REGLEMENTATION DES CHAUFFERIESA : MISE EN UVRE DES CHAUFFERIESCe cours est une synthse de la Rglementation existante sur la mise en uvre des chaufferies de puissance suprieure 70 kW (utile) ou 85 kW (absorbe). Le texte principal est lArrt du 23 Juin 1978.1. Gnralits:. Installations concernes par larrt : 70 kW < Pu < 1 MW (environ). Application : Toutes les installations nouvelles ralise dans les constructions neuves et dans les btiments anciens .. Hors application : installations nouvelles dans les btiments anciens destines remplacer les installions intrieures lorsquelles conduisent des transformations immobilires importantes .2. Le Local Chaufferie:1) Rglementation: Arrt du 23 Juin 19782) Implantation:Diffrents types dImplantationPu < 2000 kW Pu > 2000 kWEn sous sol Autoris InterditEn rez-de-chausse Autoris InterditEn terrasse (1) ou au dernier niveauAutoris Autoris maisPu 5000 kW (2)A lextrieur Autoris Autoris(1) Chaufferie distante dau moins 10 m des logements ou bureaux(2) et de plus la puissance unitaire de chaque gnrateur doit tre 2000 kW3) Comportement au feu: (23 06 78) - 1 -4) Accs chaufferie: (23 06 78) La prsence dune seule issue la chaufferie est admise dans les cas suivants :Diffrents cas RemarquesEn sous sol Un accs de plain-pied avec une surface mini de 4 m obligatoireEn rez-de-chausseTerrasse ou dernier niveauSi la puissance utile totale installe est < 2000 kW.Lissue doit tre perpendiculaire au chemin menant la cage descalierA lextrieur Si la puissance utile totale installe est < 5000 kW Deux issues sont obligatoires dans les autres cas de figure. Les portes doivent souvrir de lintrieur vers lextrieur de la chaufferie et pouvoir tre ouvertes de lintrieur mme si elles sont verrouilles de lextrieur. Si la chaufferie est situe lintrieur dun btiment elle doit comporter un accs direct par lextrieur ou bien par des parties communes du btiment.Remarques: Portes et degr CF5) Dimensions des chaufferies: Exigences(23 06 78) . Hauteur minimale sous plafond : 2,20 m. Si passerelle de service, hauteur libre au dessus du platelage = 2 m mini. Espace minimum de 50 cm entre les gnrateurs. Un espace suffisant devant les gnrateurs doit tre prvu pour lexploitation et maintenance.- 2 -3. Ventilation Haute et Basse des Chaufferies: Rle--Emplacement--Rpartition - 3 -1) Rle de la ventilation: Elle doit, de faon permanente, permettre :- De fournir la quantit dair ncessaire la combustion- D assurer le renouvellement dair du local[Amene dAir Frais AAF + Evacuation Air Vici EAV]- Dvacuer la chaleur dgage par les diffrents appareilsPour cela il sera prvu, sur des faades diffrentes :- 1 (ou plusieurs) orifices en partie basse [pour Air Frais] [VB]- 1 (ou plusieurs) orifices en partie haute [pour Air vici] [VH]1: Positionnement :Exemple :Tirage favoris ! A Eviter! !2: Emplacement des orifices:2) Remarques:1. Dispositions des amenes et des sorties dair:Lorsque la chaufferie est place en sous sol, o lorsquelle est disposeen terrasse, lamene dair peut se faire par lintermdiaire dun conduit :- Vertical :la prise dair extrieure tant situe en partie haute- Horizontal :dbouchant au droit de la faade du btiment.Nota: Interdiction de procder une amene dair neuf au travers dune bouche place dans la porte de communication de la chaufferie.2. Dispositifs particuliers:- Ladmission gaz lintrieur de la chaufferie est asservie au fonctionnement de lamene dair pourchaufferie en sous sol et alimente en hydrocarbures liqufis.3. Exigences rglementaires: (23 06 78)- Temprature intrieure de la chaufferie 30 C pour ext. < 15 C- Dpression en chaufferie (avec absence de vent) 2.5 PaVHVBVHVBChaufferie intrieureChaufferie extrieureChaufferie accoleVBVBVBVHBouche dextractionVHVHConduit dextractionVBVHGaine ou conduitAutre localVBVHConduit horizontal4) Dimensionnement des sections de ventilation:41) Combustion par combustible LIQUIDE:Type SectionVentilation HauteS = 0.02 dm/kW de puissance utileavecSmini = 3.5 dmVentilation BasseS = 0.03 dm/kW de puissance utileavecSmini = 2.5 dm42) Combustion par combustible GAZEUX:Textes de rfrence : DTU 65.4DTU 24.1Dimensionnement selon le type damene dair :VENTILATIONBASSEPar ouverture en paroi20PS Avec Putile en [th/h]S en [dm)Par conduits dair Dbit dair = 2 [m3/h] par [th/h] de puissance utile installeDimensionnement selon le type dvacuation dair :VENTILATIONHAUTECas GnralPar conduits dair2S[dm] SectionCFAvec un minimum de 2.5 dmSCF : Section du conduit de fume [dm]Cas Particulier : Chaufferie extrieure ou terrassePar ouvertures en parois10A[dm] Section Avec un minimum de 2.5 dmA : Surface du plancher de la chaufferie [m]Remarques:. La ventilation haute doit tre assurer en tirage naturel par un conduit dbouchant en toiture de btiments. La ventilation haute par des ouvertures latrales nest autorise que dans le cas de chaufferies situes en terrasse ou lextrieur du btiment.