Pourquoi un terrain ne convient-il pas à une piscine?
Nous revenons ici sur la taille des vases d’expansion fermés à pression variable. Concernant les vases d’expansion à pression constante que l’on peut trouver dans les très grandes installations, nous renvoyons le lecteur intéressé au rapport technique du CSTC (nº 1 – 1992) ou à la “Méthode de calcul des vases d’expansion en chauffage central et en réfrigération” de SAPC Building Management.
Étape 1 : déterminer le volume de l’installation de Vinst
Pour une nouvelle installation
La capacité totale en eau d’une nouvelle installation peut être calculée en ajoutant :
Quel sable pour un lit de piscine?
– La capacité des conduits. Le calcul de la grille révèle la longueur totale des tuyaux en fonction du diamètre du tuyau. Par conséquent, cette longueur doit être multipliée par la capacité en eau de chaque section, selon les tableaux suivants :
Tubes en acier
teneur en eau
tubes en cuivre
Diamètre
par xs
raconter
tubes synthétiques
Diamètre
de x
a dit
– La capacité en eau des appareils : radiateurs, convecteurs, chaudières, appareils de chauffage, etc. précisée dans la documentation technique du fabricant.
Pour une installation existante
Pour les installations existantes dont le réseau de canalisations est inconnu, la capacité totale en eau peut être estimée sur la base des proportions suivantes :
Composants d’installation
capacité en eau
installation complète avec
: Radiateurs panneaux (Dim. sous régime 90/70) 10 Radiateurs à éléments (acier) (Dim. sous régime 90/70) 14 Radiateurs en croix fer (Dim. sous régime 90/70) 12,5 Convecteurs (Dim. sous régime 90/70) ) 6 Plancher chauffant (pour T moyenne eau 40°C) 17
Exemple.
Une ancienne installation est équipée de radiateurs à panneaux et d’une chaudière en fonte de 400 kW. Sa capacité en eau est estimée à :
Estimation des composants suivants
Capacité d’eau de la chaudière :
400 x (0,2.. 1,5) = 80.. 600
Radiateurs à capacité d’eau :
400 x (2,5..7) = 1000..2800
Capacité en eau du pipeline :
400x(1.5..4) = 600..1600
80 1000 600 = 1680 à 600 2800 1600 = 5000
Selon l’estimation générale
Capacité totale en eau de l’installation :
10×400 = 4 000
Etape 2 : Calculer le volume d’expansion de l’eau Vexp
L’expansion volumique est l’augmentation du volume d’eau due à son échauffement. Pour calculer le vase d’expansion, on suppose que l’eau est chauffée de 10°C à 90°C.
Vexp = Vinst x Cexp
– Vexp = volume de dilatation de l’eau – Cexp = coefficient de dilatation
la température de l’eau
cexp
Une ancienne installation est équipée de radiateurs à panneaux et d’une chaudière en fonte de 400 kW. Sa capacité en eau est estimée à 4 000.
Le volume d’expansion de l’eau de 10°C (eau de ville) à 90°C est de :
4 000 × 0,0355 = 142
Étape 3 : Calculer le volume net d’eau Vnet
Le volume d’eau net est le volume d’eau dans le vase d’expansion en fonctionnement. Normal.
Vnet = Vinst x 0,01 Vexp
– Vinst x 0,01 est un volume de réserve qui vise à maintenir une quantité d’eau minimale dans le vase d’expansion lorsque l’installation est complètement froide (réserve de 1%). Si cette réserve n’est pas prise en compte, l’installation peut se mettre en dépression par rapport à son environnement à chaque refroidissement, ce qui favorise la pénétration d’air et la corrosion.
Une ancienne installation est équipée de radiateurs à panneaux et d’une chaudière en fonte de 400 kW. Sa capacité en eau est estimée à 4 000 et son volume d’expansion à 142.
Etape 4 : Calculer la pression de gonflage de la bouteille Pgon
La pression de gonflage est la pression dans le vase d’expansion qui ne contient pas encore d’eau, par exemple, avant de le raccorder à l’installation.
Règle générale
Il doit être choisi de manière à ce que lorsque l’installation est complètement refroidie, il y ait encore une surpression de 0,5 bar au point le plus haut de l’installation. Pour une installation où la température de l’eau ne dépasse pas 100°C, la pression générée par la hauteur de l’installation à laquelle s’ajoute 0,3 bar comme pression de gonflage.
Pgon = (h/ 10) 0,3,
avec un minimum de 0,5 bar.
– h est la différence de hauteur entre le vase d’expansion considéré au point d’installation le plus bas et le point d’installation le plus haut.
La distance h qui sépare le vase d’expansion du radiateur le plus haut est de 12 m.
Conditions de contrôle spéciales
Les deux conditions suivantes doivent également être vérifiées si :
– dans une construction basse (la hauteur entre les extrémités de l’installation est réduite), – lorsque la hauteur et/ou la distance entre le vase d’expansion et le circulateur et/ou la chaudière sont importantes.
Pour éviter la cavitation du circulateur
La cavitation est la formation de bulles de vapeur qui éclatent dans certaines zones d’une roue de circulateur. Ce phénomène est une source de bruit, réduire la hauteur du circulateur et l’endommager.
