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B3BA TECHNIQUE SANITAIRE PROJET AUTEURS : ABDUL AFFOUR JOUWALINE LEMQARI JIHAD SULTAN CHARLOTTE TAN VINCENT .

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B3BA    

TECHNIQUE SANITAIRE PROJET  

                             

             AUTEURS  :  ABDUL  AFFOUR  JOUWALINE          LEMQARI  JIHAD  

                         SULTAN  CHARLOTTE  TAN  VINCENT  

                                                                                                                           .                                              

ESTP     Projet  de  Technique  Sanitaire  

ABDUL  AFFOUR  Jouwaline,  LEMQARI  Jihad,  SULTAN  Charlotte,  TAN  Vincent   Page  2/47      

I. Organisation  du  réseau  –  Plan  de  situation    

Alimentation  Le  réseau  est  de  type  séparatif.    Chaque  maison  de  ville  comporte  une  colonne  d’eau.  On  place  un  compteur  général    

à   l’entrée  de   la  maison  (perte  de  charge  de  6mCE).  Seule   l’eau   froide  est  délivrée  car   la  production   d’eau   chaude   est   de   type   «  individuelle   par   accumulation  »   via   un   ballon   et  chauffe-­‐eau.  

Chaque   immeuble   comporte   une   colonne   d’eau   pour   desservir   tous   les  appartements   de   l’immeuble.   De   même   que   pour   les   maisons,   seule   l’eau   froide   est  délivrée   car   la   production   d’eau   chaude   est   de   type   «  individuelle   par   accumulation  ».  L’installation   comporte   en   plus   un   compteur   général   à   l’entrée   de   chaque   immeuble,  induisant  une  perte  de  charge  de  2mCE.  Un  compteur  divisionnaire  EF  est  placé  au  niveau  du  piquage  EF  de  chaque  appartement,  induisant  chacun  1mCE  de  pertes  de  charges.  Ces  pertes  de  charges  sont  induites  par  notre  choix  de  compteurs  (cf  fiche  produit  en  annexe).  La  distribution  d’eau  de   chaque  bâtiment   se     fait   par  une   seule   colonne  d’eau   reliée   au  réseau  d’adduction  d’eau  potable  de  la  ville  à  travers  le  compteur  général.  Cette  colonne  est  réalisée  en  PVC  et  est  placée  dans  une  gaine  palière.    

On    réalise  trois  piquages  par  palier  au  RDC  haut,  au  R+1  et  au  R+2  (mais  pas  au  niveau  des   combles  qui   constituent   les   étages  hauts  des   trois  duplex).   Les   étages  hauts  des  duplex  seront  desservis  par  les  réseaux  intérieurs  des  appartements.  Les  compteurs  des  abonnés  sont  situés  dans  la  gaine  palière  à  chaque  piquage.  Les   réseaux   intérieurs  de  distribution  des  appartements,  qui  ont  pour  rôle  d’acheminer  l’eau   jusqu’aux  différents  points  de  puisage,  sont  réalisés  en  cuivre  sous   fourreau  noyés  dans   la  dalle  depuis   les   compteurs  des  abonnés   jusqu’aux  appartements   et   à   l’intérieur  des  appartements.    

La  production  d’eau   chaude   est   de   type   «  individuelle  par   accumulation  »,   ce  qui  signifie   qu’un   ballon   d’EC   sera   installé   dans   chaque   logement.   Par   conséquent,   chaque  appartement  disposera  de  son  propre  réseau  d’EC.    Eaux  évacuées  

Pour   les   immeubles,   on   compte  6   gaines   techniques  destinées   à   l’évacuation  des  eaux  usées  et  des  eaux  vannes.  Les  gaines  1,  2,  3,  5  et  6  comportent  une  descente  EU  et  une  descente  EV.  Seule  la  gaine  4  ne  comprend  qu’une  descente  EU.  Les  chutes  EU  et  EV  sont   distinctes,   on   utilise   donc   une   ventilation   primaire  :   on   se   contente   de   ventiler  chaque  chute  par  le  haut  en  la  prolongeant  hors  combles  dans  le  même  diamètre.  

En   ce   qui   concerne   les   eaux   pluviales,   on   prévoit,   pour   les   immeubles,   une  gouttière   et   une   chute   EP   en   bas   de   chaque   pan   de   toiture,   ce   qui   fait   en   tout   quatre  gouttières  et  quatre  chutes  EP.  

 1.1  Choix  relatifs  à  l’organisation  du  réseau  et  au  mode  de  pose  Chaque   bâtiment   dispose   de   son   propre   compteur   général.   En   amont,   toujours  

dans   le   dispositif   intérieur,   un   compteur   général   de   la   parcelle   est   installé.   Nous  considérons   donc   que   les   bâtiments   et   les   deux   maisons   de   villes   constituent   une  copropriété   (compteur   général   de   la   parcelle)   dont   les   différentes   parties   sont   assez  indépendantes  (un  compteur  général  par  bâtiment).  

