Pour le pré dimensionnement, la rugosité selon Strickler vaut K = 85 m 1/3 /s. L'énergie de pompage coûte en moyenne Fr par kwh.

Documents pareils
(Exemple ici de calcul pour une Ducati 748 biposto, et également pour un S2R1000, équipé d un disque acier en fond de cloche, et ressorts d origine)

Equipement d un forage d eau potable

Commune de la Tène Viabilisation de la zone du casino

Rapport du Conseil communal au Conseil général concernant une demande de crédit pour l assainissement de la station de pompage des eaux usées du Port

La programmation linéaire : une introduction. Qu est-ce qu un programme linéaire? Terminologie. Écriture mathématique

Solutions en auto-consommation

Une onzième machine pour 200 mégawatts supplémentaires de courant de pointe

L offre DualSun pour l eau chaude et le chauffage (SSC)

CHAPITRE I : BASIC VALUATION CONCEPTS

DIAGNOSTIC DU RESEAU D ALIMENTATION EN EAU POTABLE SCHEMA DIRECTEUR

Annexe 3 Captation d énergie

Automatique (AU3): Précision. Département GEII, IUT de Brest contact:

Résumé et comparaison des coûts

Chauffe-eau haute performance Modul-plus

KRANNICH SOLUTION ENERGIE PME - PMI. reduction de vos couts avec l'autoconsommation

GIRAFE ENERGIES RENOUVELABLES MATERIAUX RENOUVELABLES LA SYNERGIE PARFAITE


DEFI «MISE EN VEILLE»

L énergie photovoltaïque à Genève Quelle contribution à l approvisionnement à moyen-long terme?

Réduire sa consommation d énergie dans les entreprises industrielles

Pompes électriques immergées Pleuger avec moteurs immergés remplis d'eau

Pour les utilités, le process et l environnement. Les solutions pompes KSB.

Des systèmes de chauffage avec pompe à chaleur et accumulateur de chaleur pour les construction dans les zones de montagne.

Principe d optimisation. Optimisation technico-économique. Coût. Isolation thermique. Isolation optimale

R A P P O R T. Monsieur le Président, Mesdames, Messieurs, Bref historique

RAPPORT DE CLASSEMENT. RAPPORT DE CLASSEMENT n EFR

CONVENTION POUR LE RACCORDEMENT DES INDUSTRIELS DE SAINT-BRIEUC AU RESEAU D'ASSAINISSEMENT. Mesdames, Messieurs,

Objet : Evaluation des audits PAE réalisés en Région wallonne

véhicule hybride (première

Modèle de calcul des paramètres économiques

Détection de fuite d air comprimé. À l écoute de vos économies d énergie » VOTRE SOLUTION PNEUMATIQUE

L exclusion mutuelle distribuée

CONTRAT D ENTRETIEN POUR VOTRE CHAUDIÈRE

LES ESCALIERS. Du niveau du rez-de-chaussée à celui de l'étage ou à celui du sous-sol.

L énergie grâce à l eau ça coule de source!

CREATION DE FORAGE, PUITS, SONDAGE OU OUVRAGE SOUTERRAIN

MODÉLISATION DU FONCTIONNEMENT EN PARALLELE À DEUX OU PLUSIEURS POMPES CENTRIFUGES IDENTIQUES OU DIFFERENTES

Calcul des pertes de pression et dimensionnement des conduits de ventilation

STIMERGY. Data Centers distribués

DOSSIER TECHNIQUE R-GO SPA. Production et assemblage 100 % Française. 3 Rue Pierre Mendès France ARGENTAN

Great Man-Made River Projekt

Nous vous présentons la technologie du traitement de surfaces du 21 ème siècle

Accumulateur combiné au service de la chaleur solaire et des pompes à chaleur. Michel Haller, Robert Haberl, Daniel Philippen

Autonome en énergie, la maison du futur

Comment peut-on produire du chauffage et de l'eau chaude à partir de l'air? EFFICACITÉ POUR LES MAISONS

Mesure de la dépense énergétique

ELEC2753 Electrotechnique examen du 11/06/2012

Unité de pompage SKF Maxilube. pour SKF DuoFlex, systèmes de lubrification double ligne

Conseils pour le choix d un chariot de manutention et pour son utilisation

VEHICULES ELECTRIQUES La réglementation applicable aux IRVE (Infrastructure de Recharge pour Véhicules Electriques) CONSUEL - CAPEB 30 octobre 2012

Installateur chauffage-sanitaire

ETABLISSEMENT PUBLIC A CARACTERE INDUSTRIEL ET COMMERCIAL Rue Félix CHABAUD VENELLES N SIRET : Code APE : 410 Z

Installations d eau chaude sanitaire dans les bâtiments (SIA 385/1 et 385/2)