Apparaît lorsqu’un vide est maintenu à l’aspiration du circulateur.
Le facteur NPSH est spécifié par les fabricants de pompes dans leur catalogue. C’est la pression minimale qu’il faut respecter à l’entrée de votre pompe pour éviter la cavitation.
La pression minimale dans le vase d’expansion ne doit pas être réduite en dessous de :
Pgon > NPSH (HxP/ 10) ΔpXP
– NPSH = pression nette d’aspiration du circulateur spécifiée par le constructeur (1 bar = 10 mCe = 100 kPa) – HxP = hauteur entre le point de raccordement du vase d’expansion et la pompe
– ΔPXP = perte de charge de la section de tuyauterie qui relie le circulateur au vase d’expansion, y compris la perte de charge de la chaudière si elle est entre le circulateur et le vase d’expansion
Prenons l’exemple ci-dessus. La distance entre le vase d’expansion et le radiateur le plus haut est de 12 m. La hauteur qui sépare la pompe du vase d’expansion est de 1 m. La perte de charge du tube qui sépare le vase d’expansion du circulateur est de 0,4 kPa (100 pa/m pour 4 m) soit 0,004 bar. Celle de la chaudière est de 0,002 bar.
Le fabricant de la pompe annonce un NPSH de 2 m CE (soit 0,2 bar).
Pression de gonflage du vase d’expansion
Pgon = 0,2 (1/10) 0,006 = 0. 306
La valeur de 1,5 bar calculée dans l’exemple précédent sera retenue.
Pour éviter l’ébullition dans la chaudière
Une situation similaire se produit lorsque le fabricant Utilisation d’une chaudière impose une pression minimale sur la chaudière pour empêcher l’eau de bouillir, ce qui provoquera du bruit et des dommages.
Page > Pchau (HxC/ 10) ΔpxC
– Pchau = pression chaudière minimum imposée par le constructeur (1 bar = 10 mCe = 100 kPa) – HxC = hauteur entre le point de raccordement du vase d’expansion et le point le plus haut de la chaudière (cette pression est positive si le point de raccordement du le ballon est inférieur au point haut de la chaudière et négatif sinon) – ΔpxC = perte de charge de la section au point de raccordement du vase d’expansion et au point haut de la chaudière (y compris la chaudière)
Étape 5 : Calculer la pression maximale admissible Pmax
La pression maximale admissible “Pmax” est celle qui ne peut être dépassée dans le vase d’expansion lorsque l’installation est chauffée. Elle est atteinte à la pression d’ouverture de la soupape de sécurité chaudière “Ps”. Si le vase d’expansion est proche de la chaudière “Pmax” est presque égal à “Ps”. La différence est significative si :
– la différence de hauteur entre le vase d’expansion et la soupape de sécurité est importante,
– la pompe est placée entre le vase d’expansion et la chaudière (il faut tenir compte de la pression effective de la pompe).
Pmax = Ps (HxS/ 10) – PP
– Pp = pression de la pompe (prise en compte uniquement si la pompe est située entre le ballon et la chaudière) (1 bar = 10 mCe = 100 kPa) – HxS = hauteur entre le point de raccordement du ballon et la vanne de sécurité (cette pression est positif si le point de raccordement du ballon est inférieur au point supérieur de la chaudière et négatif dans le cas contraire).
Etape 6 : Calculer la pression finale Pfin
C’est la pression qui ne peut être dépassée dans l’installation en fonctionnement.
Pfin = Pmax – 0. 5
Etape 7 : Choisir le volume réel du vase d’expansion Vr
Le volume du vase d’expansion choisi doit être supérieur à :
Vr > Vnet/Fp
où,
– Fp est appelé facteur de pression. Fp = (Pfin – Pgon)/(Pfin 1)
Exemple : Une ancienne installation est équipée de radiateurs panneaux et d’une chaudière fonte de 400 kW. Sa capacité en eau est estimée à 4 000 et son volume d’expansion à 142.
Le volume net d’eau dans le vase d’expansion est de :
Vnet = 4000 x 0,01 142 = 182
Si la soupape de sécurité est tarée à 3 bar et que le vase d’expansion est proche de la chaudière :
Pfin = 3 – 0,5 = 2,5
La distance entre le vase d’expansion et le radiateur le plus haut est de 12 m :
Pgon = (12/10) 0,3 = 1,5
VR > 182 x (2,5 1)/(2,5 – 1,5)
VR > 637
Un ou plusieurs vases d’expansion doivent être choisis pour un volume total de 650 litres.
Etape 8 : Calculer la pression initiale Pini
C’est la pression initiale qui doit être réglée sur le manomètre lorsque le système est froid. Il dépend du volume d’eau de réserve “Vres” effectivement obtenu avec le vase d’expansion choisi :
Vres = Fp x Vr – Vexp
= (Pfin – Pgon)/(Pfin 1) x Vr – Vexp
Pini = (Vr x (Pgon 1)/(Vr – Vres)) – 1
Une ancienne installation est équipée de radiateurs à panneaux et d’une chaudière en fonte de 400 kW. Sa capacité en eau est estimée à 4000 et son volume d’expansion d’eau est de 142, la pression finale maximale est de 2,5 et la pression de gonflage est de 1,5 et le volume du contenant choisi est de 650.
