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1 DISTRIBUTION DES EAUX Licence 3 Génie Civil et Infrastructure UJF Grenoble

Fr Vacon 100 Flow Bc00491a Brochure Fr

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plomberie

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  • 1

    DISTRIBUTION DES EAUX

    Licence 3 Gnie Civil et Infrastructure UJF Grenoble

  • 2

    EVACUATION DES EAUX

    Eaux pluvialesEaux usesEaux vannes

    ADDUCTION D'EAUX

    Eau froideEau chaude sanitaire

    Collectes ensemble le plus souvent

    Potables

  • 3

    2 types d'coulement diffrents

    Evacuation(gravitaire)

    Adduction(conduite sous pression)

    Conduite rsistante

  • 4

    Distribution d'eau de villeRESEAU RAMIFIE

    Install en zone de faible densit humaineLa rgularit du dbit nest pas assureEn cas dintervention sur le rseau, larrt complet de la distribution est ncessaireLe cot de linstallation est faible

    Eau froi

    de

  • 5

    RESEAU MAILLEE

    Install en zone de forte densit humaineLeau circule dans les deux sensLa rgularit du dbit est constante par lutilisation de rservoirs tamponsEn cas dintervention sur le rseau, larrt est localis. Le cot de linstallation est lev

    Adducti

    on Distribution d'eau de villeEau fr

    oide

  • 6

  • 7

    Distribution d'eau froide intrieure VOCABULAIRE

    Colonne montanteTuyauterie dallure verticale partant soit de la ceinture principale,soit dune nourrice et sur laquelle sont raccords les branchementsdistribuant leau dans les tages.

    Conduite principaleTuyauterie dallure horizontale partant du compteur gnral, souvent situe au plafond du sous-sol, sur laquelle sont raccordes les diverses alimentations

    Robinet darrt gnralRobinet plac sur le branchement deau gnral et commandant larrive deau de tout le btiment desservi.

    Robinet de vidangeRobinet de puisage permettant, aprs la fermeture dun robinet darrt, dvacuer toute leau remplissant les tuyauteries commandes par ce robinet.

    Adducti

    on

    Eau froi

    de

  • 8

    VOCABULAIRE

    NourriceAugmentation du diamtre de la conduite, au dpart de laquelle sont raccords les diffrents rseaux et o sont regroups en un point les robinets darrt et de vidange.

  • 9

    Systme de distribution en parapluie

    Distribution dite en parapluie Systme de distribution dans lequel la ceinture principale est reporte ltage le plus lev du btiment. Les colonnes alimentant les diffrents tages prennent alors le nom de colonnes descendantes

    Adducti

    on

    Eau froi

    de

    Nourrice ou conduite principale

  • 10

    Adducti

    on

    Immeubles collectifs d'habitation

    Pressions recherches

    Remarque : Pression de l'eau au point le plus haut ou le plus loign de l'immeuble > 0,3 bar l'heure de pointe de

    consommation, mme au moment o la pression de service dans la conduite publique atteint sa valeur minimale

    Eau froi

    de

    N.B. Ici 0 bar correspond la pression atmosphrique

  • Rducteur de pression obtenir sa sortie une valeur rgle et constante.

    Install lentre du rseau deau (pour un pavillon comme pour un appartement) il protge toute linstallation des problmes dus un excs de pression : bruits dans les canalisations, coups de blier, claboussures, usures prmatures des appareils lectromnagers et des robinetteries.

    Comment rduire la pression ?Eau

    froide

  • 12

    Tuyauterie pour alimentationLes diffrents matriaux

    Tubes ecrouis

    Diffrents matriaux :

    CuivreAcier galvanisFontePVCPolythylnePolythylne rticul

    Remarque : le plomb ...

    La mise en place de canalisations en plomb dans la distribution deau est dornavant interdite. Dcret no 95-363 du 5 avril 1995, publi au Journal officiel du 7 avril 1995, article 28. Les canalisations en plomb sont encore prsentes dans les vieux immeubles. Elles devront tre remplaces par un autre matriau dans le cadre dune rnovation.

    Caractristiques recherches :

    Bonne rsistance mcanique Anti corrosionConforme aux normes d'hygineDilatation faibleFacilit de mise en oeuvrePrix

  • 13

    Les tubes en cuivre normaliss utiliss dans le btiment sont dfinis par la norme NF EN 1057 et font lobjet du DTU 60.5.

    Tubes ecrouis

    Tubes recuits

    Tube cuivre

    Caractristiques mcaniques

    * la rsistance la corrosion * le faible coefficient de dilatation, compar notamment aux matriaux plastiques * la facilit de mise en uvre * les proprits bactricides * un bilan conomique favorable.