FLUXUS Energie. Gérer efficacement l'énergie en utilisant la technologie de mesure non-intrusive. Mesure de débit énergétique et d'air comprimé

Pôle Performance Industrielle Durable. Page 1 Rencontre SEE Le 20/05/2014 Lille. Innover

Aide à l'application Chauffage et production d'eau chaude sanitaire Edition décembre 2007

RÉSUMÉ DES PRINCIPALES RÈGLES CONCERNANT LE RACCORDEMENT D UNE RÉSIDENCE AU NOUVEAU RÉSEAU D AQUEDUC ET D ÉGOUT DU VILLAGE

Page 1. Test VDSL2. Test ADSL/2/2+/Re-ADSL. Test Résitance Capacitance R/C. TDR-Echomètre 6 km (option) Test PING.

Domosol : Système solaire combiné (SSC) de production d eau chaude et chauffage

Comptes rendus d Activités Techniques et Financières du Service de l Eau Potable Année 2004

Nous sommes des explorateurs des nouveaux paradigmes écologiques, économiques, politiques et énergétques

NOXTECH GARDE-CORPS EN VERRE. économique sûr facile à monter. Le système de balustrade

La consommation énergétique des usines de dépollution est un poste de dépense important et l un des plus émetteurs de gaz à effet de serre.

Installations de production d Eau Chaude Sanitaire Collective. La Garantie de Résultats Solaires (GRS)

Grille d'évaluation Compétences reliées aux activités Evaluation du stage en entreprise

H E L I O S - S T E N H Y

GUIDE PRATIQUE. Branchement. d eau potable


RAPPORT COMPLET D'ETUDE DUALSYS

MARCHES PUBLICS DE FOURNITURES COURANTES ET SERVICES. VILLE DE COUILLY PONT AUX DAMES Hôtel de Ville 46 rue Eugène Léger COUILLY PONT AUX DAMES

Smatrix. Le système de réglage intelligent de chauffage et de refroidissement sol Plus de confort avec moins d'énergie

Chapitre 7: Énergie et puissance électrique. Lequel de vous deux est le plus puissant? L'énergie dépensée par les deux est-elle différente?

DOUBLE PARK ECO «La solution» DESCRIPTION TECHNIQUE

AUDIT DES CONSOMMATIONS D ELECTRICITE DE LA CHAUFFERIE DE LA RESIDENCE LOUIS RIGAL (328 et 330 avenue BERTHELOT Lyon)

THERMORÉSEAU DE SATOM SA, MONTHEY Comparaison de prix de chauffage

À DRAINAGE GRAVITAIRE

THE SEPARATION OF A TRACER FOR THE RADIOCHEM1CAL ANALYSIS OF RADIUM 226.

Votre Réseau est-il prêt?

COURS GESTION FINANCIERE A COURT TERME SEANCE 2 COUVERTURE DU BESOIN DE FINANCEMENT CHOIX DU NIVEAU DU FONDS DE ROULEMENT

Energies d'ici - Bd de Las Indis Arles sur Tech

Contenu et but. 1. Domaine d application, état de la technique

Système d énergie solaire et de gain énergétique

CONCEPTION PARTICIPATIVE D UN PROJET COLLECTIF D IRRIGATION LOCALISÉE DANS LE PÉRIMÈTRE DE PMH FOUM EL ANCER (BÉNI MELLAL)

La conception d un réseau collectif

ACN Energie en partenariat avec Direct Energie Présentation marché et produits

2.0. Ballon de stockage : Marque : Modèle : Capacité : L. Lien vers la documentation technique :

TUTORIAL 1 ETUDE D UN MODELE SIMPLIFIE DE PORTIQUE PLAN ARTICULE

MÉCANIQUE DES FLUIDES

Systèmes de pompage à énergie solaire

Solutions pour data centers Améliorez la fiabilité, maîtrisez les coûts et optimisez la durée de fonctionnement

L ENERGIE HYDRAULIQUE FICHE TECHNIQUE.

