Le manuel Metalplast

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1 Le manuel Metalplast

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3 Sommaire Introduction 6 1) Principes de base 1.1 Description du système Description du tube Description de la gamme de raccords et de la technique de raccordement Avantages du système Domaines d application et conditions de stockage Résistance aux agents chimiques Distributeur d appartement Metalplast Directives de montage et de pose Cotes de montage Montage par cote Z Dilatation thermique Distribution en cave et colonnes montantes Détermination de la longueur des bras de dilatation Cintrage des tubes Metalplast Cintrage à la pince à cintrer Technique de fixation Pose des tubes sur la dalle de sol brute Instructions de montage Bases de calcul Caractéristiques techniques du tube Metalplast Valeurs zêta et longueur équivalente Diagramme des pertes de charge du tube Metalplast 31 2) Raccordement des radiateurs 2.1 Description du système Description de la gamme des raccords pour radiateurs Avantages Domaines d application Aperçu de la réglementation technique Essai de pression d une installation de chauffage Possibilités d installation Distribution du chauffage Raccordement des radiateurs 37 3

4 2.4 Bases de calcul Diagramme des perte de charge Tableaux des pertes de charge linéaires dans les tubes Exemple de calcul Instructions de montage Procès-verbal d essai 58 3) Chauffage par le sol 3.1 Description du système Description chauffage par le sol Avantages Domaines d application Etude et montage Préparations avant le début des travaux de montage Montage Les méthodes de pose Isolation thermique et phonique de la chape Structure du plancher Chape flottante Chapes flottantes Revêtements de sol Calcul Diagrammes et tableaux Procès-verbaux d essai Procès-verbal d épreuve de pression Procès-verbal d essai de chauffage 105 4) Chauffage mural 4.1 Description du système Description du chauffage mural Avantages Domaines d application Aperçu de la réglementation technique Directives de montage et de pose Possibilités d installation Tableaux et diagrammes Procès-verbaux d essai Procès-verbal d épreuve de pression Procès-verbal d essai de chauffage 123 4

5 5) Installations sanitaires 5.1 Description du système Description Avantages Domaines d application Aperçu de la réglementation technique Epreuve de pression et rinçage des conduites Possibilités d installation Principes de calcul Instructions de montage Procès-verbal d essai 142 6) Chauffage de sols extérieurs 143 7) Garantie 147 5

6 Principes de base Metalplast L histoire d un succès L histoire du succès des tubes Metalplast a commencé voici plus de 20 ans. La société Vescal s est en effet intéressée très tôt au problème de la diffusion de l oxygène dans les systèmes de chauffage par le sol. On a donc recherché une solution offrant les avantages des tubes en matière plastique tout en compensant leurs inconvénients. C est de cette vision qu a finalement jailli l idée d un tube composite multicouches qui représentait une réelle révolution. Au fil des années, les possibilités d application du tube Metalplast se sont faites toujours plus nombreuses. Avant de l utiliser comme tube pour le chauffage par le sol, on a commencé à l utiliser pour alimenter des radiateurs. Pour cette application déjà, la facilité de pose et la longévité du tube ont été particulièrement appréciées. Peu de temps après, il servait à réaliser la première installation combinée de chauffage par radiateurs et par le sol. L homologation devait être attribuée dès 1981 pour la distribution d eau potable. L assortiment devait ensuite être élargi avec des tubes de plus grandes dimensions, des systèmes de raccords à visser, des systèmes de raccords à sertir et de tubes en barres de 5 m pour devenir le n o 1 de la distribution de la chaleur. Les domaines d application sont toujours plus nombreux, comme par exemple l utilisation sur les systèmes modulaires thermoactifs. 6

7 1. Principes fondamentaux Principes de base 1.1 Description du système La gamme de base Metalplast comprend tous les composants d un système susceptible d être utilisé plusieurs fois dans les applications les plus diverses, p. ex. installations sanitaires, chauffage et thermorégulation de surfaces. L assortiment de base comprend: tubes en rouleaux ou en barres, tubes en gaine de protection, raccords à sertir en métal, raccords à visser en métal, collecteurs en laiton et inox, coffrets de distribution, fixations pour tubes, outillage Description du tube Le tube composite multicouches Metalplast représente une génération de tubes réunissant les avantages du tube plastique et du tube métallique et offrant ainsi un maximum de flexibilité et de robustesse, associé à une haute résistance à la pression et à la température. Le Metalplast est constitué d un tube en aluminium soudé en long à joint couvrant, enduit sur sa face interne et externe d une couche de polyéthylène. Toutes les couches sont rendues durablement solidaires par interposition d une couche adhésive. Le PE utilisé est un polyéthylène non réticulé offrant une haute résistance à la température selon les dispositions de la norme DIN Par la formation ciblée de chaînes latérales octaédriques dans la structure moléculaire de la matière, il peut être obtenu un effet identique à celui de la réticulation du PE. Soudage par recouvrement du tube en aluminium Couche adhésive PE-MD PE-MD Couche adhésive 7

8 Principes de base Le soudage par recouvrement du tube en aluminium présente du fait de la largeur du joint une liaison très sûre et durable. L épaisseur du tube en aluminium n est donc pas significative pour le soudage et peut donc être adaptée aux nécessités de la manipulation. Dans les faibles dimensions, le tube Metalplast est conçu pour que la couche d aluminium compense les forces de retrait de la matière plastique. La pose du tube en est ainsi largement facilitée du fait du faible niveau d efforts nécessaires. Pour les plus grandes dimensions comme pour les tubes livrés en barres, l épaisseur de paroi de l aluminium est augmentée, ce qui entraîne une plus grande rigidité du tube permettant son utilisation pour la distribution et les colonnes montantes. Le tube en aluminium joue également un rôle important en matière de dilatation. Grâce à la liaison rigide des couches de matière plastique avec l aluminium, l allongement de dilatation du tube est déterminé par le coefficient de dilatation de l aluminium et correspond grosso modo à celui d un tube métallique, soit seulement au 1/7 e de l allongement d un tube en matière plastique pure. Cette caractéristique positive limite les tensions et les contraintes subies par le système de conduites sous l effet d une dilatation contrariée. De même, les efforts et les couples appliqués aux attaches des tubes sont réduits. Il en résulte des avantages non négligeables lors de la pose dans la mesure où il est possible de renoncer aux points de compensation. Dilatation thermique linéaire de divers tubes de 50 m et t 50K t 50K PEX PP PB PVC Cuivre Acier galvanisé Acier inox 50 m 62,50 mm 41,25 mm 28,50 mm 27,50 mm 200 mm 375 mm 500 mm 450 mm La gaine intérieure et extérieure en matière plastique facilite l écoulement de l eau du fait de l absence d aspérités. Les dépôts et la corrosion sont donc évités si le tube est utilisé correctement. La transmission de bruits d écoulement ou de bruits de transmission, tels que ceux résultant p. ex. du fonctionnement de circulateurs, est réduite à un minimum du fait des caractéristiques spécifiques des matériaux constitutifs du tube. 8

