Etude hydraulique et aéraulique de villa

RinerPrésenté par :

Dahri AbdelghaffarBen Ali Med Rami

PLAN• Introduction

• Présentation de AB-Engineering

• Alimentation en eau potable et en eau chaude sanitaire

• Evacuation des eaux usées

• Aération et chauffage

• Vérification de dimensionnement du réseau AEP avec EPANET

• Conclusion

Introduction

Les expériences précédentes

Les lois de mécanique

de fluide

Étude d’un réseau des

fluide

Document technique

unifié

Présentation de AB ENGINEERING

Date de création : 2011

Domaine : génie civil

AB ENGINEERING est un bureau

d’étude spécialisé en structure et

fluide:

Etude et conception des réseaux cvc, production des plans d’Avant-Projet

(APS et APD)

Etude d’exécution, production des plans en

phase EXE

Diagnostic et expertise

Alimentation en eau potable et en eau chaude

sanitaire

Alimentation en eau potable et en ECS

L’alimentation en eau potable est l’ensemble des équipements et des services qui permettent la distribution de l’eau aux consommateurs

Schéma de principe d’une installation en eau potable

Alimentation en eau potable et en ECSProduction d’eau chaude sanitaire

L'eau chaude sanitaire (ECS) désigne, en termes de plomberie, l‘eau réchauffée utilisée à des fins domestiques.

L'eau, chauffée par différents moyens, est acheminée via des canalisations, jusqu'à des points d'utilisation (douche, baignoire, lavabo, évier, lave-vaisselle, etc).

Il existe plusieurs façons d’avoir de l’eau chaude, parmi lesquelles on cite :Chauffe-eau électrique ou à gaz

Chauffe-eau électrique ou à gaz

Chauffe-eau à accumulation chauffe-eau instantané

Alimentation en eau potable et en ECS Différents types de chauffe-eau

Chauffe-eau solaire

Un chauffe-eau solaire est un dispositif de captage de l’énergie solaire destiné à fournir partiellement ou totalement de l’eau chaude sanitaire (ECS)

Chauffe-eau solaire

Alimentation en eau potable et en ECS Différents types de chauffe-eau

Le système de bouclage d’ECS permet de maintenir la température lorsqu’un réseau de distribution d’eau chaude atteint une certaine longueur

Alimentation en eau potable et en ECS Bouclage de l’eau chaude sanitaire

On effectue avec l’AUTOFLUIDE le traçage des plans d’acheminement de l’eau, on prend le sous-sol à titre indicatif :

Alimentation en eau potable et en ECS Dimensionnement du réseau

Pour réaliser ce dimensionnement, on effectue le calcul nécessaire pour les différents tronçons ( Sous-sol; RDC; R+1; Terrasse) :

Y = (1)

Q= (2)

Q= V S (3)

S= (4)

D= 1000

Alimentation en eau potable et en ECSDimensionnement du réseau

Avec :Y: coefficient de simultanéité X : nombre des appareils totalV : la vitesse en m/sQ : le débit en m3/s S : la section du tube en m2 D: diamètre intérieur du tube en mm. Nb : nombre des appareils sanitaires Qi : débits de base de chaque type d’appareils sanitaire l/s

+DESIGNATION :Débit unit. EF ou EC

Sous-sol RDC R+1

Litres/s Nbre app. Débit l/s Nbre app. Débit l/s Nbre app. Débit l/s

Appareils sanitaires

- évier - timbre office 0,20 1 0,2

- Lavabo 0,20 1 0,2 1 0,2 2 0,4

- bidet 0,20

- baignoire 0,33

- douche 0,20 1 0,2 1 0,2 3 0,6

- WC avec réservoir de chasse 0,12

- lave-mains 0,10 1 0,1 2 0,2 à1 0,1

- bac à laver 0,33

- machine à laver (Comptez comme 1) 0,20

TOTAL DEBIT REEL l/s = 0,28 l/s 0,32 l/s 0,39 l/s

(1,02

m3/h) (1,15 m3/h)

(1,42 m3/h)

VITESSE MAXI m/s ( 2 m/s en s/sol ou VS ; 1.5 en CM ) 1,50 l/s 2,00 l/s 1,50 l/s 2,00 l/s 1,50 l/s 2,00 l/s

DIAMETRE INT. MINI en mm = 15,5 13,4 16,5 14,3 18,3 15,8

Alimentation en eau potable et en ECS Calcul du diamètre intérieur minimal du tronçon de base

Evacuation des eaux usées

Evacuation des eaux usées

Nécessité d’évacuation des eaux usées et pluviales

. Afin d’éviter :

Les inondations

La pollution de notre environnement

Les maladies provenant des eaux stagnantes

• Afin d’assurer :

Le traitement des eaux usées

La réutilisation des eaux usées

Eaux Usées EU :

Parfois appelées eaux ménagères ou eaux grises, les eaux usées (EU) proviennent exclusivement des cuisines et salles de bains

Eaux Vannes EV : Proviennent exclusivement des toilettes On les appelle aussi eaux noires.