- 4 -4. Evacuation des produits de combustion Mise en uvre:Source Arrt du 22 octobre 1969, relatif aux conduits de fume,Guide pratique des installations de gaz.DTU 24.1 et DTU 61.1- 5 -Le principe :Les orifices extrieurs des conduits tirage naturel doivent tre situs 0,40 mtre au moins au-dessus de toute partie de construction distante de moins de 8 mtres.Cette rgle s'applique aussi bien pour les conduits individuels que collectifs.5.Elments Complmentaires:1) Moyens de lutte contre lIncendie:Combustible Solide ou Liquide Combustible GazeuxUn dpt de sable : 0.1 m3Une pelleDeux extincteurs portatifs par brleurs (type 34B1 ou B2) avec un maxi de 4.Un extincteur poudre polyvalente de classe mini 5A - 34 B accompagn dun panneau prcisant Ne pas utiliser sur flamme gaz 2) Gaine pompier:Elle est obligatoire pour les chaufferies en sous sol. Cest un conduit dbouchant lextrieur au niveau du sol et permettant , en cas de feu, la mise en uvre du matriel de ventilation des sapeurs pompiers pour lvacuation des fumes.Caractristiques:.- 6 -Section circulaire ou rectangulaire de 16 dm (au moins 20 cm dans sa plus petite dimension)Paroi du conduit CF heure- Orifice de 40 cm de diamtremini ou de ct ou demi raccord DN 300B : MINI CHAUFFERIE IMPLANTATIONSETACCSLe terme mini-chaufferie est apparu avec le concept CIC dvelopp par Gaz de France. Il s'agit d'une production de chaleur et d'eau chaude sanitaire centralise dont la puissance calorifique totale est infrieure ou gale 85 kW. Cette limitation de puissance permet aux locaux o sont installs ces types de matriel de s'affranchir de la rglementation contraignante des chaufferies. Les mini-chaufferies peuvent tre conues par association de chaudires de petite puissance ou simplement par une chaudire dont la puissance calorifique ne dpasse pas 85 kW. Certains constructeurs proposent des ensembles prfabriqus qu'il suffit de raccorder aux diffrents rseaux.Sur le plan rglementaire, on notera que l'arrt du 2 aot 1977 modifi "Rgles techniques et de scurit applicables aux installations de gaz combustible et d'hydrocarbures liqufis situes l'intrieur des btiments d'habitation ou de leurs dpendances", modifi par les arrts du 23 novembre 1992 et du 28 octobre 1993, cite explicitement les mini-chaufferies dans le titre IV, article 16 bis. Un Cahier des charges " Mini-chaufferies " 1e Edition -Juin 1995 est publi par l'ATG sous la rfrence C321.4. Celui-ci donne les exigences essentielles respecter de manire couvrir l'ensemble des configurations qui peuvent se prsenter sur le terrain.Le choix de la mini-chaufferie (adapte pour quinze logements en moyenne) est dtermin essentiellement par des critres architecturaux ou commerciaux. Pour certains programmes de construction, il apparat des volumes non amnageables comme, par exemple, des combles perdus. Ces volumes peuvent tre utiliss afin d'y installer une mini-chaufferie susceptible d'alimenter deux cages d'escaliers. Les critres commerciaux quant eux, sont lis au rythme attendu des livraisons, d'un programme de plusieurs btiments, en plusieurs tranches tales dans le temps. Il sera donc intressant de comparer les performances de plusieurs mini-chaufferies par rapport celles d'une chaufferie unique exploite faible charge sur une dure plus ou moins importante1. Implantation : Par rapport au btiment qu'elle dessert, la mini-chaufferie peut tre situe en terrasse, l'extrieur accole ou non, l'intrieur du btiment tous les niveaux, y compris dans les combles, ou dans le volume enveloppe des parcs de stationnement couverts.2. Accs : Le type d'accs dpend de l'implantation de la mini-chaufferie et surtout de la nature de l'espace sur lequel dbouche cet accs.1) Mini-chaufferie en terrasse, l'accs peut tre ralis : directement depuis la terrasse par l'intermdiaire d'une porte ; partir des parties communes par l'intermdiaire d'une trappe.