9 Les avantages essentiels des tubes Metalplast sont les suivants: étanchéité à l oxygène et donc performances supérieures aux exigences de la norme DIN 4726, faible rugosité k = 0,0004 mm signifiant faibles frottements dans le tube et donc pertes de charge réduites, stabilité de forme par compensation des forces de retrait, haute flexibilité, donc possibilité de cintrage simple du tube à la main, faible coefficient de dilatation analogue à celui du cuivre, d où possibilité d espacement des colliers de fixation, travail simple et propre, ni soudure, ni brasure, ni collage, résistance à la corrosion, condition préalable pour disposer d une installation sûre, longévité exceptionnelle offrant toute sécurité en utilisation quotidienne, température maximale pouvant atteindre 95 C, pression de service maximale pouvant atteindre 10 bars (à Tmax = 70 C), faible masse, disponible en rouleaux et en barres dans de nombreuses dimensions. Principes de base Les tubes Metalplast sont faciles à couder à la main ou à l outil de cintrage L homologation allemande et suisse pour la distribution d eau et de gaz (DVGW / SSIGE) permet l utilisation du tube Metalplast pour la réalisation d installations de distribution d eau potable satisfaisant aux exigences de la norme DIN 1988 Règles techniques applicables aux installations de distribution d eau potable. L homologation comporte également une appréciation favorable du matériau selon les exigences de la loi sur les équipements à usage agroalimentaire applicables aux produits en matière plastique dans les installations de distribution d eau potable, désignées en abrégé par recommandations KTW Description de la gamme de raccords et de la technique de raccordement La gamme de raccords spécialement conçus pour le système Metalplast ne comprend que des raccords métalliques. Les raccords métalliques des dimensions 14 à 63 mm sont réalisés en laiton anodisé. Les raccords en métal étamé de 14 à 50 mm sont fournis avec un manchon à sertir en aluminium profilé. Les raccords métalliques anodisés de type 63 sont pourvus d un manchon à sertir en acier inox. La protection contre la corrosion est assurée par l anodisation des raccords. Les raccords sont disponibles en version à sertir et à visser. Les raccords à sertir sont indémontables une fois posés. Les raccords vissés peuvent en revanche être ouverts, mais la douille de pression reste solidaire du tube. 9

10 Principes de base L assortiment de raccords métalliques à sertir est disponible pour les diamètres de 14 à 63 mm et celui des raccords métalliques à visser pour les diamètres de 14 à 25 mm. Lors du montage, le tube est engagé entre le cône de raccord et le manchon à sertir ou entre la douille de pression et l écrou de serrage puis serré sur le raccord Metalplast lors du processus de montage. Ce serrage est assuré sur les raccords à visser par serrage de l écrou sur la pièce façonnée et sur les raccords à sertir par la pression exercée par les mâchoires de la pince à sertir. Le profil du cône garantit une liaison sûre du fait de l encastrement des nervures du cône dans la couche intérieure de la matière plastique du tube. L étanchéité entre le cône et la paroi interne du tube est assurée par deux joints toriques en EPDM logés dans des rainures et résistant aux températures élevées et à l altération dans le temps. Les matériaux utilisés sont homologués DVGW et SSIGE et autorisés pour une utilisation sur des installations de distribution d eau potable. La matière EPDM dans laquelle sont réalisés les joints toriques satisfait aux exigences KTW dans la qualité utilisée par Metalplast. Sertissage Le système de sertissage breveté (brevet n DE ) permet un assemblage des raccords dans un délai très court. Les techniques d assemblages lourdes et coûteuses telles que le soudage ou le brasage sont superflues. Le manchon à sertir fixé de l extérieur et serré en force sur le cône du raccord assure la protection des joints d étanchéité contre les dommages mécaniques. Le manchon à sertir est pourvu d une ouverture de contrôle (brevetée) permettant de vérifier avant sertissage la profondeur d engagement du tube dans le raccord. Après le montage, la stabilité de forme du manchon serti permet de supporter des contraintes de flexion sans risque de défauts d étanchéité. Un tube déjà installé peut donc être aligné après coup. Vue en coupe d un raccord métallique à sertir de mm, avec manchon à sertir en alu profilé 10

11 Principes de base Vue en coupe d un raccord métallique à sertir de 63 mm, avec manchon à sertir en acier inox Vissage La gamme des raccords à visser Metalplast est conçue de manière à assurer la couverture de toutes les applications conformes avec un nombre réduit de références. Les raccords à visser assurent l écrasement du tube sur le cône de la douille de pression (2) par la bague fixe fermée (3) lors du serrage de l écrou de compression (1). Le raccord peut alors être à nouveau ouvert, la douille de pression avec son cône restant solidaire du tube Vue en coupe d un raccord métallique à visser de mm Les deux techniques de montage à sertir et à visser sont durablement étanches, comme l attestent les procès-verbaux d essai SKZ et les certificats DVGW/SSIGE. 11

