Transcript le recyclage et le bouclage de l`ecs

LE RECYCLAGE ET
LE BOUCLAGE DE
L’E.C.S.
J-M R. D-BTP
2006
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Généralités
Calorifugeage des conduites d’ECS
Traçage par ruban chauffant
Recyclage par pompe incorporée - circuit de bouclage classique
Circuit de bouclage classique
Débit de bouclage
Recyclage et bouclage assurés par une seule pompe
Recyclage assuré par pompe incorporée et bouclage classique
Recyclage et bouclage assurés par une seule pompe
Étude hydraulique de la boucle
Équilibrage de la boucle
Remarques sur la pompe de bouclage
Réchauffeur de boucle
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Généralités
Désordres
Quand de l’eau chaude sanitaire stagne dans les tuyauteries, elle se refroidit.
Ceci nécessite de puiser une quantité d’eau froide plus ou moins importante
après ouverture du robinet avant d’obtenir de nouveau de l’eau chaude.
Différentes raisons peuvent être à l’origine de ce désordre :
•
un défaut d’isolation de la conduite d’eau chaude sanitaire,
•
un surdimensionnement de la conduite d’eau chaude sanitaire par rapport
au débit des points de puisage,
•
une distance élevée entre les points de puisages et le stockage.
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Généralités
Solutions
A ces désordres peuvent être apportés plusieurs solutions :
•
une isolation accrue des conduites d’eau chaude sanitaire,
•
un traçage des tuyauteries par ruban électrique chauffant placé entre la
canalisation et le calorifuge,
•
un bouclage hydraulique avec pompe de bouclage assurant la circulation
continue de l’eau chaude sanitaire et le maintien de la température de
consigne.
Remarque: Les différents remèdes peuvent être conjugués.
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Calorifugeage des conduites d’ECS
calorifugeage
Un calorifugeage des conduites d’ECS
correctement effectué avec un matériau
approprié (à ne pas confondre avec les isolants
anti-condensation) limite considérablement les
fuites thermiques.
Alimentation eau de ville
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Traçage par ruban chauffant
traçage
Le traçage par ruban chauffant doit
permettre un maintien de température de
l’ECS aux environ de 50 °C. Certains
modèles de cordons chauffants peuvent être
régulés de telle façon que la température de
l’ECS soit relevée temporairement à 65°C
afin de détruire les légionnelles.
Alimentation eau de ville
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Recyclage par pompe incorporée - circuit de bouclage classique
Pour l’accumulation ou la semi-accumulation, une
pompe de recyclage incorporée au préparateur
garanti les conditions d’homogénéité d’une
température stable lors d’un soutirage maximal.
Une pompe de bouclage assure dans la boucle de
retour le maintien de la température de puisage.
Alimentation eau de ville
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Circuit de bouclage classique
On assure le recyclage en utilisant la pompe
de bouclage. Un bipasse limite le débit de
bouclage à ce qui est nécessaire à l’entretien
Alimentation eau de ville
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Pertes thermiques dans les tuyauteries
On peut déterminer ces pertes avec une précision suffisante en utilisant
les ordres de grandeur suivants : ( pour un écart de température de 40 K
entre l’eau et l’ambiance )
TYPE DE
MATERIAUX
PERTES
THERMIQUES
W/ml
Cuivre nu
Acier nu
Tube calorifugé
20 W/ml
2 x Ø intérieur
10 W/ml
Pour un écart différent de 40 K, on applique une règle de trois.
Exemple: 10 ml de tube acier nu de 33/42
ECS = 55 °C
10 . ( 2 .33 ) . ( 55 – 20 )
Valeur des pertes =
40
AMB = 20 °C
= 577,5 W
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Débit de bouclage
Débit destiné à compenser les pertes thermiques totales de la distribution.
Qbouclage ( m3/h) =
p (kW)
 (K) . 1,163
où (p) est la valeur des pertes et  la chute de température admise entre
le départ et le point de puisage le plus éloigné (de l’ordre de 5 K).
Ce débit s’avère généralement si faible qu’il n’y a aucun inconvénient dans
la pratique à l’augmenter. Souvent on ne trouve pas de pompes adaptées à de
si petits débits.
Débit par tronçon : Le débit dans un tronçon sert à compenser les pertes
thermiques du tronçon lui-même ainsi que de tous les tronçons situés en
aval. Le débit total de bouclage doit être réparti à chaque dérivation du
circuit au prorata des pertes thermiques observées en aval du point de
dérivation. Ceci implique un équilibrage du bouclage qui sera réalisé au
moyen des vannes de réglages placées sur les retours de chaque boucle.
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Recyclage et bouclage assurés par une seule pompe
Pompe de
bouclage
Régulation
primaire
Équilibrage
des colonnes
Alimentation eau
de ville
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Recyclage assuré par pompe incorporée et bouclage classique
Pompes de
bouclage
Régulation
primaire
Équilibrage
des colonnes
Alimentation eau
de ville
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Recyclage et bouclage assurés par une seule pompe
Pompe de
bouclage
Régulation
primaire
Équilibrage
des colonnes
Alimentation eau
de ville
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Étude hydraulique de la boucle
Dimensionnement des conduites :
Les conduites de distribution et de bouclage sont dimensionnées de la même
manière que les conduites de chauffage, en respectant les mêmes vitesses
limites.
Hauteur manométrique de la pompe de bouclage :
C’est la somme des pertes de charges sur le circuit le plus défavorisé calculé
pour le débit de bouclage et non pour le débit de puisage.
Hors puisage, les pertes de charges dans les conduites de distribution sont très
faibles (quelques mmCE/ml).
Dans les conduites de bouclage, les pertes de charges sont comparables à
celles des circuits de chauffage (de 10 à 20 mmCE/ml).
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Équilibrage de la boucle
Le principe de l’équilibrage des boucles de distribution d’ECS est tout à fait
comparable à celui des conduites de chauffage. Les organes de réglage sont
disposés sur le retour de la boucle de manière à ne pas perturber les puisages.
Le déséquilibre hydraulique se manifeste en l’absence de puisage par
l’impossibilité de maintenir la température aux points de puisage les plus
éloignés. Pour y remédier, il faut limiter les débits dans les branches les plus
favorisées.
Le surdimensionnement de la pompe de bouclage favorise l’équilibrage des
différentes boucles en augmentant l’autorité des vannes de réglages.
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Remarques sur la pompe de bouclage
De même que les organes d’équilibrage, la pompe de bouclage est située
sur le retour afin de ne pas avoir à supporter les débits de puisage qui sont
bien supérieurs aux débits de bouclage.
Pendant les puisages, les pertes de charges dans les tronçons de
distribution augmentent considérablement risquant ainsi d’inverser le
débit de la pompe de bouclage. Afin d’éviter ce phénomène, un clapet
anti-retour est installé en série sur la pompe.
Remarque importante :
La présence du clapet anti-retour peut engendrer un débit nul sur la
pompe de bouclage aux heures de pointes. Ceci ne gêne en rien le
fonctionnement du système.
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Réchauffeur de boucle
L’eau de retour de boucle est réintroduite soit en amont soit en aval du
système de chauffe. Ceci tend à abaisser la température de distribution.
Afin de compenser cette chute de température, il peut être placé un traceur
chauffant sur la boucle de retour.
traceur
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