- 7 -2) Mini-chaufferie installe dans les combles, l'accs peut tre ralis : directement depuis les combles par l'intermdiaire d'une porte ; partir des parties communes par l'intermdiaire d'une trappe.3) Mini-chaufferie en sous-sol dans le volume enveloppe du btiment:L'accs est ralis par une porte partir des parties communes. L'accs partir d'un escalier en cloisonn est interdit.- 8 -4) Mini-chaufferie dans le volume enveloppe du btiment avec accs partir d'un parc de stationnement couvertL'accs se fait par un sas de 3 m avec des parois de degr coupe-feu 1/2 heure et avec deux portes pare-flamme de 30 mm.5) Mini-chaufferie dans le parc de stationnement:L'accs est ralis par une porte partir de l'extrieur ou du parc de stationnement. L'accs partir du btiment est interdit.- 9 -C : ALIMENTATION EN COMBUSTIBLES - CHAUFFERIESETGNRATEURS1. Alimentation en Fioul :La puissance du ou des gnrateurs dpassant 85 kW, les stockages de Fioul savrent souvent important (V stockage > 1500 litres). Larrt du 23 06 78 prcise dans, ce cas de figure, quil sera mis en place : Un organe de coupe Rapide de lalimentation en Fioul plac lextrieur de la chaufferie, Un deuxime organe sur la conduite de dpart du combustible proximit de la chaudire. Cet organe est aussi appel : Vanne Police. (prsente obligatoire si Vstockage > 1500 litres)Schma de Principe de raccordement:On disposera en rgle gnrale : dune alimentation : aller et retour fioul (rseau bitube) aller (rseau monotube) dune vanne darrt dun filtre (souvent le filtre et la vanne forment 1 seul appareillage) dun dispositif de jaugeageIl est aussi possible de rencontrer, en fonction du type de fioul vhiculer, des lments tels que des pompes fioul ou des rchauffeurs.Exemple :1 : Brleur 10 : Indicateur de niveau2 :Chaudire 11 : Conduite daspiration FOD3 : Armoire de commande 12 : Conduite de retour FOD4 : Thermostat de rglage et de scurit13 : Citerne5 : Raccordement vers thermostat ambiance14 : Clapet daspiration6 : Clapet 15 : Indicateur de niveau limite7 : Rgulateur de tirage 16 : Jauge8 : Filtre 17 : Remplissage9 : Vanne police 18 : Event- 10 -2. Alimentation en GAZ : Lensemble des prescriptions rglementaires sont fournis dans les textes suivants : Arrt du 02 08 1977 (modifi le 23 11 92, 28 10 93 et 18 09 95) DTU 61.1 DTU 65.421)Pressions de service:Avant compteur : - Rseau de distribution :Pgaz > 4 bar- Stockage :Suivant amb Ex : Propane : amb = 20 C , Pabs = 8 barsAprs compteur : - Dtente FinalePRESSIONS TYPIQUES DES DTENDEURSPropane Gaz naturel34 mbar50 mbar148 mbar300 mbar19 mbar21 mbar300 mbarCatgories des pressions de distribution aprs compteur :La distribution aprs comptage ou en sortie du stockage aura lune des valeurs ci-dessous :Gaz naturel Gaz de ptrole liqufiBPA P < 50 mbar BP P < 200 mbarMPA 50 < P < 400 mbar MP 200 < P < 1.75 barMPB P > 400 mbar22) Bloc et Poste de dtente:Bloc de dtente : Ensemble dappareillage ayant pour fonction de dtendre le gaz dune pression amont variable une pression aval dtermine.Poste de dtente : Enceinte ou local occup par le bloc de dtente.Dtendeur : Organe de dtente Les blocs et postes de dtente doivent tre raliss conformment aux spcifications ATG B.67.1Equipement de dtente standard fourni avec le stockage Alimentation GN23) Conduites et Alimentation:a) Tuyauteries gaz :Matriaux admis :Matriaux Observations- Acier, cuivre. enterres, apparentes ou incorpores- 11 -- Plomb. pas dans les installations neuves. pas dans les installations utilisant le butane ou le propane pression dutilisation > 0.4 bar. Accordes si retouche sur du conduite plomb existante- Aluminium. limites aux alimentation en faade de chaufferies en terrasse ou au dernier niveau- PolythylneAdmis depuis 12/1990Le raccordement en conduit souple est accept condition que sa longueur ne dpasse pas 2.0 m.Exemples de diamtres gaz minimum en [mm] avant compteur:Nature du gaz Conduites BP Conduites MPGaz manufacturAir propan 7.5 wh/m3Air butan 7.3 wh/m325 15Gaz naturelPropane et Air propan20 8b) Alimentation en gaz des chaufferies :Elle dpend : de la pression laquelle le gaz est livr lentre