Lifecyclecosting à la clinique romande de réadaptation - Un retour d expérience d une installation de chauffage par CCF et PAC

Pompe à chaleur Air-Eau. Confort et économies

Projet de parc éolien en mer au large de Courseulles-sur-Mer

Délégation du Service Public de l Eau Potable

Guide d entretien. de votre assainissement non collectif

Leçon N 4 : Statistiques à deux variables

Daikin. DAIKIN ALTHERMA BI-BLOC, Solution pour le tertiaire et le résidentiel collectif. Pompes à chaleur Air / Eau. Inverter. » Economies d énergie

GUIDE TECHNIQUE PANNEAUX BOIS MASSIFS TOURILLONNES

PRÉAVIS NO 03/08 SIGE, juin 2008

Transcription:

Situation & données Pour l approvisionnement en eau potable, celle- ci est pompée d un lac vers un réservoir amont à un niveau H rés donnée. La conduite forcée en acier doit être dimensionnée, afin de trouver la section optimale d un point de vue économique. Le volume du réservoir est dimensionné de manière à couvrir la pointe journalière. Le programme de pompage suivant est proposé (Q e = 10 m3/s avec 2 unités de pompage de même capacité) : La conduite forcée a une longueur L = 2000 m. La contrainte maximale admissible de l'acier vaut σ a = 235 N/mm 2. Les coûts de construction s'élèvent à : Ø Fr. 3600 par tonne d'acier et Ø Fr. (900 + 230 x D) par mètre linéaire pour un diamètre D en mètres. Pour le pré dimensionnement, la rugosité selon Strickler vaut K = 85 m 1/3 /s. L'énergie de pompage coûte en moyenne Fr. 0.06 par kwh. Le rendement d'une unité de pompage vaut h = 0.9. Page 1

La pression intérieure p i est supposée égale à la somme de : Ø la pression statique Ø la pression dynamique (coup de Bélier) admise à 15% de la pression statique locale Les coûts annuels pour l'optimisation sont calculés en tenant compte : Ø d'un amortissement sur n = 50 ans (durée de vie économique) et d'un taux d'intérêt de i= 5%. La formule pour le calcul de l'annuité X d'un investissement X0 est donnée ci- dessous. X = X! i (1 + i)! (1 + i)! 1 Ø des coûts annuels d'entretien qui sont estimés à 0.5% des coûts de construction de la conduite forcée et Ø des coûts d'énergie de pompage (uniquement les coûts supplémentaires dus aux pertes de charge) Cas H rés (msm) K strickler ( m1/3 /s) Taux d intérêt (%) Prix kwh (ct/kwh) 77 1640 85 5 6 Questions à répondre Question 1 : Trouver le diamètre économique D de la conduite forcée au point B sur la base des données ci- dessus? Afin de répondre à cette question, il faut déjà trouver tous les coûts qui proviennent de la construction et de l exploitation de la conduite forcée. Ces différents coûts sont énumérés ci- dessous. Ø Coûts de construction qui dépendent des dimensions de la conduite. Ces coûts seront exprimés en coûts annuel d intérêts et d amortissements. Ø Coûts annuels d entretien qui sont calculés en fonction des coûts de construction. Ø Coût de l énergie de pompage qui sera calculé en fonction des pertes de charge dans la conduite forcée. Le diamètre optimal sera choisi de manière à minimiser les coûts annuels totaux d exploitation. Pré dimensionnement Pression intérieur p i dans la conduite au point B. Celle- ci est supposée égale à : Pression statique locale + pression dynamique admise à 15% de la pression statique locale Page 2

Exercice n 7 Ouvrages et aménagements hydrauliques I 08 juin 2012 𝑝! = 1 + 15% 𝐻!é! 𝑎𝑙𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 𝐵 = 506 𝑚 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑙𝑜𝑒 𝑑! 𝑒𝑎𝑢 𝑔 𝜌! L épaisseur e de la conduite donnée par la formule du tube 𝑝! 𝐷 = 2 𝜎! 𝑒 𝑒= 𝑝! 𝐷 2 𝜎! Coûts de construction Coûts de l acier Ca par mètre linéaire de conduite en (Fr/m) 𝐶! = 3600 𝐷 𝜋 𝑒!!!""" = 937.6563444 𝐷! avec l hypothèse que D>>e Coût de pose Cp de la conduite en (Fr/m) 𝐶! = 900 + 230 𝐷 Coûts totaux Ctot de construction en (Fr/m) 𝐶!"! = 900 + 230 𝐷 + 937.6563444 𝐷! = capital investi Coûts annuels d investissement Pour l amortissement du capital, on utilise la formule qui nous est fourni. Le coût annuels d amortissement Cam sur n=50ans et d intérêt (taux i=5%) du capital investi Ctot en (Fr/m ans). 𝐶!" = 𝐶!"! 𝑖 (1 + 𝑖) (1 + 𝑖) 1 = 0.05477673 𝐶!"! Pour les coûts annuels d entretien Centr, on les estime à 0.5% des coûts de construction de la conduite forcée en (Fr/m an). 𝐶!"#$ = 0.005 𝐶!"! Coûts annuels d exploitation Energie de pompage La puissance totale Pp de pompage est : 𝑃! = 𝑔 𝜌!!! (!!!! )!""" η avec H =différence de niveau entre le lac et le réservoir. La puissance de pompage nécessaire P p pour vaincre les pertes de charge répartie hr uniquement en (kw). 𝑃!! = 𝑔 𝜌! 𝑄! ℎ! 1000 η Calcul de la pente de frottement Jf à l aide de l équation de Manning- Strickler. 𝑄! = 𝐾 Nguyen Ha- Phong 𝐷! 𝜋 𝐷!/!!/! ( ) 𝐽! 4 4 Page 3 Génie civil BA6