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On   installe   un   système   de   sécurité   constitué   par   un   disconnecteur   dans   le  dispositif   intérieur.   Celui–ci   évite   les   retours   d’eau   dans   le   réseau   public.   De   plus   des  vannes  sont  placées  avant  et  après  le  compteur  général  de  la  parcelle.    Les  différents  types  de  canalisations  sont  :  

- Pour  le  réseau  de  distribution    à  l’extérieur  des  bâtiments  :  canalisations  en  PVC.  - Pour  les  colonnes  montantes  :  canalisation  en  PVC  Pression  de  qualité  alimentaire.  - Pour  la  ceinture  principale  :  canalisation  en  PVC  Pression  de  qualité  alimentaire.  - Pour  le  réseau  intérieur  de  distribution  (depuis  le  compteur  d’abonnés  situés  en  

gaines  palières  jusqu’aux  appareils  :  canalisation  en  cuivre  sous  fourreau  noyé  dans  la  dalle.  

La  production  d’eau  chaude  sera  de  type  «  individuelle  par  accumulation  »,  c'est-­‐à-­‐dire  qu’un   ballon   d’EC   sera   installé   dans   chaque   appartement,   chaque   logement   disposera  donc  de  son  propre  réseau  d’EC.      

1.2 Plans  et  élévations  schématiques  de  distribution  EF/EC  (  voir    annexe)    

                 

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II. Détermination   des   débits   probables   de   l’installation   (EF+EC)   et  des  caractéristiques  des  compteurs  pour  le  bâtiment  

 1.1 Débits  de  base    

 A  partir  des  plans,  nous  avons  listé  ci-­‐dessous  le  nombre  et  les  caractéristiques  des  

appareils  de  chaque  appartement.    1)  Débit  de  base  du  local    eau  Hypothèse  :    RDC  :  Chaque  bâtiment  dispose  de  :  -­‐1  robinet  de  puisage  +  siphon  de  sol  dans  les  locaux  poubelles  -­‐  2  bouches  d’arrosage  en  façade  arrière  pour  l’arrosage  des  espaces  verts.                                        Soit  X  le  nombre  d’appareils,  on  a  alors  le  tableau  suivant  :    

Débit  de  base  du  local  eau  Appareils   EF   X   EC   X   EF+EC   X  Robinet  de  puisage  3/4    (EF)  avec  siphon  de  sol   0,42   1           0,42   1  Bouche  d'arrosage   0,42   2           0,84   2  Total   0,84   3           1,26   3      2)  Débit  de  base  du  T1  

Pour  le  T1  du  RDC,  on  prendra  en  compte  le  fait  qu’il  dispose  d’un  lave  linge  et  d’un  lave  vaisselle.  Puisque  le  sujet  nous  informe  que  tous  les  appartements  et  maisons  de  ville  ont  dans  leur  cuisine  en  plus  d’un  évier  :  -­‐  Un  lave  linge  -­‐  Un  lave  vaisselle    

 

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   Soit  X  le  nombre  d’appareils,  on  a  alors  le  tableau  suivant  :    

Débit  de  base  d'un  appartement  de  type  T1  Appareils   EF   X   EC   X   EF+EC   X  Evier   0,2   1   0,2   0   0,2   1  Lavabo   0,2   1   0,2   0   0,2   1  Douche   0,2   0   0,2   0   0   0  Baignoire   0,33   1   0,33   1   0,66   2  WC   0,12   1           0,12   1  MLL   0,2   1           0,2   1  MLV   0,1   1           0,1   1  Total   1,35   6   0,93   1   1,48   7        3)  Débit  de  base  du  T2    

 Soit  X  le  nombre  d’appareils,  on  a  alors  le  tableau  suivant  :    

Débit  de  base  d'un  appartement  de  type  T2  Appareils   EF   X   EC   X   EF+EC   X  Evier   0,2   1   0,2   0   0,2   1  Lavabo   0,2   1   0,2   0   0,2   1  Douche   0,2   0   0,2   0   0   0  Baignoire   0,33   1   0,33   1   0,66   2  WC   0,12   1           0,12   1  MLL   0,2   1           0,2   1  MLV   0,1   1           0,1   1  Total   1,35   6   0,93   1   1,48   7  

T1  

RDC  HAUT  

1er  ETAGE  

T2    

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4)  Débit  de  base  du  T3    

   