12 Principes de base Avantages du système Le système d installation Metalplast offre les avantages suivants: Homologations: Le tube et les techniques de raccord sont homologués dans de nombreux pays sur tous les continents, p. ex. Etats-Unis, Allemagne, Suisse, Pays-Bas, Italie, Norvège, Pologne, Russie, Royaume-Uni et bien d autres encore. Homologation DVGW / SSIGE du tube, y compris les techniques de raccord et le matériau en laiton anodisé. Remarques: Les homologations dépendent de l état de la technique ainsi que des progrès réalisés en matière d essais. Des informations détaillées sur l état actuel des homologations auprès de différents instituts peuvent être communiquées sur demande. Qualité des matériaux: excellent comportement dans le temps lors de l essai de résistance sous pression, c est-à-dire durabilité exceptionnelle, longévité élevée, contrôle de qualité (SKZ), satisfait aux exigences de la législation sur le matériel utilisé par les industries agroalimentaires pour les produits en matière plastique destinés aux installations de distribution d eau potable (recommandation KTW), faible coefficient de dilatation, 100% étanche à l oxygène et donc avec des meilleures performances que les exigences de la norme DIN 4726, stabilité de forme par compensation des forces de retrait, haute flexibilité, anodisation anticorrosion des raccords, résistance à la formation de fissures dues à la contrainte de tension, faible rugosité de la paroi du tube. Pose: pose aisée, rapide et propre, outillage réduit pour tous les cas d application, économie de processus de travail et de temps de montage, pose à froid sans nécessité d un remplissage à l eau chaude, même pour les rayons de courbure les plus serrés, faible coût salarial, épreuve de pression simple à réaliser, exclusion des erreurs, puisque le même tube sert à toutes les applications, p. ex. installations sanitaires, chauffage, refroidissement, distribution d air comprimé, de liquides et de gaz non inflammables. Service après-vente: Déclaration de garantie pour le système Metalplast (c est-à-dire tubes et raccords d une durée de 10 ans sur la base d une assurance de responsabilité de produit. Sécurité: L utilisation des tubes composites multicouches 100% étanches à l oxygène empêche toute introduction d oxygène dans le système de chauffage, même à long terme. La corrosion des parties métalliques de l installation du fait de l introduction d oxygène par la paroi du tube est donc exclue. Par surveillance de la qualité selon les normes d instituts officiels de contrôle de la qualité des matériaux de même que par les procédures d assurance de qualité mises en place dans le cadre de la fabrication, le système Metalplast offre un standard de qualité exceptionnel. 12

13 Contrôle de qualité permanent avant et pendant la production: contrôles en ligne: par caméras spéciales, détecteur de gaz, test à la bille, test de la spirale, mesurage et essai de traction, dans nos propres laboratoires: contrôle des matières premières, contrôle des tubes sur banc (test du papillon, test de décorticage, mesure de l épaisseur de couche), essais de température et de pression, test de stockage à température élevée, par des instituts de contrôle neutres, nationaux et internationaux. Principes de base Pour l utilisation de tubes composites sur des installations de distribution d eau potable, il est nécessaire de prouver une longévité minimale de 50 ans selon les dispositions de la fiche technique W 542 du DVGW. Pour ce faire, un institut de contrôle indépendant effectue des séries de tests et documente les résultats de ces tests sous la forme de diagrammes de résistance à la pression interne dans le temps. Pour Metalplast, ces valeurs sont déterminées par le «Süddeutsche Kunststoffzentrum» (SKZ) de Würzburg (RFA). Outre les autres tests effectués, les valeurs consignées dans ces diagrammes de résistance à la pression dans le temps constituent la base de délivrance de la marque d homologation DVGW avec les raccords associés. Metalplast travaille en permanence en collaboration avec l institut de contrôle et le DVGW au contrôle de la conformité du système de tube avec le contenu des fiches de travail correspondantes du DVGW. L objectif de ces efforts est d assurer la qualité de tous les produits actuellement homologués ainsi que l extension de l homologation DVGW et SSIGE à de nouvelles pièces, nouvelles dimensions de tubes et nouveaux raccords de la gamme de produits. Résistance à la pression dans le temps (bar) (valable pour tube 16 x 2 m) Résistance à la pression N/mm C 60 0 C 70 0 C 80 0 C 95 0 C Longévité en heures 50 ans Les tubes composites multicouches Metalplast sont conçus pour durer 50 ans s ils sont utilisés conformément. 13

14 Principes de base La résistance à l arrachement des raccords est vérifiée régulièrement par des essais de traction. Outre le contrôle continu du tube en laboratoire, chaque rouleau de tube Metalplast fait l objet d un test d étanchéité sous une pression de 10 bars Domaines d application et conditions de stockage Les composants de base sont utilisables pour l équipement complet de bâtiments, qu il s agisse de chauffage, d installations sanitaires, de chauffage par panneaux radiants et de distribution d air comprimé, etc., de la colonne montante jusqu au dernier consommateur. Il suffit donc de ne gérer en stock qu un seul tube et de ne disposer que d un seul système d installation. Metalplast est un système convenant pour les applications les plus diverses: installations sanitaires, raccordement de radiateurs, chauffage/refroidissement par le sol, chauffage/refroidissement par panneaux radiants, air comprimé, constructions navales, applications industrielles, et bien d autres encore. Metalplast peut être soumis à des contraintes élevées: température maximale de 95 C, pression de service permanente maximale de 10 bars (à Tmax = 70 C) Pour tous les projets d applications dépassant ces limites ou encore pour des applications spéciales, il est nécessaire de prendre contact avec nous. Conditions de montage et de stockage: Le stockage à long terme des tubes composites, des raccords et des autres composants correspondants doit respecter certaines règles afin d éviter que les tubes, raccords et outillages subissent des dommages. Ces conseils s appliquent également aux éléments d installation préparés au cours du montage et de la pose. En plus de ces directives, il convient de respecter en outre les conseils généraux de montage ainsi que les indications des différentes notices d utilisation de l ensemble des équipements et composants. L outillage et les appareils électriques ne doivent pas être stockés à une température inférieure à 0 C. La température de travail minimale recommandée du système de tubes est fixée à -10 C. La température de fonctionnement admissible des cintreuses et sertisseuses ne doit pas être inférieure au point de congélation et ne pas dépasser 40 C. La plage de température optimale pour le travail des tubes, la pose des raccords et l utilisation de l outillage se situe entre 5 et 25 C. En cas de stockage à des températures inférieures à -10 C, les tubes ne doivent subir aucun choc, aucun pincement ni aucune autre contrainte mécanique. 14

