Contrôle de distribution des fluides

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1 Contrôle de distribution des fluides Questions de cours (6pts) 1/ Dans le cadre d une production d ECS décentralisée (locale), deux systèmes sont disponibles : - la production instantanée, - la production par accumulation. Expliquer le principe de fonctionnement, ainsi que les avantages et inconvénients de ces deux systèmes. 2/ j m = 1,15j Que représentent j m, j et le coefficient 1,15? Etablir la formule donnant le j m d un circuit, expliquer le principe de l identification du circuit le plus défavorisé. 3/ Dans le cadre du dimensionnement d un réseau extérieur il est recommandé de maintenir la vitesse du fluide entre 0,5 et 1 m/s, quels problèmes peuvent se poser au delà de ces limites? Problème (14 points) 1) Distribution d eau froide (10 points) On se propose d étudier le réseau de distribution d eau froide d un immeuble d habitation alimenté à partir d une conduite du réseau extérieur de distribution urbain AB (AB=2000 m). Le point de branchement E de l immeuble est situé à 900 m de A et est à 60 m d altitude. Figure 1. Réseau de distribution intérieur eau froide La ceinture principale de ce réseau de distribution d eau froide (E-F-G-H) est posée dans un plan horizontal en cave, et elle alimente deux colonnes montantes (colonne I et II) situées dans les cages d escalier. Le premier niveau de la colonne I est occupé par des zones de stockage non desservies par le réseau de distribution eau froide. Un compteur général placé en tête de réseau comptabilise toute l eau consommée dans l immeuble. Un compteur divisionnaire comptabilise l eau consommée dans la colonne II. La composition de chaque cage d escalier est donnée dans le tableau ci-dessous.

2 Cage d escalier I II Type et nombre d appartements par niveau 2 T4 3 T3 Equipement sanitaire de chaque appartement Un évier, deux lavabos, une baignoire standard, une douche, un branchement pour lave-linge, un branchement pour lavevaisselle et un WC à réservoir de chasse Un évier, un lavabo, une baignoire standard, un branchement pour lave-linge et un WC à réservoir de chasse Production d eau chaude sanitaire individuelle centralisée Pression de branchement minimum demandée 25mce 15mce a) Sachant que les hauteurs piézométriques en A et B ont respectivement pour valeurs 95 et 105 mce, et que les pertes de charges varient linéairement le long de la conduite, déterminer la pression au sol au point de branchement E de l immeuble. b) Etablir le tableau des débits probables pour tous les tronçons du réseau intérieur de distribution d eau froide de cet immeuble (tableau à compléter en annexe). c) Dimensionner le réseau intérieur de distribution d eau froide. Déterminer les pressions disponibles à l entrée de chaque appartement (tableau à compléter en annexe). Indiquer, si nécessaire, les dispositions à prendre. Données : Débits de base des équipements sanitaires Débit de base Evier Lavabo Bidet Baignoire Douche WC réservoir Lave linge Lave vaisselle Eau froide (l/s) Eau chaude (l/s) Coefficient de simultanéité 0.8 y où x : nombre de robinets alimentés par le tronçon x 1 Pertes de charge des compteurs d eau : Rappel : 1 bar = 10 mce Figure 2. Abaque de pertes de charge des compteurs eau froide

3 2) Production d eau chaude sanitaire (4 points) On s intéresse dans cette partie au dimensionnement de la production collective d ECS pour les appartements de la colonne II. a) On donne l équation du bilan thermique du ballon de production d ECS :.. Vsto : Tstomax : Tstomin : Tstomoy : Tf : P : Vp : Tp : Rappeler la signification des différents termes de l équation ainsi que leurs unités. b) Déterminer la relation (inéquation) entre la puissance (P) et le volume de stockage (V sto ) du système de production d ECS. c) En raison d un espace limité dans les espaces techniques, le choix d une production collective en semi-instantané a été faite pour l ensemble des logements de la colonne II, le volume du ballon de stockage devant être inférieur à 200 litres. Quelle doit être la puissance minimale de ce système pour permettre de répondre aux besoins d ECS? Données : La température demandée aux points de puisage est au minimum de 56 C, la chute de température admise entre le point de puisage le plus éloigné et le ballon d eau chaude est de 5 C. La température maximale de l eau stockée dans le ballon est de 64 C. La température de l eau froide est de 11 C. Les T3 de la colonne II sont des logements standards. Rappels concernant le dimensionnement d un système en semi-instantané : t p = 10 minutes V y N Q t p point e p Où : y est un coefficient de simultanéité tenant compte du nombre de logements : avec N : nombre de logements standards avec Q puisage déterminé dans le tableau ci-dessous et correspondant au débit d alimentation de l équipement principal, c'est-à-dire celui dont le débit est le plus élevé. Equipement principal Baignoire luxe Baignoire standard Baignoire sabot Douche Lavabo ou évier Débit l/min

4 Abaque de pertes de charge eau froide

5 Tableau d aide à la détermination des débits probables

6 Tableau d aide au dimensionnement du réseau de distribution d eau froide