'un réservoir muni d'un orifice de chargement, soit :
- Monté en bipasse entre les collecteurs de départ et de retour principaux, de façon à pouvoir introduire des
produits de traitement, sans introduction d'eau neuve.
- Raccordé en dérivation sur la canalisation d'arrivée d'eau de remplissage (en aval du dispositif de protection
contre les retours d'eau de chauffage dans le réseau d'eau destinée à la consommation humaine).
Ce deuxième montage n'est pas recommandé, car il oblige une vidange partielle de l'installation.
V - 1.1.2 les groupes de dosage
Ils sont constitués par une pompe doseuse, à mise en marche manuelle ou automatique asservie au compteur posé
sur la canalisation de remplissage, et d'un bac de stockage de la solution de réactif.
Le point d'injection des réactifs doit être situé dans la tuyauterie de retour d'eau de chauffage vers le générateur.
Dans le cas d'une pompe doseuse asservie à un compteur, une mise en marche manuelle doit permettre une
injection de réactifs, indépendamment des appoints d'eau.
Un robinet de prise d'échantillon d'eau permet de prélever de l'eau de l'installation pour analyse et contrôle.
V - 1.2 dispositif mobile
On utilise à cet effet une pompe transportable, motorisée ou manuelle, qui branchée sur une prise adéquate de
l'installation (robinet de chasse ou de vidange, par exemple) permettra, après le vidage partiel d'un volume d'eau
suffisant pour introduire la quantité nécessaire de réactif ou d'antigel, de réactualiser le traitement.
V - 2 les dispositifs d'extraction des boues
Ces dispositifs ont pour objet de capter et d'éliminer les particules solides en suspension dans l'eau de circulation.
Afin de ne pas contrarier la circulation générale, ils sont montés en dérivation sur la canalisation générale de retour
d'eau vers le générateur, et sont constitués :
- soit d'un filtre (par exemple : filtre à poche ou à cartouche interchangeable).
- soit d'un séparateur à effet centrifuge, à grande vitesse.
L'un ou l'autre de ces dispositifs, peut être utilement complété par la mise en oeuvre d'aimants (placés à l'intérieur du
filtre ou à l'extérieur du séparateur centrifuge) dans le but de capter les très fines particules d'oxydes magnétisables.
Ces appareils doivent toujours être combinés avec un traitement d'eau qui permettra :
- De mettre les boues en suspension pour qu'elles puissent être charriées jusqu'au dispositif d'épuration pour y
être piégées.
- De réduire ou annuler la corrosion du système et annihiler ou corriger les éléments indésirables contenus dans
l'eau, à l'origine de la formation de boues.
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Annexe VI les antigels
Les antigels sont formulés soit à base de monoéthylène glycol - toxique (qui ne convient pas aux installations de
chauffage avec production d'eau chaude sanitaire par simple échange ; usage réservé seulement aux systèmes
industriels ou aux circuits de refroidissement de moteurs d'automobile), ou à base de monopropylène glycol - non
toxique (usage recommandé dans les installations de chauffage central domestiques).
Les glycols sont des di-alcools (famille chimique des alcools). Ils sont instables dans le temps, et sous flux de
chaleur élevé (surtout avec les chaudières modernes de haut rendement), ils peuvent se décomposer pour former
des composés et substances particulièrement agressifs.
VI - 1 formulation classique
Pour la protection des installations de chauffage, il n'est pas possible d'utiliser les glycols tels quels, brut de
fabrication, mais uniquement des formulations à base de monopropylène glycol (NON TOXIQUE), approvisionnées
auprès de sociétés spécialisées et contenant pour leur pérennité les éléments suivants : un correcteur de pH avec
réserve alcaline, des inhibiteurs de corrosion et d'entartrage, un agent biocide.