Débit  de  base  d'un  appartement  de  type  T3  Appareils   EF   X   EC   X   EF+EC   X  Evier   0,2   1   0,2   0   0,2   1  Lavabo   0,2   1   0,2   0   0,2   1  Douche   0,2   0   0,2   0   0   0  Baignoire   0,33   1   0,33   1   0,66   2  WC   0,12   1           0,12   1  MLL   0,2   1           0,2   1  MLV   0,1   1           0,1   1  Total   1,35   6   0,93   1   1,48   7      5)  Débit  de  base  du  T3  duplex    

   

Débit  de  base  d'un  appartement  de  type  T3  duplex  Appareils   EF   X   EC   X   EF+EC   X  Evier   0,2   1   0,2   0   0,2   1  Lavabo   0,2   2   0,2   0   0,4   2  Douche   0,2   0   0,2   0   0   0  Baignoire   0,33   1   0,33   1   0,66   2  WC   0,12   2           0,24   2  MLL   0,2   1           0,2   1  MLV   0,1   1           0,1   1  Total   1,35   8   0,93   1   1,8   9  

T3  

T3  

RDC  HAUT  

T3  DUPLEX   T3  DUPLEX  

2eme  ETAGE   COMBLES  

1er  ETAGE  

T3   T3  

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6)  Débit  de  base  du  T4  duplex    

     

Débit  de  base  d'un  appartement  de  type  T4  duplex  Appareils   EF   X   EC   X   EF+EC   X  Evier   0,2   1   0,2   0   0,2   1  Lavabo   0,2   2   0,2   0   0,4   2  Douche   0,2   1   0,2   0   0,2   1  Baignoire   0,33   1   0,33   1   0,66   2  WC   0,12   2           0,24   2  MLL   0,2   1           0,2   1  MLV   0,1   1           0,1   1  Total   1,35   9   0,93   1   2   10    7)  Débit  de  base  du  T5  duplex    

     

Débit  de  base  d'un  appartement  de  type  T5  duplex  Appareils   EF   X   EC   X   EF+EC   X  Evier   0,2   1   0,2   0   0,2   1  Lavabo   0,2   2   0,2   0   0,4   2  Douche   0,2   0   0,2   0   0   0  Baignoire   0,33   2   0,33   2   1,32   4  WC   0,12   2           0,24   2  MLL   0,2   1           0,2   1  MLV   0,1   1           0,1   1  Total   1,35   9   0,93   2   2,46   11    

T4  DUPLEX  

T4  DUPLEX  

T5  DUPLEX  T5  DUPLEX  

2eme  ETAGE   COMBLES  

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1.2 Débits  probables  

 A   l’aide   de   ces   résultats,   nous   pouvons  maintenant   calculer   les   débits   probables  

pour  chaque  tronçon  des  colonnes.  Les  calculs  sont  résumés  dans  les  tableaux  suivants.    

Les  débits  de  base  sont  obtenus  en  partant  de   l’étage   le  plus  élevé   jusqu’au   local  eau  (compteur  général  relié  au  réseau  public)  en  cumulant  à  chaque  fois  le  débit  de  base  obtenu  en  tête  de  chaque  étage  de  l’immeuble.  Le  nombre  d’appareils  «  x  »  est  cumulé  de  la  même  manière.  Nous   prenons   en   compte   le   coefficient   de   simultanéité   «  y  »   s’appliquant   au   logement,              y  =  0,8/(√(x-­‐1)).  Les  débits  probables  se  déterminent  par  la  formule  suivante  :  Dp  =  y  *  Db  (débit  de  base).    On  représente  l’immeuble  par  le  schéma  suivant  :                                            Les  appartements  citées  dans  le  1.1)  sont  donc  pris  en  compte  au  différents  points  suivant  :  2èME  ETAGE  :  En  A    se  trouve  les  appartements  :  T5  duplex,  T4  duplex,  T3  duplex)  1ER  ETAGE    :  En  B    se  trouve  les  appartements  :  un  T2,  et  deux  T3  RDC  HAUT  :  En  C  se  trouve  les  appartements  :  deux  T3,  et  un  T1  RDC  BAS  :  En  D  se  trouve  les  appartements  :  un  robinet  de  puisage  et  deux  bouches  d’arrosage    Le  réseau  est  enterré  à  80cm  du  sol  pour  protéger  les  canalisations  du  gel.  

       

A  

BN  

CN  D  

E  F  

2,7m  

2,7m  

2,7m  

0,8m  

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On  trouve  donc  le  tableau  suivant  :    

Débit  probable  sur  la  colonne  

Tronçon  Débit  de  base   x   y   Débit  probable  

AB   6,26   30   0,148556271   0,929962254  BC   4,44   21   0,113137085   1,210566809  CD   4,44   21   0,094942533   1,437429944  DE   1,26   3   0,092998111   1,52516902  EF  (4immeubles    +  2maisonnettes)             0,044932477   3,138982809    Rappel  :    x  =nombre  d’appareils  cumulés  y=

!,!!!!