du branchementde la pression ncessaire au fonctionnement des brleursde la Nature du gaz distribudu mode de distribution : soit par canalisation de distribution publique,soit par poste de rcipients dhydrocarbures liqufis24) Organes de coupures:Ils doivent tre signals et accessibles en permanence. On peut trouver jusqu 3 organes de coupure Gaz dont les particularits sont dtailles ci-aprs. :ORGANE DE COUPURE(02 08 77)GENERALE CHAUFFERIE AUTOMATIQUEA fermeture rapidePlac lextrieur du btiment gnralement en limite de propritVanne, Robinet ou ObturateurPlac avant lentre dans la chaufferieLorgane de coupure peut tre plac lintrieur de la chaufferie ou du poste de dtente condition quil soit manuvrable de lextrieur- Obligatoire si la conduite comporte un parcours intrieur au btiment avant de pntrer dans ma chaufferie- Chaufferie alimente en gaz une pression > 400 mbar- Son rle est dinterrompre le - 12 -dbit de gaz si celui-ci dpasse 1.5 fois le dbit nominalSignalisation des organes de coupures extrieurs:1. Signalement par plaque didentification2. Sous coffret mtallique (rouge)3. En aucun cas dans un sas daccs la chaufferie (sil existe)4. Le choix de lorgane de coupure appartient au distributeur.5. Si plusieurs conduites dalimentation ( partir dune conduite principale), prvoir un organe chaque conduite.Exemple de raccordement :- 13 -25) Alimentation des gnrateurs:Les gnrateurs peuvent tre raccords la canalisation dalimentation en gaz par des canalisations rigides ou des tuyaux flexibles armature mtallique, ces derniers ne dpassant pas 2 m. Un robinet de commande est prvoir sur la canalisation dalimentation et proximit de la chaudireafin dinterrompre ladmission du gaz en cas de ncessit.. Il est fortement conseill de prvoir une capacit tampon sur lalimentation du brleur lextrieur ou dans une zone de la chaufferie o la temprature est la moins leve.a. Dimensionnement de la capacit tampon (Rgle dite du millime) : Lors dun dmarrage, la brusque ouverture de llectrovanne gaz du brleur cre une dpression dans le rseau dalimentation. Si le volume de gaz contenu dans la canalisation reliant le dtendeur au premier point dutilisation est insuffisant ,cette dpression peut tre suffisante pour faire dclencher le pressostat basse pression incorpor au brleur. Pour viter cela, il est ncessaire de raliser, proximit du ou des brleurs, une capacit tampon dont le volume est calcul de la faon suivante :Pression de distributionP 50 mbar 50 < P < 400 mbarVolume capacit tampon en l Qv / 500 Qv / 1000avec Qv = Dbit total de gazen[m3/h]b. Dimensionnement des conduites gaz aprs compteur :Pour calculer le diamtre de chaque tronon dune alimentation de gaz aprs compteur, il faut considrer : le dbit maximum pouvant traverser le tronon la longueur la plus importante parcourue par le gaz dans le tronon tudierConstitution du raccordement gnrateur. Un rseau de tubes reliant la coupure extrieure la capacit tampon. Un rseau de tubes reliant la capacit tampon chaque brleur. Une vanne, un filtre un manomtre et un raccord dmontable sur chaque alimentation de brleur. Le marquage rglementaire NF X08-100 sur les tubes et la capacit tampon. Un support de tube avant les brleursD : GNRATEURS- 14 -1. Nombre et Puissance:Hormis les considrations du choix du matriau constituant un gnrateur (fonte, acier, cuivre !), leur nombre ainsi que leur puissance unitaire se font suivant un texte officiel : CCTG Marchs Publics Brochure 2015. Ce cahier des clauses techniques recommande dinstaller : au moins 2 gnrateurs si la puissance utile est > 350 kW au moins 3 gnrateurs si la puissance utile est > 1500 kWDe plus, si lun des gnrateurs est hors service, la puissance disponible restante doit tre au moins gale aux pourcentages de la puissance utile totale suivants :Zone % de puissanceutile totaleRemarquesH1 75 Nord et moiti Est de la FranceH2 66 Moiti Ouest de la FranceH3 50 Bassin mditerranenIl convient nanmoins dtudier la destination des locaux chauffs. En effet, le choix de linstallation de plusieurs chaudires permettra dassurer la continuit du chauffage, mme en cas de pannes ou dentretiens prolongs (ex : btiments hospitaliers)2. Rendementsminimaux : Il existe deux textes officiels fixant le niveau de rendements minimums obtenir sur des gnrateurs en