Exercice n 7 Ouvrages et aménagements hydrauliques I 08 juin 2012 𝐽! = 𝑄!! 4!"/!! 𝐾 𝜋! 𝐷!"/! La puissance de pompage P p/l qui ne prend en compte que les pertes de charge réparties par unité de longueur de conduite en (kw/m) 𝑃!! 𝑄! ℎ! 𝑄! 𝑄! 𝑄!! 4!"/! = 𝑔 𝜌! = 𝑔 𝜌! 𝐽! = 𝑔 𝜌!!!!"/! 𝐿 1000 η L 1000 η 1000 η 𝐾 𝜋 𝐷!!"/! 𝑄! 4 = 𝑔 𝜌! 1000 η 𝐾! 𝜋! 𝐷!"/! Selon le programme de pompage, 10h de pompage à Qe et 14h de pompage à Qe/2, l énergie de pompage ep consommée par jour exprimée en kwh est : 𝑒! = 𝑔 𝜌! 4!"/! 𝑄! 10 𝑄!! + 14 1000 η 𝐾! 𝜋! 𝐷!"/! 2! = 182.470812 1 𝐷!"/! Le coût de pompage par an Cpomp en Fr/m an avec un prix de l électricité à 0.06 Fr/kWh et 365 jours /an. 𝐶!"#! = 0.06 365 𝑒! = 3996.11079 1 𝐷!"/! Les coûts annuels totaux d exploitation sont : 𝐶!"#$ = 𝐶!" + 𝐶!"#$ + 𝐶!"#! 𝐶!"#$ = 0.05477673 + 0.005 900 + 230 𝐷 + 937.6563444 𝐷! + 3996.11079 1 𝐷!"/! Diamètre économique Pour trouver D, on minimise les coûts annuels totaux d exploitations. On peut le faire à l aide du Solver d Excel. On trouve le diamètre économique suivant : D= 2.029089807m et e=0.021430038m au point B. Question 2 : De combien le diamètre économique D change- t- il, si le taux d intérêt descend à i=4%? Si le taux d intérêt change, Cam change aussi. 𝐶!" = 𝐶!"! 𝑖 (1 + 𝑖) (1 + 𝑖) 1 = 0.0465502 𝐶!"! On effectue la même marche à suivre qu à la question 1 et on trouve : D =2.070797959 m et e = 0.021870534 m au point B. Nguyen Ha- Phong Page 4 Génie civil BA6

Question 3 : De combien le diamètre économique D change- t- il, si le débit équipé augmente à Qe = 15m 3 /s? Si Q e change, C pomp change aussi. C!"#! = 13486.87392 1 D!"/! On effectue la même marche à suivre qu à la question 1 et on trouve : D = 2.39806123m et e = 0.025326894m au point B. Question 4 : Quelles sont les vitesses économique ve = Qe/A pour les trois cas précités (A étant la section de la conduite)? Vitesse économique (m/s) ve1 3.092484846 ve2 2.969167253 ve3 3.321091508 Page 5

Annexe Hrés [msm] 1640 Kstrickler [m1/3/s] 85 Tx intérêt [%] 0.05 Prix kwh [Fr/kWh] 0.06 Masse volumique eau [kg/m^3] 1000 Gravité g [m/s^2] 9.81 Masse volumique acier [kg/m^3] 7850 sigma acier (N/m^2) 235000000 Qe [m3/s] 15 D 2.39806123 Prédimensionnement pi au point Bpar m de colonne d'eau 506 pi 4963860 e 0.02532689 Ca 5392.17813 Cp 1451.55408 Ctot 6843.73221 Cam 374.877309 Centr 34.2186611 ep 5.80157296 Cpomp 127.054448 Cexpl totaux 536.150418 Coûts de construction Coûts annuel d'investissment Coûts annuel d'exploitation Question 4 D1 2.02908981 Qe1 10 D2 2.07079796 Qe2 10 D3 2.39806123 Qe3 15 ve1 3.092484846 ve2 2.969167253 ve3 3.321091508 Page 6