15 L emplacement de stockage et de montage doit être sec et non exposé à la poussière de chantier pour garantir le bon fonctionnement des raccords et outillages. Les tubes composites Metalplast doivent être protégés du rayonnement solaire direct et ne doivent pas être exposés au rayonnement ultraviolet. Les parties d installations réalisées doivent être recouvertes en conséquence ou être protégées de manière efficace contre le rayonnement ultraviolet (p. ex. pose en gaine de protection de couleur noire). Pendant le stockage jusqu au montage sur place, les raccords et les tubes doivent rester protégés dans leur emballage d origine. L outillage doit toujours être transporté dans les coffrets prévus à cet effet. Les raccords Metalplast sont utilisables pendant 6 ans lorsqu ils sont stockés dans leur emballage d origine non ouvert. Si les raccords Metalplast sont stockés en vrac dans des casiers, des caisses etc., ils doivent être utilisés dans l année. En cas d empilement de cartons de tubes, ne jamais empiler plus de 10 cartons l un sur l autre. Lors du transport et pendant le montage, les tubes, les raccords et l outillage ne doivent pas être lancés. Principes de base 15

16 Principes de base Résistance aux agents chimiques Les tubes Metalplast résistent à tous les fluides utilisés dans les circuits de chauffage, y compris les antigels. Nous attirons toutefois votre attention sur le fait que l industrie utilise des fluides qui ne sont pas compatibles avec le tube Metalplast. En cas de nécessité, demandez-nous la liste des compatibilités chimiques avec les tubes Metalplast, classées par produits chimiques, produits alimentaires, produits techniques, cosmétiques et composés pharmaceutiques. Nous déclinons toute responsabilité pour les conséquences possibles de la distribution de fluides figurant sur la liste des exclusions. Traitement de l eau dans les installations de chauffage Recommandations relatives à l utilisation de tubes Metalplast Les tubes Metalplast sont étanches à la diffusion d oxygène. Il est inutile de traiter l eau avec des inhibiteurs de corrosion, qu il s agisse d un chauffage par radiateurs, par tubes noyés dans le sol ou combiné, par radiateurs et tubes noyés. Il est toutefois important que l installation ne comporte aucun autre tube plastique non étanche à l oxygène. C est pourquoi l utilisation exclusive de tubes composites constitue la condition préalable absolue pour prévenir les dommages dus à la corrosion dans les systèmes de chauffage central fermés. S il se révélait toutefois nécessaire d utiliser des inhibiteurs de corrosion ou de l antigel pour une raison telle que p. ex. applications particulières dans l industrie pour lesquelles il est rajouté en permanence de l eau enrichie en oxygène, il est indispensable, pour éviter les piquages de corrosion localisée, de respecter les prescriptions figurant dans la «Recommandation pour la prévention des dommages dus à la corrosion dans les installations de chauffage par circulation d eau chaude» éditée par les institutions citées ci-après: EMPA Institut fédéral d essai des matériaux, Commission de corrosion, PROCAL Association des fournisseurs de matériels de chauffage, USTCC Union suisse des techniciens en chauffage et ventilation, Suissetec Association suisse et liechtensteinoise de la technique du bâtiment, SICC Association suisse des ingénieurs en chauffage et climatisation, VSHW Association suisse des fabricants de radiateurs. Prévention des dommages lors de la construction Il est rappelé au chapitre «Chauffage par le sol» toutes les mesures destinées à la prévention de dommages lors de la construction et qui doivent être prises en considération avant l exécution des travaux. D autres conseils très intéressants, mais de portée plus générale, figurent dans la brochure d informations «Bauschäden erkennen vermeiden beheben» (Détection, prévention et suppression de dommages de construction) rédigée par Jürgen Blaich, chef de la division Travaux publics de l EMPA, Dübendorf. 16

17 1.1.6 Distributeur d appartement Metalplast Système Nos collecteurs d appartement ont été conçus par nos propres soins pour s adapter à toute disposition individuelle en liaison avec notre système de distribution de chaleur Metalplast. Qu il s agisse d un chauffage par le sol, par radiateurs ou combiné radiateurs / chauffage par le sol, que la régulation s effectue en boucle sur le radiateur ou sur le collecteur, avec ou sans débitmètre Top, avec ou sans mesure de la température, avec ou sans caisson intégré etc. l équipement est parfaitement adapté à l application. Il n y a donc aucun compromis à rechercher lors du choix de l équipement qui puisse entraîner le retrait d éléments d équipement inutiles ou superflus pour des raisons de standardisation lors de la phase d étude. Nous avons accordé une très grande importance à ce que soient pris en compte non seulement les exigences d un système de chauffage, mais également des facteurs constructifs tels que l encombrement minimal, l esthétique, la facilité de pose au fur et à mesure de l évolution du chantier, le réglage en hauteur et en profondeur, les peintures, etc. Tous les matériaux utilisés sont recyclables. Le collecteur d appartement Vescal constitue le résultat d un processus de maturation dans lequel a été intégré une solution technique fiable par l acquisition d expériences pratiques. La solution techniquement correcte et la plus favorable du point de vue de l application est en outre automatiquement proposée par nos programmes d étude technique WIN-HT dans le cadre d une conception assistée par ordinateur de l installation. Principes de base Assortiment L assortiment actuel figure dans la liste de prix Vescal. Collecteur en inox Collecteur en laiton 17

