Sanitaire DTU du 10 août 2013 Dimensionnement des installations collectives Méthode générale YLC

Comment dimensionner les tronçons principaux de cette installation ? 1 – Comprendre d’abord les exigences demandées par le client. Pour alimenter correctement cette installation, il faudra s’assurer que la pression résiduelle (p r ) après compteur et disconnecteur de l’appartement le plus défavorisé (C+D) soit supérieure à 1bar, et que la pression aux appareils soit au minimum de 3mce. Ici le C+D est situé au dernier étage du bâtiment. Pour cette installation, on se basera sur les données suivantes: o Débits probables (voir page suivante) o Longueur A-RDC=10m (dont 2m vertical) o Hauteur entre niveaux = 2,70m o Pression d’entrée : p A =4bar o Perte de charge du compteur : J C =3mce o Perte de charge du disconnecteur : J D =6mce YLC p r  1bar p appareil  3mce

Les débits probables ont été calculés dans le cours en ligne : « Calcul des débits probables dans les installations collectives » Utilisation de la feuille de calcul : YLC 1 – Comprendre d’abord les exigences demandées par le client. Comment dimensionner les tronçons principaux de cette installation ?

a. Reportez sur la feuille de dimensionnement le repérage et les débits probables à partir de la feuille précédente. Utilisation de la feuille de calcul : YLC 2 – Dimensionnement de l’installation. Comment dimensionner les tronçons principaux de cette installation ? b. Complétez ensuite la colonne des longueurs de tronçons. Rappel : o Longueur A-RDC=10m o Hauteur entre niveaux = 2,70m

Utilisation de la feuille de calcul : YLC 2 – Dimensionnement de l’installation. Comment dimensionner les tronçons principaux de cette installation ? b. Complétez la pression d’entrée sur la feuille à partir des valeurs données. La pression d’entrée de l’installation est de 4bar, il est donc nécessaire de la transformer en mètre de colonne d’eau (mce). Pour se faire on utilise l’équation fondamentale de l’hydrostatique : p e = ρ.g.h  avec p e en Pa, ρ=1000kg.m -3, g=9,81m.s -2 et h en m  h = p e /(ρ.g) Sachant que : 1bar = 10 5 Pa ≈ 10,2mce  h = /(1000.9,81) = 40,8mce

Utilisation de la feuille de calcul : YLC 2 – Dimensionnement de l’installation. Comment dimensionner les tronçons principaux de cette installation ? b. Complétez les hauteurs d’élévation (hé) et les pertes de charges ponctuelles (Jx) sur la feuille à partir des données de l’installation. Rappel : o Longueur A-RDC=10m (dont 2m vertical) o Hauteur entre niveau = 2,70m o Perte de charge du compteur : J C =3mce o Perte de charge du disconnecteur : J D =6mce Les pertes de charges ponctuelles (J C +J D ) ne sont comptées que sur le dernier tronçon : 2-3.

YLC 2 – Dimensionnement de l’installation. Comment dimensionner les tronçons principaux de cette installation ? c. Détermination des diamètres. Pour obtenir le diamètre d’un tronçon, on a besoin de : o Connaitre le matériau du tube : on choisira ici PVC-C (PVC sous pression). o Connaitre l’emplacement du tube pour avoir la vitesse limite d’utilisation : o Connaitre son débit probable (sur la feuille, DU=Q p ). Il restera à intégrer ses informations sur l’abaque donné par le DTU donné sur la figure 2 page suivante.

YLC 2 – Dimensionnement de l’installation. Comment dimensionner les tronçons principaux de cette installation ? c. Détermination des diamètres. Application au tronçon principal A-RDC : o DU=1,06l.s -1 o Le tube est situé en sous-sol et en colonne montante, on prendra la valeur la plus contraignante : v limite =1,5m.s -1 o Tracez une droite (ici en rouge) entre les deux points, et lisez le diamètre intérieur minimal obtenu, ici : Di=30mm Utilisation de l’abaque du DTU : o Choisissez dans le tableau des tubes celui dont le Di est directement supérieur, ici : Tube de 40x4,5, soit 31mm intérieur o Tracez une droite (ici en bleu) entre le diamètre réel et le débit DU. o On obtient par lecture la vitesse réelle (1,4m.s -1 ) et la perte de charge « j » du tube 0,9mce.m -1

Utilisation de la feuille de calcul : YLC 2 – Dimensionnement de l’installation. Comment dimensionner les tronçons principaux de cette installation ? c. Détermination des diamètres. Vous pouvez ensuite compléter la feuille avec les données récoltées sur l’abaque : o v = 1,4m.s -1 o Di = 31mm o J = 0,09mce.m -1 Pour poursuivre, effectuez la même démarche pour les trois autres tronçons.