fonctionnement nominal :Niveau de puissance des installations Rendements valusDcret du 11 09 1998 400 kW < P utile < 50 MW Rendement utile * u = 100 - Pf - Pi - PrArrt du 09 05 1994 4 kW < P utile < 400 kW Rendement utile moy eau = 70 CPCI qP combuu * - Pf dsigne les pertes par les fumes compte tenu de l'existence ventuelle d'un rcuprateur de chaleur ;- Pi dsigne les pertes par les imbrls dans les rsidus solides ;- Pr dsigne les pertes vers l'extrieur par rayonnement et convection.Ces pertes sont rapportes en pourcentage au pouvoir calorifique infrieur du combustible utilis.400 kW 87,5 + 1,5 Log P nom. 40 C > 87,5 + 1,5 Log Pnom.Chaudire condensation70 C > 91 + Log P nom. 30 C > 97 + Log Pnom.Chaudire standard : Chaudire pour laquelle la temprature moyenne de fonctionnement peut tre limite de par sa conception.Chaudire basse temprature :Chaudire pouvant fonctionner en continu avec une temprature d'eau d'alimentation de 35C 40C et pouvant donner lieu condensation dans certaines circonstances ; sont comprises les chaudires condensation utilisant des combustibles liquides.Chaudire gaz condensation : Chaudire conue pour pouvoir condenser en permanence une part importante des vapeurs d'eau contenues dans les gaz de combustion.3. Equipements de base des Gnrateurs:1) Equipements de scurit:Le DTU 65 11 spcifie lquipement de scurit que doit comporter chaque gnrateur : thermomtre, manomtre, soupape de scuritdispositif de limitation de temprature, vannes disolement2) Equipements de Contrle:Depuis le 14 Mars 2000, et suivant le dcret du 11 09 1998, les appareils de contrle sont imposs partir de 400 kW de puissance nominale.EQUIPEMENTS IMPOSS 400 kW < P fournie < 2 MW Dcret du 14/3/2000Indicateur de temprature de fumes en sortie de chaudireAnalyseur de combustion portatif (CO2 et O2)Appareil manuel de mesure de lindice de noircissement (pour les fuels)Dprimomtre indicateur (sauf si foyer en surpression)Indicateur dallure de fonctionnementIndicateur de dbit de combustible ou de fluide caloporteurIndicateur de temprature du fluide caloporteurE : CONDUITDEFUMEIl assure l'vacuation, dans l'atmosphre, des produits de combustion. Cette vacuation peut se faire soit par tirage naturel, soit par tirage forc. La mise en uvre des conduits de fume est spcifie par le DTU 24.11. Matriaux:- 16 -Les conduits peuvent tre raliss en matriaux traditionnels dcrits dans le DTU 24.1, soient : Briques de terre cuite Briques rfractaires Boisseaux en terre cuite ou de bton Mtallique simple paroi (acier noir, acier inoxydable ou tle aluminium)Il existe des conduits dits spciaux gaz pouvant tre raliss en : (voir arrt du 02 08 77 et DTU 61 .1) Terre cuite ou bton Acier inoxydable Fonte Lemploi dacier ordinaire (mme galvanis) est interdit ainsi que lamiante ciment depuis le 01/01/1997.2. Implantation des conduits:21. Gnralits :Un conduit est dit Intrieur sil est construit lintrieur du primtre extrieur des murs priphriques du btiment. Il est Extrieur dans le cas contraire.Larrt du 23 Juin 1978 dfinit limplantation du conduit selon la puissance utile totale de la chaufferie : Si P < 300 kW : le conduit peut tre intrieur ou extrieur Si P > 300 kW : le conduit doit tre lextrieur22. Conduits intrieurs :Les conduits de fume intrieurs doivent tre mis en dpression, soit :- Par tirage naturel- Par un dispositif mcanique (ventilateur)Il est noter que larrt du dispositif mcanique de mise en dpression dun conduit doit provoquer :- Larrt et la mise en scurit des gnrateurs- Le dclenchement dune alarme sonore ou lumineuse- 17 -23. Raccordement des gnrateurs au conduit :Diffrents textes: . DTU 24.1. DTU 65.4 (chaufferie gaz). Le Rglement Sanitaire Dpartemental Type (RSDT)- 18 -Remarques:1. Dans le cas de gnrateurs gaz, la pente des conduits de longueur de raccordement de plus de 1 m doit tre dau moins 3 %.2. La section de raccordement au gnrateur est gale ou suprieur celle de la buse de la chaudire3. Le raccordement de plusieurs gnrateurs sur un seul conduit dvacuation des fumes est possible : voir arrt du 20 Juin 19784. Peuvent tre raccords sur un mme conduit : Des gnrateurs fioul avec des brleurs de mme type Des gnrateurs gaz avec des brleurs de mme type Des gnrateurs gaz et fioul condition que les brleurs soient air puls (pour les combustibles