Eaux Pluviales EP :

Evacuation des eaux usées

Différentes types des eaux à évacuer

• On a 4 colonnes verticales • Chaque colonne est branchée par

un ensemble des appareils sanitaires

• Les diamètres minimaux de

chaque appareil est comme suit:

Evacuation des eaux usées

Dimensionnement et note de calcul

Appareil Diamètres minimaux (mm)Lavabo 30Lave-mains 30Bidet 30Evier 33Douche 33Baignoire 33 Machine à laver le linge 33Machine à laver la vaisselle 33WC à chasse direct 80

Exemple calcule de diamètre de colonne 1

Evacuation des eaux usées

Dimensionnement et note de calcule

Nombre d’appareil

s

Débit de base

Unitaire (l/s) Total (l/s)

évier 1 0,75 0.75Lavabo 2 0,75 1.5Lave-mains 1 0,5 0.5Douche 3 0,5 1.5W.C 1 1.5 1.5Machine à laver le linge 0 0,65 0

Machine à laver la vaisselle

0 0,4 0

Total 8 5.75

Pour obtenir le débit probable, on multiplie le débit total Q=5.75 l/s par le coefficient de simultanéité, ce coefficient de simultanéité est :y = y = 0.302

Donc le débit probable est 1,73 l/s

Diamètre intérieur (mm)

Débit en l/s pour une pente par mètre de : Pente exprimée par rapport à 1m1 cm 2 cm 3 cm 4

cm

5 cm

69 0.96 1.36 1.67 1.93 2.15

77 1.31 1.85 2.26 2.61 2.92

84 1.66 2.35 2.88 3.32 3.71

94 2.26 3.20 3.92 4.35 5.06

D’où le diamètre calculé est égale à 94 mmPar la suite on choisie une conduite de diamètre 100 mmDe même pour les autres colonnes

Aération et chauffage

• c'est le renouvellement général d’air dans un logement par entrée d’air neuf extérieur et sortie d’air intérieur vicié, grâce à un dispositif naturel ou mécanique, lequel assure en permanence des débits d’air minimaux.

Aération et chauffageAération de l’habitat

Pour assurer la ventilation d'un logement, il existe plusieurs types de VMC :

VMC simple flux :

VMC simple flux auto-réglable La VMC simple flux hygroréglable

Aération et chauffageDifférents types de ventilation mécanique contrôlée

VMC double flux : La ventilation mécanique contrôlée double flux limite les pertes de chaleur liées à la ventilation

VMC double flux mixée avec puits canadien VMC double flux mixée avec puits canadien

Aération et chauffageDifférents types de ventilation mécanique contrôlée

• Le plancher chauffant est un mode de chauffage qui utilise la surface du sol pour chauffer le logement.

• Il existe deux types de plancher chauffant :

Plancher chauffant électrique Plancher chauffant à eau

Aération et chauffagePlancher chauffant

Simulation du réseau AEP avec EPANET

Simulation du réseau AEP avec EPANET

Présentation de EPANET 2,0

EPANET permet de

Calculer

la

pression

Vérifier les caractéristique du

réseaux

Simulation du réseau AEP avec EPANET

schéma représentatif du réseau AEP• L’intégration d’un

réservoir fictif dans le réseau nous permet de contrôler la pression d’entrée

• On fait la vérification du réseau à l’aide de ce schéma et en exploitant les résultats trouvés dans le note de calcul d’AEP

Simulation du réseau AEP avec EPANET

Résultat primaire de simulationLes pressions dans tous les nœuds sont admissibles sauf le nœud 27 qui possède la pression la plus basse

Visualisation de pression dans chaque nœud

Simulation du réseau AEP avec EPANET

Résultat primaire de simulationNetwork Table - Links

Length Diameter Roughness Flow Velocity Unit Headloss Link ID m mm mm LPS m/s m/km Pipe 1 10 30 0.001 3.48 4.92 692.04 Pipe 2 3.5 18 0.001 2.76 10.85 5377.96 Pipe 3 4 18 0.001 1.74 6.84 2323.59 Pipe 4 4 14 0.001 0.30 1.95 335.09 Pipe 6 2 18 0.001 0.72 2.83 475.88 Pipe 7 2 18 0.001 1.02 4.01 887.24 Pipe 8 2 18 0.001 1.44 5.66 1650.25 Pipe 11 20 63 0.001 3.48 1.12 19.57 Pipe 5 7.2 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 9 6.6 12 0.001 0.12 1.06 140.25 Pipe 10 6.6 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 12 6.5 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 13 3 12 0.001 0.12 1.06 140.25 Pipe 14 3.1 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 15 9.3 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 16 8.2 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 17 3.6 12 0.001 0.30 2.65 699.79 Pipe 18 .5 12 0.001 0.12 1.06 140.25 Pipe 19 1.6 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 20 9.1 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 21 8 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 22 7.8 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 23 6 12 0.001 0.12 1.06 140.25 Pipe 24 7.7 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 25 6.2 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 26 8 12 0.001 0.30 2.65 699.79

On remarque que la vitesse dans la conduite 2 est très élevée

Visualisation de vitesse dans chaque conduite

Simulation du réseau AEP avec EPANET

Résultat après changement des diamètres Après le changement de diamètre de ces conduite 1,2,3,4,5,6,7,8 et afin de diminuer leurs vitesses en augmentant les diamètres, on remarque que les vitesses ainsi que les pressions sont tous admissibles

Visualisation de vitesse dans chaque conduite

Simulation du réseau AEP avec EPANET

Résultat après changement des diamètres Après le changement de diamètre de ces conduite 1,2,3,4,5,6,7,8 et afin de diminuer leurs vitesses en augmentant les diamètres, on remarque que les vitesses ainsi que les pressions sont tous admissibles

Visualisation de pression dans chaque noeud

Ce projet de fin d’année représente une opportunité précieuse

pour traiter ce genre des sujets en mettant l’accent sur les

méthodes de dimensionnement pour l’alimentation en eau potable

et l’évacuation des eaux usées, eaux vannes et eaux pluviales.

De plus , comme ingénieur, il était très bénéfique de savoir la

valeur de la simulation numérique, qui peut être même plus

importante que les autres tâches.

Conclusion

MERCI POUR VOTRE

ATTENTION