 Dp  =  y.  Db  (avec  Db,  le  débit  de  base  cumulé)    Exemple  :  Calculons  le  débit  probable  de  BC  :  Le  débit  de  base  de  BC  est  égal  au  débit  cumulé,  du  débit  de  base  de  tous  les  appartements  situés  au  R+2  et  du  débit  de  base  des  appartements  situés  au  R+1.    DbBC  =  DbAB  +  Db  R+1  DbBC  =  (Db  T5duplex+  Db  T4duplex  +  Db  T3duplex)  +  (2.  Db  T2+  Db  T3  )  DbBC  =  6,26  +  (2.  1,48  +  1,48  )  DbBC  =  4,44  l/s    x  =  nombre  d’appareils  situés  au  R+2  et  au  R+1  x  =  30+21    Coefficient  de  simultanéité  :    y= !,!

!!!=  

!,!!"!!

=0,113    Le  débit  probable  de  BC  est  donc  égal  à  :  Dp  =  y.  DbBC  =  1,21  l/s        On  fait  de  même  pour  le  reste  des  calculs.  Le  débit  probable  en  sortant  de  l’immeuble  (en  E)  est  donc  de  1,52  l/s.      

1.  3  Caractéristiques  des  compteurs    A  l’aide  des  débits    probables  et  des  tableaux  ci  dessus,  on  détermine  le  compteur  de  l’immeuble  ainsi  que  le  compteur  divisionnaire.    Compteur  à  l’entrée  de  l’immeuble  :  

A  

BN  

CN  D  

E  F  

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   Pour  le  compteur  général  on  a  donc  une  perte  de  charge  de  0,3  bar,  soit  3  mCE    Compteur  divisionnaire  :  Pour  le  compteur  divisionnaire,  à  l’entrée  du  duplex,  on  effectue  la  même  chose,  et  on  trouve  une  perte  de  charge  de  0,1  bar,  soit  1mCE.  (DN25  pour  0,92  l/s)    Caractéristique  des  compteurs  :      

   

Pour  le  compteur  général  à  l’entrée  de  l’immeuble,  on  a  un  débit  probable  de  1,52l/s,  soit  5,472m3/h    On  regardera  donc  dans  l’abaque  constructeur  sur  le  graphe  DN  30,  pour  un  débit  de  5472  l/h  

Compteur  divisionnaire   Compteur  général  

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III. Détermination   des   débits   probables   de   l’installation   (EF+EC)   et  des  caractéristiques  des  compteurs  pour  une  maison  de  ville  

 A  partir  des  plans,  nous  avons  listé  ci-­‐dessous  le  nombre  et  les  caractéristiques  des  

appareils  de  chaque  appartement.    

   

     

3.1 Débits  de  base    

Soit  X  le  nombre  d’appareils,  on  a  alors  le  tableau  suivant  :    

Débit  de  base  -­‐  maison  de  ville    Appareils   EF   X   EC   X   EF+EC   X  Lavabo   0,2   2   -­‐   -­‐   0,4   2  Baignoire   0,33   1   0,33   1   0,66   2  Evier     0,2   1   -­‐   -­‐   0,2   1  WC   0,12   2   -­‐   -­‐   0,24   2  MLL   0,2   1   -­‐   -­‐   0,2   1  MLV   0,1   1   -­‐   -­‐   0,1   1  

Robinet  de  puisage  1/2   0,33   1   -­‐   -­‐   0,33   1  Total   1,15   9   0,33   1   2,13   10  

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 3.2 Débits  probables  

A   l’aide   de   ces   résultats,   nous   pouvons  maintenant   calculer   les   débits   probables  pour  chaque  tronçon  des  colonnes.  Les  calculs  sont  résumés  dans  les  tableaux  suivants.    Le  nombre  d’appareils  «  x  »  est  cumulé  de  la  même  manière.  Nous   prenons   en   compte   le   coefficient   de   simultanéité   «  y  »   s’appliquant   au   logement,              y  =  0,8/(√(x-­‐1)).  Les  débits  probables  se  déterminent  par  la  formule  suivante  :  Dp  =  y  *  Db  (débit  de  base).    On  représente  la  maison  de  ville  par  le  schéma  suivant  :                                    Entre  K  et  J,  il  y  a  une  hauteur  de  80cm,  pour  protéger  les  canalisations  du  gel.  On  trouve  donc  le  débit  probable  suivant  :    

Débit  probable  sur  la  colonne  Tronçon   Débit  de  base   x   y   Débit  probable  