  • 14

  • 15

    Assemblages avec des tubes cuivres

    Brasage (soudage)

    Raccords

  • 16

    La galvanisation est faite chaud par immersion et revtement des tubes (NF A 49-700).

    Par un phnomne d'lectrolyse, il y a dissolution du mtal le moins noble, qui joue alors le rle d'anode, tandis que le mtal le plus noble, qui, lui, joue le rle de cathode, ne subit aucune transformation.

    ne pas mettre de canalisation en acier galvanis en aval d'une canalisation en cuivre en distribution sanitaire.

    Remarque : problme de concordance cuivre/TAG

    Tube acier galvanis

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    Tuyau en PVC-C

    PVC-C [poly(chlorure de vinyle) chlor]pression eau froide

    Le tube dans son implication, doit rsister la pression internede leau vhicule. Les tubes proposs sur le march franais ontune pression dclatement instantan gale environ 8 10 fois la pression de service.

    DTU 60.31

    Choix du tube en fonction de la

    pression

  • 18

    PE (polythylne)Le polythylne est utilis pour le gaz et leau froide sous pression.Il est install avant le compteur, il est de couleur noire avec une bande indiquant la nature du fluide ou du gaz

    PER (polythylne rticul)

    Les tuyaux PER sont trs utiliss dans la construction debtiments neufs car ils sont discrets et faciles mettre en oeuvre.Le tuyau est de couleur rouge pour leau chaude et bleu pour leau froide

    Adducti

    on Tuyau en polythylne

  • 19

    Fonte ductile (distribution)Les tuyaux en fonte servent pour la grosse distribution deau sous pression des villes de moyenne et grande densit humaine.

    Tuyau en fonte ductile

  • 20

    Eau cha

    ude Eau chaude sanitaire

    Temprature de l'eau T

  • 21

    Dilatation des tuyaux

    Objectif : viter que le problme de la dilatation des tuyaux entraine des problmes dans l'installation

    Solutions :

    - excution de points fixes et coulissants (empchant totalement ou partiellement les mouvements dus la dilatation thermique);

    - compensation par des bras de dilatation

    Eau cha

    ude

  • 22

    colliers rigides, constitus par un lment de prise, gnralement mtallique, revtu dun matriau en caoutchouc du ct du tube et dun composant pour la

    fixation au mur de lautre ct. La partie en caoutchouc (ou autre matriau analogue) a naturellement pour fonction de ne pas provoquer lapparition de

    phnomnes dangereux dentaille sur la surface du tube.

    Les points fixes se situent gnralement au niveau des changements de direction de linstallation (embranchements, querres etc.) afin dempcher que les dilatations puissent se produire prcisment ces endroits.

    liaison rigide entre linstallation et et la maonnerie

    Fixation par points fixes

    Les points fixes limitent la longueur de tubes susceptibles de se dilater.

    Eau cha

    ude

  • 23

    En PVC C

    exempleEau

    chaude

  • 24

    permettent le coulissement axial du tube (dans les deux sens).

    doivent tre installs loin des zones de jonction avec les raccords, sur un tronon libre de la surface du tube.

    Le collier qui exerce la fonction de point coulissant ne doit absolument pas prsenter de parties qui peuvent endommager la surface extrieure du tube.

    Les points coulissants servent galement de support et garantissent (si leur nombre est suffisant) le maintien de la gomtrie rectiligne de linstallation en prsence de la sollicitation thermique.

    Fixation par points coulissantsEau

    chaude

  • 25

    On peut aussi absorber la dilatation subie par une installation en ralisant des bras de dilatation. On ralise alors, au niveau des changements de direction (querres, t, ...), des bras de dilatation dans lesquels le tube pourra se dilater sous leffet de la chaleur du fluide transport.

    Compensation par bras de dilatationEau

    chaude

  • 26

    Protection contre le bruit

    Bruits des installations sanitaires = bruits non ngligeables

    Peuvent tre suprieurs au bruit de fond soit 30

    dB(A) environ

    L'eau circulant dans les tuyaux peut tre source de bruit

    Dpend de la vitesse de l'coulement (et de la rugosit des parois)

    Solution : limiter la vitesse de l'coulement

    - v 2 m/s pour canalisation en sous/sol ou vide sanitaire- v 1,5 m/s pour les colonnes montantes- v>0,5 m/s (pour viter les dpts ...)