VI - 2 dosage
Pour pleinement bénéficier des qualités et actions des adjuvants incorporés, les antigels doivent être ajoutés à l'eau
de l'installation à une concentration minimum, qui est en général de 20 % à 25 %. Il ne faut pas dépasser une
concentration de 60 % au delà de laquelle il y a une remontée du point de congélation.
VI - 3 avertissement
Un antigel ne devra être mis que dans une installation neuve propre ou si elle est ancienne, correctement et
parfaitement nettoyée pour éviter la dégradation précoce du produit et les problèmes de corrosion qui en
découleraient car :
- L'existence de boues et de dépôts, favorise le développement de micro-organismes, qui provoqueront une
dégradation biologique de l'antigel.
- En chaudière, l'antigel mouillant sous les dépôts, soumis à surchauffes, se décomposera en substances
chimiques fortement corrosives.
D'autre part, la tension de surface du fluide étant réduite (pouvoir mouillant accru), des fuites peuvent apparaître à
certains joints. Une attention particulière devra être apportée à ce sujet, concernant la qualité et l'étanchéité de ceuxci.
Pour les calculs de l'installation, il devra être tenu compte que certaines caractéristiques physiques du fluide
caloporteur seront modifiées :
- chaleur massique (diminuée),
- conductivité thermique (diminuée),
- viscosité (accrue),
- coefficient d'expansion (augmenté).
VI - 4 éléments de calcul
point de gel des solutions aqueuses contenant du monopropylène glycol
VI - 5 contrôles périodiques
L'eau contenue dans l'installation qui a été traitée avec un antigel, doit être périodiquement contrôlée :
- Au mois une fois par an, s'il n'est pas constaté de perte d'eau.
- Immédiatement, si l'installation a été partiellement vidangée ou si de l'eau a été rajoutée.
On contrôlera :
- Le pH à l'aide d'un pHmètre ou de bandelettes de papier pH.
- Le dosage en antigel, à l'aide d'un réfractomètre.
VI - 5.1 pH
La valeur du pH doit être strictement conforme à la plage de valeur indiquée par le fabricant.
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VI - 5.2 dosage en antigel
Si un dosage insuffisant en antigel est constaté, on réactualisera le traitement en rajoutant la quantité nécessaire
d'antigel, afin de garantir le degré correct de protection voulu pour l'installation.
VI - 6 renouvellement du traitement
L'installation devra impérativement être vidangée et la solution renouvelée :
- Si une anomalie est constatée dans le pH. Par exemple, un pH au-dessous de la valeur minimum indiquée par le
fabricant, signifie que le traitement s'est dégradé ou est en cours de dégradation. Une corrosion importante et
rapide est à craindre.
- Après la période de durée de vie du produit de traitement, indiquée par le fabricant.
TABLEAU II chaleur massique (kCal/Kg/°C) des soluti ons aqueuses contenant du monopropylène glycol en fonction
de la concentration et de la température
TABLEAU III viscosité absolue (en centipoises) des solutions aqueuses contenant du monopropylène glycol en
fonction de la concentration et de la température
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TABLEAU IV coefficient de variation de volume des solutions aqueuses contenant du monopropyléne glycol en
fonction de la concentration et de la température
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Annexe VII les pompes de circulation
La présente annexe indique comment déterminer la pompe ou de vérifier son adéquation au réseau lorsque celle-ci
est déjà incorporée au générateur.
VII - 1 dimensionnement de la pompe (en circuit fermé)
- Connaître la résistance du réseau :
Il s'agit de calculer les pertes de charge à vaincre dans l'installation.
Il nous semble bon de rappeler que la hauteur géométrique n'intervient pas dans la détermination de la hauteur
manométrique de la pompe.
Elle ne sert que pour le calcul du réglage de la pression statistique dans l'installation.
Le débit
C'est le volume d'eau refoulé par unité de temps.
Q (l/h) = Puissance (kcal /h) /
T
1 kcal / h = 1,16 kW
dT = Ecart de température de l'eau entre le départ et le retour de la chaudière.