KJ   2,13   10   0,266   0,568      

3.3  Caractéristiques  du  compteur  

Compteur  à  l’entrée  de  la  maison  :  

 

K  

J  

Pour  le  compteur  général  à  l’entrée  de  l’immeuble,  on  a  un  débit  probable  de  1,52l/s,  soit  2,044m3/h    On  regardera  donc  dans  l’abaque  constructeur  sur  le  graphe  DN  20,  pour  un  débit  de  2044  l/h  

0,8m  

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     Pour  le  compteur  général,  on  a  donc  une  perte  de  charge  de  0,1  bar,  soit  1  mCE        Caractéristique  des  compteurs  :    

                             

Compteur  à  l’entrée  de  la  maison  

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 IV. Diamètre   des   canalisations   du   circuit   en   EF   et   EC   pour   le  

bâtiment  le  plus  défavorable  Le  circuit  au  froide  le  plus  défavorable  est  celui  de  l’immeuble  1,  situé  à  106m  du  

compteur  général.                                                

1.1    Vérification  de  la  pression  d’entrée  pour  le  circuit  défavorable    

Le  cahier  des  charges  nous  donne  pour  ces  calculs  une  pression  d’entrée  de  40  mce  (local  eau)  et  une  pression  résiduelle  de  10  mce.  Nous  avons  estimé  les  longueurs  et  les  hauteurs  de  la  colonne  à  l’aide  des  plans  fournis  :  h  =  8,9  m.    (2,5  +  2,7x3  +  1)  =    L   =106mm.   (Distance   entre   la   colonne   d’EF   montante   de   l’immeuble   le   plus   éloigné  jusqu’à  la  distribution  générale    d’eau  dans  la  rue)    Jmoy  =  (  Pe  –  (  Ps  +  h  +  jcompteurs  )  )  /  (  1,15  *  L  )  =      Jmoy   >   0,15   donc   la   pression   d’entrée   est   suffisante   pour   alimenter   les   postes   les   plus  défavorisés,   les  diamètres  seront     calculés  pour  que   la  vitesse  ne  dépasse  pas   la  vitesse  maximale  autorisée.    

1.2    Diamètre  des  canalisations  de  distribution  en  EF  de  la  colonne    

Conformément   au   cahier   des   charges,   nous   nous   référons   aux   diamètres  commerciaux  de  canalisations  en  PVC.    

A  

BN  

CN  D  

E  F  

2,7m  

2,7m  

2,7m  

0,8m  

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Diamètre  

Tronçon   Débit  probable   vitesse  limite  Diamètre  calculé  

Diamètre  commercial    (Diamètre    intérieur)  

Diamètre  commercial    (Diamètre  ext  x  ep)  

AB   0,93   1,5   28,09   34   40x3  BC   1,21   1,5   32,05   34   40x3  CD   1,44   1,5   34,93   42,6   50x3,7  DE   1,53   2   31,16   42,6   50x3,7  EF   3,14   2   44,70   53,6   63x4,7    Voir  Annexe  pour  le  choix  des  diamètres  PVC.    Explication  du  tableau:  Nous  avons  calculé  précédemment  les  débits  probables,  pour  calculer  le  diamètre  commercial  on  utilisera  la  formule  du  choix  du  diamètre  de  la  canalisation,  on  a  :    

Diamètre  calculé  =  35,68  .  !"!  

 Pour  les  vitesses  de  circulation  dans  les  canalisations,  on  utilisera  la  norme  qui  définit  les  plages  suivante  :  -­‐  vitesse  égale  à  1,5m/s  pour  les  colonnes  montantes.  -­‐  vitesse  égale  à  2m/s  en  sous  sol.    

1.2    Pression  d’entrée  de  l’appartement  au  R+2  au  niveau  du  duplex  bas  1.2.1  Perte  de  charge  due  au  compteur  Tout  d’abord,  on  a  déterminé  :                -­‐  le  compteur  général  des  4  immeubles  et  des  2  maisonnettes              -­‐  le  compteur  de  chaque  immeuble              -­‐  le  compteur  divisionnaire  à  l’entrée  de  chaque  appartement    Compteur  général  :  

   

Pour  le  compteur  général,  on  a  un  débit  probable  de  3,54l/s,  soit  12,74m3/h    On  regardera  donc  dans  l’abaque  constructeur  sur  le  graphe  DN  40,  pour  un  débit  de  12744l/h  