Utilisation de la feuille de calcul : YLC 2 – Dimensionnement de l’installation. Comment dimensionner les tronçons principaux de cette installation ? c. Détermination des diamètres. Vous pouvez ensuite compléter la feuille avec les données récoltées sur l’abaque : o v = 1,4m.s -1 o Di = 31mm o J = 0,09mce.m -1 Pour poursuivre, effectuez la même démarche pour les trois autres tronçons.

Utilisation de la feuille de calcul : YLC 2 – Dimensionnement de l’installation. Comment dimensionner les tronçons principaux de cette installation ? c. Détermination des diamètres. Vous pouvez ensuite compléter la feuille avec les données récoltées sur l’abaque : o v = 1,4m.s -1 o Di = 31mm o J = 0,09mce.m -1 Pour poursuivre, effectuez la même démarche pour les trois autres tronçons.

Utilisation de la feuille de calcul : YLC 2 – Dimensionnement de l’installation. Comment dimensionner les tronçons principaux de cette installation ? c. Détermination des diamètres. Vous pouvez ensuite compléter la feuille avec les données récoltées sur l’abaque : o v = 1,4m.s -1 o Di = 31mm o J = 0,09mce.m -1 Pour poursuivre, effectuez la même démarche pour les trois autres tronçons.

Utilisation de la feuille de calcul : YLC 2 – Dimensionnement de l’installation. Comment dimensionner les tronçons principaux de cette installation ? c. Détermination des diamètres. L’étape suivante consiste à prendre en compte les pertes de charges singulières (Js) engendrées par les accidents rencontrés par le fluide sur le tronçon étudié. Pour se faire on majorera la perte de charge linéaire(j) de 15% (1,15.j), puis on multipliera la valeur obtenue par la longueur du tube pour trouver la perte de charge totale (J T ): J T = L.1,15.j

Utilisation de la feuille de calcul : YLC 2 – Dimensionnement de l’installation. Comment dimensionner les tronçons principaux de cette installation ? c. Détermination des diamètres. Dernière étape du calcul, la recherche de la pression résiduelle à l’entrée du C+D : o On commence par soustraire la pertes du charge (JT) engendrée par le tube à la pression d’entrée du tronçon étudié. o Puis on soustrait à la valeur obtenue la hauteur d’élévation (hé) et les pertes de charges ponctuelles pour trouver la pression de sortie de ce même tronçon : ps

Utilisation de la feuille de calcul : YLC 2 – Dimensionnement de l’installation. Comment dimensionner les tronçons principaux de cette installation ? c. Détermination des diamètres. Dernière étape du calcul, la recherche de la pression résiduelle à l’entrée du C+D : o La pression de sortie du tronçon A-RDC étant la même que la pression d’entrée du tronçon suivant RDC-1, complétez le tableau par sa valeur o Reproduisez ensuite la même démarche pour les autres tronçons.

Utilisation de la feuille de calcul : YLC 2 – Dimensionnement de l’installation. Comment dimensionner les tronçons principaux de cette installation ? c. Détermination des diamètres. Dernière étape du calcul, la recherche de la pression résiduelle à l’entrée du C+D : o La pression de sortie du tronçon A-RDC étant la même que la pression d’entrée du tronçon suivant RDC-1, complétez le tableau par sa valeur o Reproduisez ensuite la même démarche pour les autres tronçons.

Utilisation de la feuille de calcul : YLC 2 – Dimensionnement de l’installation. Comment dimensionner les tronçons principaux de cette installation ? c. Détermination des diamètres. Dernière étape du calcul, la recherche de la pression résiduelle à l’entrée du C+D : o La pression de sortie du tronçon A-RDC étant la même que la pression d’entrée du tronçon suivant RDC-1, complétez le tableau par sa valeur o Reproduisez ensuite la même démarche pour les autres tronçons.

Comment calculer les débits probables des tronçons principaux de cette installation ? 3 – Conclusion et remarque sur le calcul. On obtient finalement une pression résiduelle au C+D de près de 19mce, soit plus de 1bar, ce qui répond parfaitement à notre cahier des charges. Il faut cependant faire attention aux trop fortes pressions. En aucun cas vous ne devez dépasser 3bar (≈30,6mce) de pression résiduelle. Si c’est le cas vous prenez le risque d’avoir des problèmes avec les appareils raccordés, car bien qu’ils pourraient ponctuellement supporter cette pression, ils ne sont pas fait pour la subir en continu. Lorsque cette situation se produit, il est nécessaire d’installer un limiteur de pression à l’entrée des appartements concernés, ce n’est pas le cas dans notre étude, car pour les trois premiers niveaux les pertes ponctuelles (J C +J D =9mce) ne sont pas comptabilisées. YLC