solides voir RSDT article 53.3)5. Les chaudires peuvent tre raccordes ou non un conduit de fume unique par un tronon commun appel CARNEAU . Pour la mise en uvre des carneaux voir DTU 24.1.6. Il est aussi possible de trouver des conduits dits shunts principalement mis en place dans des immeubles de plus de 4 tages. (voir document annexe)3. Oprations sur les conduits (rnovation):31. Le Tubage :Il consiste introduire un tube indpendant lintrieur dun ancien conduit. Il a pour objet dassurer ltanchit au gaz, mais aussi permettre :- une rduction de section compatible avec le nouveau gnrateur- une protection contre la corrosion.Remarques:- Il est interdit de tuber que sur une petite partie du parcours des fumes.- Le tubage peut tre en matriau souple ou rigide- Lespace compris entre le tubage et le conduit doit tre ventil (VH = 5 cm et VB = 20 cm)32. Le Chemisage :Il consiste enduire dun mortier spcial les parois internes du conduit de fumes existant.Il permet dviter la reconstruction des conduits.Cest une entreprise spcialise qui est chargede ce type de travaux.- 19 -4. Dimensionnement:Le dimensionnement des conduits de fume se ralise suivant le type de combustible utilis. Le tableau ci-dessous rsume les textes et remarques appliqus chaque cas :CHAUDIRES AVEC BRLEUR :TEXTES REMARQUESFioul et gaz air soufflDTU 12/75 (P51-701)+ annexes A1 A2 et BArrt du 20/06/1975Valable pour P > 85 kW (P > 75 th/h)Sapplique aussi au gnrateur combustible solideEvacuation des fumes par tirage naturelCe DTU nest pas applicable aux installations de gaz brleur atmosphrique.Les rgles de calculs vises dans ce document permet le calcul de la hauteur des conduits, mais il comporte aussi certains renseignements utiles pour le dimensionnement des parties horizontales de conduits (vitesse de fumes, excs dair de base, dbit de fume produit).Gaz atmosphrique Instruction pratique M280de Gaz de FranceArrt du 20/06/1975Le dimensionnement est dcrit dans le texte M280Larrt assure le respect des rgles relatives la pollution et lenvironnement.Gaz condensation Instruction Pratique E 84-03 de Gaz de FranceArrt du 20/06/1975Sont tudies les configurations suivantes :Conduit desservant une ou plusieurs chaudires condensationConduit desservant une chaufferie compose de chaudires classique et condensationConduit fonctionnant en tirage forceGaz DTU 61.1 Sont tudis les conduits individuels fonctionnant en tirage naturel avec P < 75 th/h.- 20 -5. CONDUITSHUNT(Applications au gaz)- 21 -- 22 -F : LESAPPAREILSCIRCUITETANCHEL'article 2 de l'arrt du 2 aot 1977 modifi donne la dfinition suivante :"Un appareil est circuit tanche lorsque le circuit de combustion (amene d'air, sortie des gaz brls, chambre de combustion) ne communique en aucune de ses parties avec l'air du local o cet appareil est install". Les appareils gaz circuit tanche peuvent tre classs suivant la conception de l'amene d'air comburant et de l'vacuation des produits de combustion en plusieurs types.- 23 -1. CLASSIFICATIONDESAPPAREILSETANCHES - 24 -2.CONDUIT3 CE Le conduit collectif pour chaudires tanches est compos des lments suivants : un conduit collectif d'amene d'air, un conduit collectif d'vacuation des produits de combustion, un dispositif d'quilibrage des pressions reliant leur base les deux conduits collectifs, des ts de raccordement assurant la jonction entre les conduits collectifs d'amene d'air et d'vacuation des produits de combustion d'une part et ceux de raccordement d'autre part, des conduits de raccordement, d'allure horizontale raccords aux ts et limits l'autre extrmit par des pices d'adaptation pour le raccordement des chaudires, une sortie de toit comprenant l'entre d'air collective et la sortie des produits de combustionLes appareils gaz raccordables sur un systme 3CE doivent tre de type C42 ou C43 et marqu CE pour la France (le type C42 ou C43 est mentionn sur la plaque signaltique de l'appareil)- 25 -- 26 -G : AIDEAUDIMENSIONNEMENTDE CONDUITSDEFUMEDTU 12/75 (P 51-701) valable uniquement en tirage naturel et pour Pinst > 75 th/h2 objectifs : Dimensionnement des caractristiques dimensionnelles des Chemines (Hauteur, diamtre) Respect des rgles relatives la pollution et lenvironnement (teneur en SO2 )1. Donnes Gnrales : Le document Rgle de Calculs [DTU du 12 / 