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     Pour  le  compteur  général  on  a  donc  une  perte  de  charge  de  0,2  bar,  soit  2mCE    On  fait  de  même  pour  le  compteur  général  de  chaque  immeuble  (fait  précédemment),  qui  nous  donne  une  perte  de  charge  de  3mCE,  ainsi  que  le  compteur  divisionnaire  qui  nous  donne  une  perte  de  charge  de  1mCE.    1.2.2  Perte  de  charge  des    à  la  hauteur  Il  existe  une  perte  de  charge  des  à  la  hauteur,  on  rappelle  donc  que  :  Jhauteur  =  hauteur  (mCE)      1.2.3  Perte  de  charge  linéaire  Du  compteur  général  jusqu’à  l’entrée  du  logement  le  plus  défavorable  l’immeuble  1,  il  est  situé  à  106m  (cf.  plan  masse)      

     

106  m  

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1.2.4  Tableau  des  pressions      On  calcul  maintenant  la  pression  d’entrée  de  l’appartement  à  partir  du  compteur  général  avec  une  pression  de  40  mCE,  auquel  on  va  soustraire   l’ensemble  des  pertes  de  charges  linéaires  (106m  du  compteur  général  à  l’immeuble  1),  puis  des  pertes  de  charge  dues  à  la  hauteur,  ainsi  que  la  perte  de  charge  due  au  compteur  général  situé  à  l’entrée  de  chaque  immeuble,  et  enfin  au  compteur  divisionnaire  de  l’entrée  de  l’appartement  situé  au  R+2.  On   obtient   donc   le   tableau   suivant  :    

Calcul  de  la  pression  d'entrée  dans  l'appartement  situé  au  R+2  

Tronçons  Vréelle  (m/s)  

J  (mCE/m)   L(m)   h(m)   1,15xJxL   Jhauteur   Jcompteur   Pentree   Psortie  

AB   1,02   0,066   2,7   2,7   0,20   2,7   1   20,74   16,84  BC   1,33   0,104   2,7   2,7   0,32   2,7   0   23,76   20,74  CD   1,01   0,048   2,5   2,5   0,14   2,5   0   26,40   23,76  DE   1,07   0,054   0,8   0,8   0,05   0,8   3   30,25   26,40  Reseau  public   1,39   0,064   106       7,75       2   40,00   30,25      

La  pression  de  sortie  est  égale  à  16,84mCE,  et  est  donc  comprise  entre  1  et  3  bars  à  l’entrée  de   l’appartement   le  plus  défavorable   (situé  au  R+2),   cela  est  donc   suffisant.  On  cherche  maintenant  à  vérifier  si  la  pression  est  tout  de  même  satisfaisante  pour  le  duplex  haut.   Calculons   donc   la   pression   dans   le   duplex   haut   (au   niveau   des   combles).    Pour  la  suite  on  distinguera  duplex  haut  et  duplex  bas,  pour  vérifier  la  pression  au  niveau  haut.                                          

 

A  

BN  

CN  D  

E  F  

A1  

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La  pression  dans  le  duplex  haut  n’est  pas  la  même  puisqu’il  y  a  une  perte  de  charge  due  à  la  hauteur,  ainsi  qu’à  la  perte  de  charge  J  induite  par  1,15xJxL.  Il  est  donc  important  de   recalculer   les   débits   de   bases   au   niveau   haut,   les   débits   probables,   pour   avoir   la  pression  au  niveau  du  comble.  

   1.3  Calcul  de  la  pression  dans  les  duplex  hauts  :      

Débit  de  base  d'un  appartement  de  type  T4  haut  Appareils   EF   X   EC   X   EF+EC   X  Evier   0,2   0   0,2   0   0   0  Lavabo   0,2   1   0,2   0   0,2   1  Douche   0,2   1   0,2   0   0,2   1  Baignoire   0,33   0   0,33   0   0   0  WC   0,12   1               1  MLL   0,2                   0  MLV   0,1                   0  Total   1,35   3   0,93   0   0,4   3    

Débit  de  base  d'un  appartement  de  type  T5  haut  Appareils   EF   X   EC   X   EF+EC   X  Evier   0,2   0   0,2   0   0   0  Lavabo   0,2   1   0,2   0   0,2   1  Douche   0,2   0   0,2   0   0   0  Baignoire   0,33   1   0,33   1   0,66   2  WC   0,12   1               1  MLL   0,2                   0  MLV   0,1                   0  Total   1,35   3   0,93   1   0,86   4      

Débit  de  base  d'un  appartement  de  type  T3  haut  Appareils   EF   X   EC   X   EF+EC   X  Evier   0,2   0   0,2   0   0   0  Lavabo   0,2   1   0,2   0   0,2   1  Douche   0,2   0   0,2   0   0   0  Baignoire   0,33   1   0,33   1   0,66   2  WC   0,12   1               1  MLL   0,2                   0  MLV   0,1                   0  Total   1,35   3   0,93   1   0,86   4        

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 Maintenant  que  nous  avons  les  débits  de  base  des  appartements  au  niveau  haut,  nous  pouvons  calculer  les  débits  probables  au  niveau  haut  :    