18 Principes de base 1.2 Directives de montage et de pose Cotes de montage Longueur de tube minimale avant montage entre deux raccords à sertir Dimension du tube Longueur du tube d a x s (mm) (L) in mm 14 x 2,0 min x 2,0 min x 2,0 min x 2,25 min x 2,5 min x 3,0 min x 4,0 min x 4,5 min x 6,0 min x 7,5 min x 8,5 min x 10,0 min. 160 Encombrement minimal pour le sertissage avec les sertisseuses (UP 75 ou UP 50 EL) Dimension du tube Cote: A Cote: B* d a x s (mm) mm mm 14 x 2, x 2, x 2, x 2, x 2, x 3, x 4, x 4, x 6, x 7, * diamètre extérieur de tube identique B B A Dimension du tube Cote: A Cote: B* Cote: C d a x s (mm) mm mm mm 14 x 2, x 2, x 2, x 2, x 2, x 3, x 4, x 4, x 6, x 7, * diamètre extérieur de tube identique B C A 18

19 Encombrement minimal pour le sertissage avec la pince à sertir Dimension du tube Cote: X Cote: Y Cote: Z* Cote: B Cote: H d a x s (mm) mm mm mm mm mm 14 x 2, x 2, x 2, x 2, Principes de base * A diamètre extérieur de tube identique H Z Y X B Montage par cote Z Méthode de montage par cote Z Appliquée comme base d efficacité lors de l étude, de la préparation et de la préfabrication, la méthode des cotes Z permet à l exécutant de réaliser des économies et une importante simplification du travail. La méthode des cotes Z repose sur une mesure unifiée. Tous les tracés à réaliser sont définis à partir d une ligne axiale par des mesures de point milieu à point milieu (intersection des lignes axiales). (Exemple : LR = LG - Z1 - Z2) A l aide des indications de cote Z des raccords, l installateur peut calculer rapidement et aisément la longueur précise des tubes entre pièces façonnées. Une mise au point précise avec le chef de chantier et la coordination avec l architecte, le bureau d étude et la direction du chantier dans le cadre de la préparation de l installation, il est ainsi possible de réaliser la majeure partie de l installation sous la forme d un montage préalable particulièrement économique. Z 1 L R Z 2 L G 19

20 Principes de base Dilatation thermique Les variations de longueur d origine thermique résultant du mode d exploitation de l installation doivent être prises en compte lors de la réalisation du guidage des tubes. Les deux facteurs déterminant l allongement sont la variation de température t et la longueur de tube L. Cet allongement des tubes doit donc être pris en compte pour toutes les variantes de pose. Pour les tubes noyés sous enduit dans un mur ou dans une chape coulée, la dilatation est absorbée dans la zone des changements de direction. La dilatation se calcule à l aide de l équation suivante : l = α x L x t formule dans laquelle : l: allongement (mm) α: coefficient de dilatation (0,025 mm/[m x K]) L: longueur de la conduite (m) t: variation de température (K) Dilatation du tube Metalplast t = 70 K t = 60 K l = allongement mm t = 50 K t = 40 K t = 30 K t = 20 K t = 10 K Longueur de la conduite m Distribution en cave et colonnes montantes Lors de l étude et de la pose de distribution en cave et de colonnes montantes avec le système Metalplast, il est nécessaire de tenir compte non seulement des exigences techniques de construction mais également des variations de longueur des tubes dues à la dilatation thermique. Le tube Metalplast ne permet pas un montage rigide. La variation de longueur des tubes doit toujours pouvoir être absorbée, voire dirigée. Les tubes posés à l extérieur sont donc intégralement soumis aux variations de température et doivent pouvoir se dilater et se rétracter librement. Il est donc nécessaire de connaître la position de tous les points fixes. La compensation s effectue toujours entre deux points fixes (FP) ou deux changements de direction (branche de flexion BS). 20

21 L L Principes de base BS tronçon dilaté guidage (GS) point fixe (FP) bras de dilatation point fixe (FP) Détermination de la longueur des bras de dilatation Détermination graphique de la longueur nécessaire des branches d un tube coudé L = longueur de la branche de dilatation [m] da = mm Dt = différence de température [K] BS = longueur du bras de dilatation [mm] Exemple de lecture Formule de calcul Température d'installation: 20 C Température de service: 60 C Différence de température: 40 K Longueur du tronçon dilaté: 25 m Dimension du Metalplast d a x s: 32 x 3 mm Longueur du bras de dilatation nécessaire BS: ca. 850 mm da L BS a Dt Diamètre extérieur du Metalplast en mm Longueur du tronçon dilaté en m Longueur du bras de dilatation en mm Coefficient de dilatation linéaire (0,025 mm/(m x K)) Différence de température en K 21

22 X Principes de base Cintrage des tubes Metalplast Les tubes de diamètre extérieur 14, 16, 18, 20, 25 et 32 mm peuvent être facilement cintrés à la main, soit avec un ressort à cintrer soit avec une cintreuse. Cintrage à la main Tenir le tube avec un écartement de 40 cm environ entre les mains et le cintrer avec le rayon voulu. Cintrage avec le ressort à cintrer intérieur Calibrer les extrémités du tube, engager le ressort à cintrer à l intérieur du tube jusqu à ce qu il ne subsiste plus qu une courte longueur visible. Le tube ne doit pas être cintré trop serré, afin de laisser apparaître les spires du ressort à cintrer sous la gaine PE extérieure. Cintrage avec le ressort à cintrer extérieur Le ressort à cintrer est glissé sur le tube jusqu au point de cintrage. Après cintrage, le ressort à cintrer est glissé jusqu au point à cintrer suivant. Rayons de cintrage minimaux Rayons de cintrage minimaux en mm avec l outillage suivant : Dimension du tube Rayon de cintrage Rayon de cintrage avec Rayon de cintrage avec Rayon de cintrage d a x s à la main ressort à cintrer int. ressort à cintrer ext. avec pince à cintrer mm mm mm mm mm 14 x 2,0 (5 x d a ) 70 (4 x d a ) 56 (4 x d a ) x 2,0 (5 x d a ) 80 (4 x d a ) 64 (4 x d a ) x 2,0 (5 x d a ) 90 (4 x d a ) 72 (4 x d a ) x 2,25 (5 x d a ) 100 (4 x d a ) 80 (4 x d a ) x 2,5 (5 x d a ) 125 (4 x d a ) 100 (4 x d a ) x 3,0 (5 x d a ) 160 (4 x d a ) 128 d a = diamètre extérieur Cintrage à la pince à cintrer La pince à cintrer permet un cintrage précis des tubes. Couper le tube à la longueur et tracer la cote «extrémité de tube» jusqu au milieu du coude. Mesurer la longueur de coude x : X Dimension du tube Longueur du coude x d a x s (mm) mm 14 x 2, x 2, x 2, x 2, x 2,5 23 Disposer le tube dans la pince à cintrer préparée. Aligner le repère sur la tranchée courbe de cintrage. 22