75] donne:1) Un processus complet des rgles de dimensionnement des conduits (Couple hauteur/diamtre (chap. II) avec respect des rgles relatives la pollution (chap. III))2) Certaines relations, indications ou tableaux permettant de saffranchir de calculs souvent longs et parfois rendus impossibles par manque de renseignements de base (excs dair, teneur en souffre des gaz, vitesse minimal des fumes en sortie ).3) La puissance par gnrateur prise en compte est dfinie sur PCI.Dmarche sommaire de Dtermination du couple Hauteur/Diamtre:Sur les bases des donnes suivantes, connues ou pouvant tre dtermines, le document prcit permet de dterminer, en premier lieu, par emploi de diagrammes, les valeurs que peuvent prendre respectivement la HAUTEUR et le DIAMETRE dune chemine, pour quelle produise sa base une dpression dfinie.- Dbit des fumes vacuer par heure- Temprature de ces fumes lentre de la chemine- Dpression assurer en pied de conduit,- Nature et type de la chemine- Temprature extrieure.2. Aide la Dtermination : Les remarques qui suivent peuvent tre utilises pour la dtermination de la hauteur des conduits mais aussipour le calcul des diamtres de conduits horizontaux ou verticaux dvacuation des fumes.1) Temprature extrieure : Elle est prise gale :. 18 C pour les chaudires ne fonctionnant quen HIVER. 30 C pour les chaudires fonctionnant toute lanne (assurant notamment la production dECS)2) Dbit de fume la sortie des chaudires :Sa dtermination peut se faire selon trois mthodes :a) Par relations classiques (voir cours de combustion)b) Suivants donnes du constructeur de chaudiresc) Daprs une relation directe (fournie par le DTU) :P100e1 1,30qmfumes ,`

.|+ Remarques: Si lexcs dair nest pas connu, on peut retenir les valeurs des dbits de fume suivants :. Gnrateur fonctionnant au charbon : qm fumes= 2,2 P. Gnrateur fonctionnant au fioul : qm fumes= 1,9 P. Gnrateur fonctionnant au gaz : qm fumes= 1,7 P- 27 -Avec : qm fumes : [kg/h]e : % excs dairP : Puissance au brleur [th/h]/PCI Valeurs dexcs dair moyen fournies par le DTU :. Charbon : e = 70 %. Fioul : e = 45 %. Gaz : e = 30 %Nota: Le dbit total des fumes vacues est gal au dbit de fume de lensemble des gnrateurs augment de dbits parasites dfinir selon DTU.3) Temprature lentre de la chemine :Cette temprature est dfinie par le constructeur ou dfaut suivant le tableau ci-dessous :Rendement de combustionCombustibleExcs dair en %5 % 15 % 30 % 45 % 60 %96 % Gaz 95 88Fioul 103 9594 % Gaz 142 132 118 107 98Fioul 156 142 127 115 10592 % Gaz 190 176 157 143 131Fioul 208 190 170 153 14090 % Gaz 238 220 198 179 164Fioul 260 238 212 191 17588 % Gaz 286 264 236 215 197Fioul 310 286 254 229 20986 % Gaz 332 308 275 250 230Fioul 362 332 297 268 2444) Variation de temprature sur le parcours des fumes :Si les conduits dvacuation sont de dimensions relativement importantes, il y a lieu de tenir compte de la perte de temprature quils engendrent. Le calcul peut se faire suivant 2 mthodes :a) Suivant les relations classiques( ) e-m pq cS K- i o i L + Avec K en [W/m.K] et S : Surface dchange en [m]( ) e-m pq cL k- i o i L + Avec k en [W/m.K] et L : Longueur du conduit [m]b) Suivant les Chutes de temprature approximatives suivantes : (donnes dans DTU)- 3 C/ml pour les carneaux tle- 1,5 C/ml pour les carneaux maonns- 0,8 C/ml pour les carneaux calorifugs5) Perte de Charge des conduits :- 28 -En fonction du rendement, du combustible et de lexcs dair, on obtient lcart de temprature entre les fumes sortie chaudire et la temprature extrieur.Exemple:Si c = 94 % pour du gaz avec 15 % dexcs dair, on obtient, pour une chaufferie fonctionnant toute lanne : fumes = (132 30) fumes = 102 C lentre de la chemine.oLiLLe calcul des pertes de charge est ralis laide des relations classiques (voir cours de Dynamique des fluides rels). Nanmoins, pour un calcul rapide et pour une vitesse dvacuation des fumes de 4 m/s, on peut retenir les valeurs de pertes de charge suivantes (suivant DTU) :- 0,5 Pa/mlde carneau de tle- 1 Pa/mlde carneau maonn- 4 Papour chaque confluence- 5 Papour un coude brusque- 1 Papour un coude grand rayonQuelques valeurs de k ou :6) Vitesse minimale de sortie des fumes :La vitesse minimale de sortie des fumes du conduit, doit tre, pour la puissance nominale de la plus petite chaudire dbitant seule dans le conduit, suprieure ou gale la vitesse minimale dmission dfinie ci-dessous :Type de marche des gnrateursPuissance au brleur [th/h]/PCITeneur en soufre x du combustible[g/th]/PCI< 0,10 0,10 < x < 1 1 < x < 2 2 < xTout ou Rien P < 8000 2 2 5P > 8000 2 3 6Continu 3 3 6Module P < 8000 4 6 9 9P > 8000 4 6 9 12Nota:- Marche Tout ou Rien : Le gnrateur fonctionne son allure nominale ou ne fonctionne pas- Marche continue : La puissance au brleur nest jamais infrieure 66 % de Pnom.