Débit  probable  sur  la  colonne  Tronçon   Débit  de  base   x   y   Débit  probable  A1A   2,12   11   0,252982213   0,54    

Choix  du  diamètre  

Tronçon  Débit  probable  

vitesse  limite  

Diamètre  calculé  

Diamètre  commercial  

A1A   0,54   1,5   21,33   25    

Pression  dans  l'appartement  le  plus  défavorable  au  niveau  des  combles  

Tronçons  Vréelle  (m/s)  

J  mCE/m   L(m)   h(m)   1,15xJxL  

Jhauteur   Jcompteu  

Pentree  

Psortie  

A1A   1,092   0,11   2,7   2,7   0,34   2,7   0   16,84   13,80    La  pression  est  suffisante  pour  alimenter  la  partie  du  logement  située  dans  le  duplex  haut  (toujours   supérieure   à   1   bar),   mais   ceci   ne   faisait   pas   partie   des   critères   de   l’énoncé.  Néanmoins,  pour  le  confort  des  utilisateurs,  il  était  important  de  vérifier  ce  critère.                                                    

Cette  canalisation  peut  être  en  cuivre,  puisque  on  se  situe  à  l’intérieur  du  logement  

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V. Diamètre   du   réseau   de   distribution   de   l’appartement   le   plus  défavorable  

 Le  DTU  fixe   les  diamètres  minimaux  nécessaires  pour   le  raccordement  d’un  petit  

groupe  d’appareils  (c’est  le  cas  pour  un  appartement).  A  chaque  équipement  correspond  un  coefficient.  On  calcule  la  somme  de  ces  coefficients  et  on  se  rapporte  à  un  abaque  pour  déterminer  les  diamètres  correspondants  (si  somme  des  coefficients  <15).    Appareils   Coefficient  WC   0,5  MLL/MLV   1  Lavabo   1,5  Douche   2  Evier   2,5  Baignoire   3,1    Locaux   Coefficient  T5  duplex   14,7  T4  duplex   13,6  T3  duplex   11,6  T3   9,6  T2   9,6  T1   7,6    Nous   sommes   bien   dans   le   cas   de   réseaux   simples   car   la   somme   des   coefficients   ne  dépasse   pas   15   pour   chaque   appartement.   Le   dimensionnement   se   fait   pour   chaque  appartement  pièce  par  pièce  en  commençant  par  l’entrée  car  elle  comporte  la  canalisation  dont   le   diamètre   est   le   plus   important.    Diamètres  dans  les  logements  les  plus  défavorables  :  Pour  le  T5  duplex  :    

Diamètre  des  canalisations  dans  le  T5  haut  Pièce   Coefficient   Diamètre  mini  lu  (mm)   Diamètre  commercial  (mm)  SDB+WC   5,1   15   16    

Diamètre  des  canalisations  dans  le  T5  bas  Pièce   Coefficient   Diamètre  mini  lu  (mm)   Diamètre  commercial  (mm)  Entrée   14,7   20   22  Cuisine   4,5   14   15  SDB   4,6   14   15  WC   0,5   10   12    Pour  le  T4  duplex  :  

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 Diamètre  des  canalisations  dans  le  T4  haut  

Pièce   Coefficient   Diamètre  mini  lu  (mm)   Diamètre  commercial  (mm)  SDB+WC   4   13,5   14    

Diamètre  des  canalisations  dans  le  T4  bas  Pièce   Coefficient   Diamètre  mini  lu  (mm)   Diamètre  commercial  (mm)  Entrée   13,6   19,5   22  Cuisine   4,5   14   15  SDB   4,6   14   15  WC   0,5   10   12    Pour  le  T3  duplex  :    

Diamètre  des  canalisations  dans  le  T3  haut  Pièce   Coefficient   Diamètre  mini  lu  (mm)   Diamètre  commercial  (mm)  SDB+WC   5,1   15   16    

Diamètre  des  canalisations  dans  le  T3  bas  Pièce   Coefficient   Diamètre  mini  lu  (mm)   Diamètre  commercial  (mm)  Entrée   11,6   19   22  Cuisine   4,5   14   15  WC   2   11   12        Diamètres  dans  les  autres  logements  :  Pour  le  T3  :    

Diamètre  des  canalisations  dans  le  T3  Pièce   Coefficient   Diamètre  mini  lu  (mm)   Diamètre  commercial  (mm)  Entrée   9,6   17,5   18  Cuisine   4,5   14   15  SDB   4,6   14   15  WC   0,5   10   12    Pour  le  T2  :    