  • 27

    Protection contre le bruit

    L'installation doit tre dsolidarise de la structure pour viter la transmission des sons

    Les fixations sont des ponts phoniques

    Solution : mise en place d'un anneau de caoutchouc souple

  • 28

    Coups de blier

    Bruit nfaste pour l'installation et dsagrable pour l'utilisateur

    (Son intensit est proportionnelle au carr de la vitesse)

    la fermeture brutale dun robinet provoque une onde de choc qui se propage dans la tuyauterie. Cette surpression est perue par

    le bruit de claquement sec quelle cre. Le coup de blier peut dpasser 60 bar.

  • 29

    Coups de blier - Solution

    Antiblier

    Dispositif situ gnralement au point le plus lev dune colonne montante en vue dattnuer les chocs produits par les brusques variations de pression de leau.

    Gnralement nous laissons en bout de colonne un tube de 0,50 m sur lequel seramont lantiblier. Il est galement prconis la mise en place dun antiblier au plus prsde lorigine du coup de blier ( proximit des appareils sanitaires).

    Il existe plusieurs antibliers : air, vessie, membrane et piston .

  • 30

    Dimensionnement d'un rseau d'eau froide

    La mthode de calcul la plus utilis seffectue suivant les bases du DTU 60.11 et de la norme NF EN 806-3.

    Les lments connatre pour les calculs sont :

    les dbits par appartement et par tronons ;

    les vitesses de leau ;

    les pertes de charges linaires (longueurs de tube) ;

    les pertes de charges singulires (vannes, clapet, etc.).

  • 31

    dbit probable = dbit de base x coefficient de simultanit

    Le dbit probable donne le dbit maximal dun tronon dune installation.

    Il permet le dimensionnement de l'installation

    Dbit probableDim

    ensionn

    ement

  • 32

    Exemple : un appartement de 3 pices : 1 WC : 0,5 1 lavabo : 1,5 1 baignoire 180 L : 3,3 1 vier : 2,5Total : 8,8

    Installations individuelles (pavillon ou appartement).

    Tous les appareils individuels sont affects dun coefficient appel nombre dunits (tableau 17).

    Coefficient de simultanitDim

    ensionn

    ement

    Mthode jusqu' 15 units, sinon suivre la mthode des bt collectifs

  • 33

    Habitations collectives

    Pour les habitations collectives, le DTU 60.11 donne le coefficient de simultanit qui correspond au nombre dappareils installs :

    avec x le nombre dappareils.

    Coefficient de simultanitDim

    ensionn

    ement

  • 34

    Coefficient de simultanit

    Remarque

    Dimens

    ionneme

    nt

  • 35

    AvecD diamtre intrieur (m),J perte de charge (mCE/m),V vitesse (m/s).

    Formules simplifies

    Calculer des diamtres de tube formule de Flamant (DTU 60.11):

    eau froide :

    eau chaude :

    Calcul du diamtre des tubes

    Pour la formule de Flamant et les formules approches, les vitesses prendre en considration sont : pour le sous-sol et le vide sanitaire : 2 m/s ; pour les colonnes montantes : 1,5 m/s.

    Dimens

    ionneme

    nt

  • 36

    Pertes de charge linairesElles sont produites par le frottement du fluide sur la paroi de la canalisation. Tous les matriaux qui composent une canalisation nont pas les mmes pertes de charge cause de la rugosit.Chaque fabricant de tube donne un tableau des pertes de charge.

    Pertes de charges singuliresElles correspondent aux obstacles que reprsentent les vannes, les clapets, les coudes, etc.

    Les pertes de charge de labaque de la formule de Flamant donn par le DTU 60.11 ne sont pas prcises. Lors de la lecture sur labaque de la figure 23 , il est prfrable de majorer de 15 % la perte de chargeJ soit 1,15J

    On peut cependant les calculer grce deux autres mthodesqui sont : celle des longueurs quivalentes qui sont souvent utilises pour le calcul de pompe (HMT) celle de la pression dynamique qui est donne par la formule :

    avecJ perte de charge (en mCE), masse volumique du fluide (en kg/m3), coefficient dfini en fonction de laccessoire (vanne ou clapet), pression dynamique.

    Dtermination des pertes de chargeDim

    ensionn

    ement

  • 37

  • 38

    Dimens

    ionneme

    nt

    Exemple de dimensionnement

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  • 40

    Diapo 1Diapo 2Diapo 3Diapo 4Diapo 5Diapo 6Diapo 7Diapo 8Diapo 9Diapo 10Diapo 11Diapo 12Diapo 13Diapo 14Diapo 15Diapo 16Diapo 17Diapo 18Diapo 19Diapo 20Diapo 21Diapo 22Diapo 23Diapo 24Diapo 25Diapo 26Diapo 27Diapo 28Diapo 29Diapo 30Diapo 31Diapo 32Diapo 33Diapo 34Diapo 35Diapo 36Diapo 37Diapo 38Diapo 39Diapo 40