GUIDED’ÉQUILIBRAGE - · PDF fileLe calcul de la perte de charge, ... Prenons...

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  • GUIDE DQUILIBRAGESLECTION ET DIMENSIONNEMENT DES TUYAUTERIES

    ET ORGANES DE RGLAGE

    NOVEMBRE 2012

  • GUIDE DQUILIBRAGESLECTION ET DIMENSIONNEMENT DES TUYAUTERIES

    ET ORGANES DE RGLAGE

    NOVEMBRE 2012

    Ont collabor ce documentJrme CarlierRoland MeskelRenzo Planca

    Publication dite par Caleffi FranceCALEFFI S.P.A.S.R. 229, n.25

    28010 Fontaneto dAgogna (NO)Tel. +39 0322 8491

    Fax +39 0322 [email protected]

    CALEFFI FRANCE45 Avenue Gambetta

    26000 ValenceTel. +33 (0)4 75 59 95 86Fax +33 (0)4 75 84 15 61

    [email protected]

    Copyright Caleffi. Tous droits rservs. Il eststrictement interdit de publier, reproduire ou

    diffuser une quelconque partie du document sanslaccord crit de Caleffi France

    SOMMAIRE

    4 L'quilibrage des rseaux

    6 Dispositifs AUTOFLOW

    7 Fonctionnement d'une installation avec le dispositifAUTOFLOW

    8 Vitesses

    8 maxi9 mini

    10 Sparateurs d'air, purgeurs d'air, pots de dcantation

    12 Shmas d'applications

    12 Chauffage13 Climatisation13 CTA14 Solaire14 Diverses15 ECS la production, instantan, ECS collective.16 ECS la distribution, dsinfection lgionelles par choc

    thermique17 ECS la distribution, contrle de la temprature de bouclage,

    impurets18 Mode d'emploi19 Tempratures limites rgime laminaire rgime turbulent

    20 Slection AUTOFLOW visser DN 15 DN 65

    20 1/2" taraud DN 1521 3/4" taraud DN 2022 1" taraud DN 2523 1"1/4 taraud DN 3224 1"1/2 taraud DN 4025 2" taraud DN 5026 2"1/2 taraud DN 65

    27 Slection AUTOFLOW brides DN 65 DN 150

    27 2"1/2 brides DN 6528 3" brides DN 8028 4" brides DN 10029 5" brides DN 12530 6" brides DN 150

    32 Synthse des dbits AUTOFLOW

    32 AUTOFLOW visser DN 15 DN 6533 AUTOFLOW brides DN 65 DN 150

    34 Tableau des caractristiques techniques

  • LA VANNE AUTOMATIQUEAUTOFLOW

    La conception originale de la vanne automatique AUTOFLOW simplifie considrablementl'quilibrage des rseaux.

    Avec ce type de vanne, il n'est plus ncessaire de faire des rglages en plusieurspassages comme sur une vanne traditionnelle.

    Contrairement une vanne manuelle classique, la vanne AUTOFLOW est indrglablepour viter les manipulations inopportunes pouvant modifier l'quilibrage d'origine.

    En choisissant au pralable l'AUTOFLOW au dbit souhait, l'quilibrage est garanti lapose et tout au long de la vie de l'installation.

    Ce guide est destin dterminer les AUTOFLOW adapts vos projets,ainsi que le bon choix des diamtres de tuyauterie.

    AUTOFLOW c'est une gamme du diamtre 15 au diamtre 800des cartouches partir de 85 l/h jusqu' 3850 m3/h

    POS, CEST RGL !!!

    3

  • 50 %

    140 %

    180 %

    Dbit

    17

    22

    24

    Les installations modernes de chauffage, de climatisation et d'eau sanitaire doivent garantir un confort lev et une faible consommationd'nergie. Pour cela, il faut alimenter les terminaux des installations avec les dbits adquats et donc raliser des circuits quilibrs.

    CHARGE PLEINE CHARGE PARTIELLE

    Vanne dergulation

    Vanne manuelle

    100 %

    100 %

    100 %

    Dbit

    140 %

    0 %

    120 %

    Dbit

    Circuits non quilibrs

    Si les circuits ne sont pas quilibrs, le dsquilibre hydraulique entre les terminaux engendre :- des tempratures trop fortes ou trop faibles inconfort des usagers- des tempratures trop leves = dbit trop fort bruit et gaspillages nergtiques- des tempratures trop faibles = dbit trop faible risques dembouages

    Circuits quilibrs

    Pour quilibrer un rseau il existe aujourdhui trois types de vannes dquilibrage.

    -Les vannes dquilibrage manuelles traditionnelles :pour pouvoir tre oprationnelles, elles ncessitent un appareil de mesure lectronique et, selon la mthode dquilibrage, au moins deuxpassages de loprateur par vanne. Cette solution demande donc du temps et des oprateurs qualifis sachant utiliser lappareillectronique et forms aux mthodes dquilibrage et la lecture des abaques.

    -Les vannes dquilibrage manuelles lecture directe, type srie 132 :quipes dun dbitmtre, la lecture du dbit se fait directement sur la vanne, sans branchement daucun appareil et sans besoin dabaques.Elle procure donc un gain de temps trs apprciable.

    Avec ces dispositifs de type statique, l'quilibrage parfait des circuits est difficile raliser et prsente de toute faon des limites defonctionnement ds quinterviennent les vannes de rgulation en fermant plus ou moins ces circuits. Les dbits sur les circuits ouverts ne semaintiennent plus la valeur nominale.