23 Ajuster le mors de cintrage par rotation sur le corps de base en fonction de la dimension du tube. Disposer ensuite le tube entre la tranchée courbe et le mors de cintrage. Principes de base Actionner la poignée à cliquet jusqu à ce que l angle de cintrage voulu soit atteint. Pour ouvrir la pince, abaisser la poignée d une main vers le bas et de l autre main refouler la tranchée courbe et le tube cintré pour dégager le tube Technique de fixation Toutes les conduites doivent être guidées de manière à ne pas entraver leur dilatation et retrait thermique (échauffement et refroidissement). La variation de longueur entre deux points fixes peut être compensée par des lyres de dilatation, des compensateurs ou par un changement de direction de la conduite. Fixation du tube sous plafond Lorsque les tubes Metalplast sont suspendus à nu sous plafond avec des colliers de fixation, il ne faut pas utiliser de supports. Le tableau ci-dessous définit la distance maximale L entre les colliers pour les différents diamètres de tubes. L L L 23

24 Principes de base Dimension Distance de fixation maximale Masse du tube rempli d eau à 10 C / L entre collier sans gaine isolante Rouleur Barre d a x s (mm) horizontale (m) verticale (m) (kg/m) (kg/m) 14 x 2,0 1,20 1,55 0, x 2,0 1,20 1,55 0,218 0, x 2,0 1,20 1,55 0,278 0, x 2,25 1,30 1,70 0,338 0, x 2,5 1,50 1,95 0,529 0, x 3,0 1,60 2,10 0,854 0, x 4,0 1,70 2,20 1, x 4,5 2,00 2,60 2, x 6,0 2,20 2,85 3, x 7,5 2,40 3,10 4, x 8,5 2,40 3,10 6, x 10,0 2,40 3,10 9,987 Le type et les distances entre les fixations dépendent du fluide, de sa pression et de sa température. La conception et le choix des fixations pour tubes (masse du tube + masse du fluide + masse de la gaine isolante) doivent correspondre aux règles de l art. Fixation des tubes sur dalle de sol brute Lorsque les tubes Metalplast sont posés sur le sol ou sur la dalle, il est nécessaire de respecter des distances de fixation de 80 cm. Une fixation doit de même être prévue à une distance de 30 cm avant et après chaque boucle ou coude. Les croisements de tubes doivent être fixés. La fixation de tubes avec gaine isolante ou posés en gaine de protection peut s effectuer avec des crochets en plastique pour tube simple ou double. En cas d utilisation de feuillard perforé comme fixation des tubes, s assurer que le tube peut librement glisser dans le manchon isolant ou dans la gaine de protection. Si le tube est fixé de manière rigide, il peut en résulter l émission de bruits lors des variations d allongement du tube. Les conduites traversant les cloisons et les murs ne doivent jamais subir de cassures sur l arête

25 1.2.9 Pose des tubes sur la dalle de sol brute Respecter les règles générales lors de la pose de conduites sur une dalle de béton brut. Les prescriptions relatives à l isolation thermique fixées par le décret sur les économies d énergie doivent également être respectées. De plus, il est nécessaire de prendre en compte le cheminement des conduites dû aux variations de longueur des tubes découlant des effets de dilatation et de rétraction. Principes de base La structure porteuse doit être suffisamment sèche pour recevoir la chape flottante et présenter une surface plane. Elle ne doit présenter aucune surélévation ponctuelle ou analogue susceptible de constituer des ponts acoustiques et/ou entraîner des variations d épaisseur de la chape. Les tubes doivent être fixés sur la dalle porteuse. Une barbotine (pâte fluide) doit éventuellement rétablir une surface plane pour la pose de la couche isolante ou tout au moins de l isolation acoustique. L épaisseur de construction nécessaire doit avoir été prévue. L étalement de sable naturel ou de concassage non lié en guise de couche de compensation n est pas admis. Le guidage des tubes Metalplast et des autres canalisations posés sur la dalle de béton brut doit autant que possible éviter les croisements, être rectiligne ainsi que parallèle à un axe prédéfini ou aux cloisons. L établissement d un plan de pose avant le montage des circuits de conduites et autres installations facilite la pose. Lors de la pose des conduites sur la dalle de béton brut, il est recommandé de respecter une distance de 80 cm entre points de fixation. Une fixation doit également être prévue à 30 cm de l amorce et de la fin d une boucle ou d un coude. Les croisements de tubes doivent être fixés. Cette fixation peut être assurée au moyen d étriers plastiques pour tube simple ou double. En cas d utilisation de feuillard perforé comme étrier de fixation des tubes, s assurer que le tube peut librement glisser dans le manchon isolant ou dans la gaine de protection. Si le tube est fixé de manière rigide, il peut en résulter l émission de bruits lors des variations d allongement du tube. La couche d isolation comme la chape doivent présenter des joints creux (joints de mouvement) afin d éviter tout dommage à la chape et aux revêtements de sol. Les tubes croisant les joints creux doivent être protégés, au moins dans la zone du joint, par un manchon de protection fendu dans la longueur. 25