La courbe hydraulique de la pompe
Le point (Q
H) de fonctionnement de la pompe
C'est à dire le point où se croisent la courbe hydraulique et celle des pertes de charge.
Hauteur manométrique totale (HMT)
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C'est la différence de pression entre le refoulement et l'aspiration de la pompe.
Il est indispensable que celle-ci soit mesurée à partir d'un seul manomètre.
Usuellement, elle s'exprime en mètres de colonne d'eau (CE) ou en Bar.
(1 Bar = 10.2 m CE)
Charge nette à l'aspiration (NPSH)
La charge nette à l'aspiration représente la pression statique minimum nécessaire à l'entrée de la pompe de
circulation.
La valeur calculée de cette charge doit être supérieure à la valeur nette requise pour la pompe de circulation
considérée.
Cette valeur qui doit être en général égale a la pression atmosphérique + 0,5 à 1 Bar, en fonction de la température
du fluide, est fournie pour chaque modèle par le constructeur.
Nota
Il faut vérifier que la pression statique reste suffisante à l'entrée de la pompe, notamment pour les circuits ouverts ou
les chaufferies en terrasse.
VII - 2 recommandations pour le choix de la pompe
Avec une pompe sous-dimensionnée, le débit nécessaire à fournir l'émission calorifique ne sera pas assuré.
Une pompe sur-dimensionnée engendrera des conséquences nuisibles au bon fonctionnement de l'installation, à
savoir :
- débit et vitesse élevés,
- bruits de circulation,
- cavitation possible conduisant à une usure prématurée des pompes,
- surcharge du moteur donnant une consommation électrique inutile et réduisant la longévité.
VII - 3 installation et mise en service
- La pompe de circulation sera positionnée par rapport au vase d'expansion selon les prescriptions de
l'Annexe I.
- Eviter l'installation en point bas.
- Installer la pompe avec l'axe moteur bien horizontal.
- Purger l'air à la première mise en service.
- Contrôler le sens de rotation du moteur (triphasé).
- S'assurer que l'intensité absorbée est compatible avec l'intensité indiquée sur le moteur.
-
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Protéger le moteur monophasé à partir de 100 W et obligatoirement le moteur triphasé quelle que soit sa
puissance.
- Contrôler la hauteur manométrique totale (HMT) et régler la pompe à la bonne vitesse (éviter le
fonctionnement sur les points extrêmes des courbes).
- Assurer une hauteur de charge minimum suffisante (pression statique)
- En période d'arrêt, laisser la pompe en eau (plus antigel s'il y a lieu).
- S'assurer qu'elle tourne librement au démarrage de la saison de chauffe.
VII - 4 durée de vie
La tenue dans le temps des pompes est conditionnée par :
- L'absence de particules abrasives.
- Le respect de la pression minimum à l'aspiration de la pompe, permettant d'assurer une bonne
lubrification des coussinets et d'éviter la cavitation (voir les indications données par les constructeurs).
Cette valeur dépend en particulier : de la température de l'eau, de la vitesse de rotation de la roue et de
ses caractéristiques, de l'altitude. (A titre indicatif la hauteur de charge peut varier de 3 à 40 m CE, soit
0,3 à 4 Bar, ce qui peut être critique pour une chaufferie en terrasse).
- Le fonctionnement permanent en phase liquide. (La présence d'air est très nuisible).
- Le fonctionnement dans une plage de débit comprise entre 1/4 et 3/4 de la courbe.
- La qualité du fluide véhiculé.
VII - 5 remplacement
Vérifier que la pompe existante convenait bien à l'installation, ou convient toujours, si des modifications ont été
apportées à l'installation.
La définir comme expliqué précédemment.
Le choix d'une pompe multi-vitesses peut permettre une adaptation plus facile au réseau.
Dans ce cas, on veillera à parfaitement adapter son point de fonctionnement aux caractéristiques de l'installation.

Page de Garde - Lycée Denis Diderot

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