- Marche module : La puissance au brleur peut tre infrieure 66% de la puissancenominale.7) Tirage Thermique / Effet Rsistant :Le tirage naturel doit assurer une dpression la sortie de la chaudire. Dans le cas ou cette dpression serait trop importante, il sera ncessaire dimplanter un coupe tirage.71) Tirage Thermique:Il reprsente la pression motrice rsultant de la diffrence de masse volumique entre lair extrieur et les fumes.- 29 -) -( h g Pfumes ext air TT 72) Effet Rsistant:Il reprsente les pertes de charge du conduit dvacuation des fumes. w2 DLPER ]]]

+ En gnral : Conduit lisse : = 0,02Conduit ondul : = 0,05Conduit maonn : = 0,0773) Remarque:Dans le cas dun foyer pressuris, lair est introduit dans la chaudire par un ventilateur qui doit compenser la dpression en chaufferie (2,5 Pa en absence de vent) ainsi que la perte de charge ct fumes dans le gnrateur. P2 : Voir Document constructeur chaudireREFERENTIEL DE LA REGLEMENTATION APPLICABLE AU 24/2/20011. Textes lgislatifs et rglementairesArrt du 23 juin 1978 relatif aux installations fixes destines au chauffage et l'alimentation en eau chaude sanitaire des btiments d'habitation, de bureaux ou recevant du publicArrt du 12 aot 1991 modifi portant application de la directive n 90-396 CEE relative aux appareils gazArrt du 9 mai 1994 relatif au rendement des chaudires eau chaude alimentes en combustible liquide ou gazeux et leur marquage.- 30 -PEC P1 = 2,5 Pa P2Effet rsistant total : P = PER + P2 + P1Bilan : PTT > PArrt du 7 fvrier 2000 abrogeant les arrts du 5 fvrier 1975 relatif aux rendements minimaux des gnrateurs thermiques combustion et du 20 juin 1975 relatif l'quipement et l'exploitation des installations thermiques en vue de rduire la pollution atmosphrique et d'conomiser l'nergie2. Documents techniques unifis - Rgles d'excutionNF P 51-201 (DTU 24.1) (mars 1976,mai 1993,octobre 1999, octobre 2000) : Travaux de fumisterieDTU 61.1 : Installations de gaz - Cahier des chargesDTU 61.1 : Installations de gaz - Cahier des clauses spcialesDTU 61.1 : Installations de gaz - Instruction relative aux amnagements gnrauxDTU 65.4 : Chaufferies au gaz et aux hydrocarbures liqufis - Prescriptions techniquesDTU 65.4 : Chaufferies au gaz et aux hydrocarbures liqufis - Spcifications ATG B. 67.1 : Conception, construction et installation des blocs de dtente alimentant une chaufferieNF P 52-203 (DTU 65.11) : Dispositifs de scurit des installations de chauffage central concernant le btiment - Cahier des charges3. Rgles de calculDTU P 51-701 (dcembre 1975) : Rgles et processus de calcul des chemines fonctionnant en tirage naturel et annexes4. RecommandationsRecueil de recommandations pour les installations de chauffage central eau chaude - Conception, ralisation, mise en service, entretien (mars 1999) (Cahiers du CSTB 3114)5. NormesNF D 30-001(septembre 1984) : Chaudires de chauffage central eau chaude - Rendement conventionnel d'exploitation - Mesure des caractristiques des chaudiresNF D 30-002 (novembre 1989) : Chauffage - Gaz - Combustibles liquides, combustibles solides - Chaudires de chauffage central eau chaude - Rendement conventionnel d'exploitation - Dtermination des paramtres de performanceD 30-004 (novembre 1991) : Chaudires de chauffage central eau chaude de puissance utile comprise entre 70 kW et 3500 kW - Dtermination des paramtres ncessaires l'application de la rglementation thermiqueNF EN 1775 (P 45-200) (aot 1998) : Alimentation en gaz - Tuyauterie de gaz pour les btiments - Pression maximale de service infrieure ou gale 5 bar - Recommandations fonctionnellesNF EN 1443 (P51-001) (octobre 1999) : Conduits de fume - Exigences gnralesNF P 52-001(mai 1975): Soupapes de sret pour installations de chauffage - Spcifications techniques gnrales- 31 -