26 Principes de base 1.3 Instructions de montage Instructions de montage des tubes composites Metalplast Ajuster la longueur Couper le tube Metalplast mm perpendiculairement avec la pince coupe-tube à la longueur souhaitée. Si le tube Metalplast est protégé par une gaine, cette dernière peut être sectionnée au moyen d une pince coupe-tube. Le tube ne doit toutefois pas être endommagé. Couper les tubes Metalplast de dimensions nominales mm à l aide d un coupe-tube. Centrer et ébarber mm 4 Centrer et ébarber avec l outil de montage afin de réaliser un chanfrein de 2 mm de profondeur (voir illustration 8/9). 5 6 Le tube Metalplast peut aussi être centré et ébarbé à l aide de l outil de montage individuel avec poignée (voir illustration 8/9). Pour faciliter le travail, on peut utiliser une visseuse avec accu en y insérant l outil de montage individuel sans poignée (voir illustrations 8/9). Attention! La vitesse de rotation maximale ne doit pas excéder 500 tours/minute afin d éviter des dommages dus à la surchauffe à l intérieur du tube. Ebarber mm Contrôle visuel Avant l ébarbage Après l ébarbage Réaliser un chanfrein d une profondeur minimum de 2 mm à l intérieur du tube à l aide de l outil de montage (voir illustrations 8/9). Contrôle visuel pour vérifier si le chanfrein est régulier (voir illustration 9) sur le pourtour. Après l ébarbage, un chanfrein régulier d une profondeur de minimum 2 mm doit être visible. Seul ce chanfrein garantit une étanchéité durable après le montage. 26

27 P 25 Principes de base Profondeur d insertion S 25 Umax. 500/min. Profondeur d insertion, dimensions mm. Marquer la profondeur correcte sur le tube au moyen de la poignée. Il n est pas nécessaire de marquer la profondeur d insertion sur les raccords avec regards. Sinon, procéder comme suit pour effectuer le marquage: Marquer la profondeur à l aide de l outil de montage: juxtaposer le tube (dimensions nominales mm) à l outil de montage et l aligner à la fin du boîtier (évidemment). La fin du boîtier marque la profondeur correcte. Attention! Utiliser un marqueur indélébile de 3 mm d épaisseur pour effectuer le marquage sur le tube. Le montage des raccords à sertir A B Insérer le tube jusqu à la butée du raccord (voir illustration 15, point A). La profondeur correcte est atteinte lorsque le tube apparaît dans les regards de la douille. Ouvrir les mâchoires et faire glisser la pince jusqu à buter contre le raccord (voir illustration 15, point B). Fermer les mâchoires et effectuer le sertissage (la procédure de sertissage est décrite dans le manuel d utilisation du fournisseur des appareils à sertir). 27

28 Principes de base Raccords à visser mm A A 16 Enfiler l écrou sur le tube. Coulisser la douille à sertir le long du tube jusqu à buter. Vérifier la profondeur grâce au marquage effectué sur le tube. 17 A Si le tube a été correctement enfilé dans la douille à presser, l anneau de serrage affleure le marquage effectué sur le tube. Visser le raccord au min. avec le couple de serrage prescrit. 18 Avant de visser, régler le couple de serrage nécessaire (voir couples de serrage). Il faut visser le raccord jusqu à ce qu un claquement soit entendu et ressenti sur la clé dynamométrique. Le serrage est terminé après ce claquement. 19 B B Attention au couple de serrage! Serrez les raccords selon les valeurs minimales suivantes: mm: 50 Nm (5 kpm) mm: 110 Nm (11 kpm) B Après le serrage du raccord, le marquage ne doit plus être visible à l extérieur de l écrou (dans le cas contraire, le tube est alors sorti de la douille à presser). 28

29 1.4 Bases de calcul Caractéristiques techniques du tube Metalplast Principes de base Dimensions d a s (mm) , , , Diamètre intérieur d i (mm) , Longueur du rouleau (m) 200/ Longueur de la barre (m) Diamètre extérieur de la barre (cm) Masse du rouleau/de la barre (g/m) 105/ / / / /323 /507 /742 /1223 Masse du rouleau/de la barre avec eau à 10 C (g/m) 218/ / / / /854 /1310 /2062 /3265 Masse par rouleau (kg) 21,0/52,5 25,0 14,8 10,75 16,15 Masse de la barre (kg) 0,59 0,67 0,89 1,22 1,62 2,54 3,71 6,12 Contenance en eau (l/m) 0,113 0,153 0,190 0,314 0,531 0,803 1,320 2,042 Rugosité du tube k (mm) 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 Conductibilité thermique λ (W/m K) 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 Coefficient de dilatation α (m/m K) Température max. à T max ( C) Pression de service max. à p max (bar) (à T max = 70 C) Rayon de cintrage min. à la main: 5 d a (mm) Rayon de cintrage min. avec ressort à cintrer int. 4 d a (mm) Rayon de cintrage min. avec ressort à cintrer ext. 4 d a (mm) Rayon de cintrage min. avec pince à cintrer (mm) Rayon de cintrage min. avec cintreuse (mm) Distance horizontale max. entre fixations (m) 1,20 1,30 1,30 1,50 1,60 1,70 2,00 2,20 Dimensions mm intérieur mm 63 x x 4, x x x 2, x 2,25 15,5 18 x x

30 Principes de base Valeurs zêta et longueur équivalente La détermination des longueurs de tube équivalentes est fondée sur une vitesse d écoulement de 2 m/s. Dimension d a s (mm) , , , Diamètre intérieur d i (mm) , Facteur de perte de charge ζ Longueur du tube àl (m) ζ àl ζ àl ζ àl ζ àl ζ àl ζ àl ζ àl ζ àl Coude 90 4,4 2,0 3,6 2,0 3,0 1,9 2,8 2,4 2,3 2,7 2,0 3,1 1,6 3,3 1,4 3,8 Coude 45 1,5 1,3 1,2 1,4 1,2 1,8 0,8 1,7 0,8 2,2 Réduction 1,7 0,8 1,4 0,8 1,2 0,8 1,0 0,9 0,9 1,1 0,8 1,2 0,6 1,2 0,6 1,6 Embranchement, division de l écoulement 5,2 2,4 4,2 2,3 3,6 2,3 3,2 2,7 2,6 3,1 2,4 3,7 1,9 3,9 1,7 4,6 Embranchement, division de l écoulement 1,2 0,6 1,0 0,6 0,8 0,5 0,8 0,7 0,7 0,8 0,5 0,8 0,4 0,8 0,4 1,1 Embranchement, contre-courant à la division de 4,6 2,1 3,7 2,0 3,2 2,0 2,9 2,5 2,3 2,7 2,1 3,2 1,7 3,5 1,5 4,1 l écoulement 30