    LQUILIBRAGE DES RSEAUX

    4

  • Ces deux premiers types de vannes doivent tre complts, dans les circuits dbits variables :

    soit par une soupape diffrentielle type srie 519/SD20 soit par une vanne de pression diffrentielle type srie 140

    CHARGE PARTIELLE CHARGE PARTIELLE

    100 %

    0 %

    100 %

    Dbit

    mH2O

    123456

    7 6 5 4 3 2

    7 6 5 4 3 2

    7 6 5 4 3 2

    CHARGE PARTIELLE

    1

    Dbit

    100 %

    0 %

    100 %7 6 5 4 3 2

    7 6 5 4 3 2

    7 6 5 4 3 2

    -Les vannes dquilibrage automatiques AUTOFLOW :ces vannes ne ncessitent aucun rglage. Une cartouche calibre au dbit demand maintient automatiquement ce dbit, quelles quesoient les variations de dbit des autres parties de linstallation.

    POS, CEST RGL !!!

    Linstallation de vanne dquilibrage AUTOFLOW garantit ainsi le meilleur confort sans gaspillage dnergie !!

    CHARGE PLEINE

    Vanne derglage

    CHARGE PARTIELLE

    Autoflow

    100 %

    100 %

    100 %

    Dbit

    100 %

    0 %

    100 %

    Dbit

    CALEFFI

    CALEFFI

    CALEFFI

    CALEFFI

    CALEFFI

    CALEFFI

    LQUILIBRAGE DES RSEAUX

    5

  • Dispositifs AUTOFLOW

    En dessous de la plage de travail

    FonctionLes dispositifs AUTOFLOW sont des stabilisateurs automatiques de dbit permettant de maintenir un dbit constant lorsque les conditions defonctionnement du circuit hydraulique changent et donc lorsque la pression diffrentielle entre l'amont et l'aval du dispositif varie.Ils servent donc quilibrer automatiquement les circuits hydrauliques et ainsi garantir chaque terminal le dbit prdfini :

    POS, CEST RGL !!!Principe de fonctionnementL'lment rgulateur de ces dispositifs est constitu d'un piston et d'un cylindre qui prsente, comme section de passage du fluide, des ouvertureslatrales en partie gomtrie fixe, en partie gomtrie variable. Ces ouvertures sont contrles par la pousse du fluide sur le piston contre-balance par un ressort spirale tar, maintenant ainsi le bon dbit.Les AUTOFLOW sont des stabilisateurs automatiques hautes performances. Ils peuvent rguler les dbits choisis avec des tolrances trsrduites et peuvent tre utiliss dans une plage de travail trs tendue.Les schmas et diagrammes P/dbits ci-dessous mettent en vidence le fonctionnement de l'appareil.

    DBIT

    Qn

    PRESSION DIFFRENTIELLEp mini p maxi

    Dans ce cas, le piston reste en quilibre sans comprimer le ressort et laisseau passage du fluide la plus grande section libre disponible. En pratique,le piston agit comme un rgulateur fixe et, par consquent, le dbit quitraverse l'AUTOFLOW ne dpend que de la pression diffrentielle.

    Dans la plage de travail

    DBIT

    QnPlage de travail

    pde

    but

    pfin

    PRESSION DIFFRENTIELLEp mini p maxi

    Si la pression diffrentielle se trouve dans la plage de travail, le pistoncomprime le ressort et permet d'obtenir une section de passage libresuffisante pour autoriser l'coulement rgulier du dbit nominal pour lequelle dispositif AUTOFLOW a t conu.

    Au-del de la plage de travail

    DBIT

    Qn

    PRESSION DIFFRENTIELLEp mini p maxi

    Dans cette situation, le piston comprime totalement le ressort et ne laissedonc que l'ouverture gomtrie fixe comme passage pour le fluide.Comme dans le premier cas, le piston agit ici aussi comme rgulateur fixe.Le dbit qui traverse le dispositif AUTOFLOW ne dpend donc que de lapression diffrentielle.

    121 - 126 - 127

    120 - 125

    121 - 126 - 127

    120 - 125

    121 - 126 - 127

    120 - 125

    6

  • Fonctionnement dune installation avec le dispositif AUTOFLOW

    Le calcul de la perte de charge, pour le choix de la pompe, doit se faire en prenant celle du circuit hydraulique le plus dfavoris (4) et en yadditionnant la pression diffrentielle minimale requise par lAUTOFLOW. Dans l'exemple ci-dessous, les circuits 1,2,3 et 4 ont le mme dbit.

    Les dispositifs AUTOFLOW absorbent automatiquement l'excdant de pression de chacun des circuits 1, 2, 3 et 4 sur lesquels ils sont placsy assurant ainsi le maintien du dbit nominal souhait.

    Sur chaque circuit dont la vanne de rgulation est ouverte 100%, lAUTOFLOW maintient dynamiquement le dbit nominal en absorbant lesvariations de pression dues au fonctionnement des vannes de rgulation des autres circuits.Si sur un circuit, la vanne de rgulation est ouverte en position intermdiaire (50% par exemple), lAUTOFLOW est en dessous de sa plage detravail, laissant la vanne de rgulation maitriser le dbit.

    1 2 3 4

    H.M

    anom

    triq

    ueci

    rcul

    ateu

    r

    term

    inau

    xm

    inia

    utof

    low

    dist

    ribut

    ion

    p

    1pertes de charge des terminaux au dbit nominal

    2 3 4

    p mini Autoflow

    p maxi Autoflow

    p absorbe par lAutoflow Perte de charge du circuit de distribution

    DBIT

    PRESSIONDIFFRENTIELLE

    p miniAutoflow

    p de travailde lorgane de

    rgulation

    0%

    100%

    Plag

    ede

    trava

    ilde

    lorg

    ane

    der

    gula

    tion

    p maxiAutoflow

    7