31 1.4.3 Diagramme des pertes de charge du tube Metalplast 1000,0 100,0 10,0 1,0 0,01 0,1 0,2 w=0,1 m/s 0,3 0,4 0,5 0,6 Principes de base 1,0 0,9 0,8 0,7 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 5,0 4, ,5 0,1 1,0 10,0 Débit V s (l/s) Perte de charge R (mbar/m) 31

32 2. Raccordement des radiateurs 2.1 Description du système Raccordement des radiateurs Description de la gamme des raccords pour radiateurs La gamme de raccords pour radiateurs offre en combinaison avec les composants du programme de base la possibilité de réaliser une installation complète de chauffage central de la chaudière jusqu au radiateur le plus éloigné. Il est ainsi possible de réaliser les installations suivantes: Système de chauffage bitube avec collecteur répartiteur central H Système de chauffage bitube avec répartition par tés Système de chauffage bitube avec répartition sous plinthe Système de chauffage monotube La gamme de raccords pour radiateurs permet de raccorder sans difficulté toutes les chaudières et tous les radiateurs disponibles sur le marché. Les composants offrent une grande flexibilité pour une distribution par appartement ou par étage, pour la régulation et la mesure de l énergie thermique. La gamme des raccords pour radiateurs comprend: des raccords pour radiateurs, des distributions de chauffage, des systèmes d isolation, des systèmes de fixation, des collecteurs, des accessoires de chauffage, une gamme de plinthes et de faisceaux montants, des outillages spéciaux Avantages Dans le domaine de la rénovation pour lequel il convient de prendre en compte les aspects de protection contre les risques d incendie, la technique du raccord serti qui permet une installation sans soudage ni brasage de la chaudière jusqu aux raccords de radiateurs, présente des avantages substantiels pour le bureau d étude, l installateur et l exploitant par rapport aux méthodes d installations traditionnelles. La gamme d équipements de raccordement de radiateurs offre les avantages suivants: tube composite multicouches totalement étanche à l oxygène, économie de nombreux raccords coudés grâce à la capacité de cintrage du tube jusqu à 32 x 3 mm, faible allongement de dilatation du tube, tube de grande stabilité, permettant l espacement des colliers de fixation, température maximale de 95 C, pression de service continue de 10 bars (à T max = 70 C), harmonisation de l ensemble du système Metalplast (raccords vissés, collecteurs, jeux de compteurs thermiques, coffrets de distribution et obturateurs AP/UP correspondants), raccords pour radiateurs intégrés au système Metalplast sans pièces complémentaires ou spéciales, raccords pour tous les types de radiateurs courants du commerce, possibilités de raccordement pour toutes les situations de montage, 32

33 possibilité de raccordement d aérothermes, de convecteurs, d appareils de chauffage/climatisation, système de plinthes adapté à l utilisation dans le secteur de la rénovation de l habitat ancien, colonnes montantes pouvant être habillées avec des manchons d isolation en polystyrène, tube convenant pour les applications de chauffage d appoint, p. ex. dans les zones sensibles au gel, possibilité d utilisation d antigel dans l eau du circuit, suppression des additifs anticorrosion, raccords vissés spéciaux pour robinets de radiateurs thermostatiques, combinable sans limitation avec d autres systèmes, p. ex. rénovation des colonnes montantes avec du tube UNIPIPE et raccordement aux installations d étages existantes, simplicité de l épreuve de pression. La technique du système Metalplast permet un montage extrêmement rapide permettant une économie de phases de travail et de temps de montage sur le chantier. L utilisation du système signifie le recours à une qualité certifiée et prouvée. Grâce au système Metalplast, l installateur et le bureau d études jouissent de la possibilité de respecter toutes les règles de construction applicables. La technique du système Metalplast est durable et sûre, caractéristique attestée pour de nombreux essais et certificats d homologation (DVGW, SSIGE, SKZ, etc.). Raccordement des radiateurs Domaines d application La gamme de raccords pour radiateurs, combinée avec la gamme de base, offre un vaste assortiment de produits. L utilisation du tube composite multicouches de haute valeur Metalplast d un diamètre extérieur de mm en rouleaux et de mm en torche, de même que les composants correspondants tels que raccords à sertir et à visser permet le raccordement de tous les éléments d une installation de chauffage central. La possibilité d approvisionner des tubes de grands diamètres permet l utilisation du Metalplast comme distribution de cave et comme colonnes montantes sur de grosses installations de chauffage. Le système est donc utilisable de la chaudière jusqu aux raccords de radiateurs en passant par les collecteurs et les colonnes montantes. Metalplast supporte des contraintes d utilisation élevées : température maximale de 95 o C pression de service permanente max. de 10 bars (à T max = 70 o C) Attention : Les tubes Metalplast ne peuvent être raccordés directement aux installations dont les températures de fonctionnement sont 95 C, comme p. ex. sur les installations de chauffage solaire ou de chauffage urbain. Il est donc nécessaire de s assurer que les conditions limites prévues pour le tube ne sont jamais dépassées, quelle que soit la situation d exploitation. Sur les installations pour lesquelles les points de raccordement peuvent être temporairement portés à des températures plus élevées par conduction thermique, il est nécessaire de prévoir des mesures appropriées comme p. ex. le montage d un tronçon de conduite intermédiaire réalisé avec du tube métallique. Le Metalplast s emploie sans difficultés pour les méthodes de distribution d eau chaude suivantes: système de chauffage monotube, système de chauffage bitube, système Tichelmann. 33