Diamètre  des  canalisations  dans  le  T2    Pièce   Coefficient   Diamètre  mini  lu  (mm)   Diamètre  commercial  (mm)  Entrée   9,6   17,5   18  Cuisine   4,5   14   15  SDB+WC   5,1   15   16  Pour  le  T1  :  

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 Diamètre  des  canalisations  dans  le  T1    

Pièce   Coefficient   Diamètre  mini  lu  (mm)   Diamètre  commercial  (mm)  Entrée   7,6   17   18  Cuisine   4,5   14   15  SDB+WC   5,1   15   16    Schéma  du  réseau  de  distribution  dans  les  duplex:      

                                               

T5  DUPLEX  T5  DUPLEX  

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VI. Diamètre   des   canalisations   du   circuit   de   distribution   EF   et   EC  pour  l’alimentation  de  la  maison  de  ville  la  plus  défavorable  par  rapport  à  la  position  de  branchement  

 Calcul  des  diamètres  commerciaux  :    

Diamètre  

Tronçon  Dp  

Vitesse  limite   Diamètre  calculé  

Diamètre  commercial  

(l/s)   (m/s)   (mm)   (mm)  KJ   0,568   2   19,01446085   22x1  

 Explication  du  tableau:  Nous  avons  calculé  précédemment  les  débits  probables,  pour  calculer  le  diamètre  commercial  on  utilisera  la  formule  du  choix  du  diamètre  de  la  canalisation,  on  a  :    

Diamètre  calculé  =  35,68  .  !"!  

 Pour  les  vitesses  de  circulations  dans  les  canalisations,  on  utilisera  la  norme  qui  définit  les  plages  suivante  :  -­‐  vitesse  égale  à  1,5m/s  pour  les  colonnes  montantes.  -­‐  vitesse  égale  à  2m/s  en  sous  sol.    Calcul  de  la  pression  à  l’entrée  de  la  maison  la  plus  défavorable:  La  maison  la  plus  défavorable  est    située  à  131m  de  canalisation  du  compteur  :  

 

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 On  peut  donc  déterminer  la  pression  à  l’entrée  du  logement  en  tenant  compte  de  la  perte  de  charge  due  :  

- au  compteur  général  :   Jcompteur  =  2mCE  (cf.  chapitre  précédent  avec  le  choix  du  compteur)  

- au  compteur  divisionnaire,  à  l’entrée  de  la  maison  :  Jcompteur  =  1mCE  (cf.  chapitre  3)    

Donc   la  perte  de  charge  due  aux  compteurs  est  égale  à  2+1  =  3mCE,  on  obtient  donc   le  tableau  suivant  :  

Pression  à  l'entrée  de  la  maison  

Tronçon  

Diamètre  commercial  

Vitesse  limite   j   L   1,15.jL   Jcompteur   Pe   Ps  

(m)   (m/s)   mCE/m   m   mCE   mCE   mCE   mCE  KJ   0,0536   1,39   0,064   131   9,6416   3   40   27,3584  

 A  l’entrée  de  la  maison  la  plus  défavorable,  on  obtient  une  pression  de  27,35mCE,  soit  2,7  bars,   ce  qui  est   largement   suffisant  puisque   la  pression  admissible  à   l’entrée  de  chaque  logement  doit  être  comprise  entre  1  et  3  bars.                                                    

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 VII. Caractéristiques  du  dispositif  de  production  d’eau  chaude  (P  et  

V),   dimensions   des   chaudières   des   différents   types  d’appartements  et  maisons  de  ville  

 On  dispose  des  informations  suivantes  :  

7h30  à  8h30  :  lever,  petit-­‐déjeuner,  douche  12h  à  14h  :  pause  déjeuner  19h  à  21h  :  dîner,  coucher  

7.1  Maison  de  ville    Consommation  horaire  B  

-­‐ Temps  de  puisage  total  =  1+2+2  =  5h  

B  =  210  /  5  =  42  l/h  Consommation  en  énergie  calorifique  Q  

-­‐ Température  d’utilisation  Tu=  50°C  -­‐ Température  de  l’eau  froide  Tef=10°C  -­‐ 1mth/h  =  1.163  W  

Q  =  B  x  (Tu-­‐Tef)  =42  x  (50-­‐10)=  1680  mth/h  =  1954  W    Calcul  du  couple  P,  V  :  Nous   choisissons   pour   calculer   le   volume,   la   quantité   d’eau   consommée   pendant   la  période  de  puisage  la  plus  longue  (t=2h)  :  V  =  B  x  t  =  42  x  2  =  84  l  que  l’on  arrondie  à  100  l  pour  obtenir  un  volume  normalisé  de  ballon  d’eau  chaude.  Soit   Ѳmax   et   Ѳmin   les   températures   maximales   et   minimales   de   stockage   dans   le  dispositif  de  production,  respectivement  70°C  et  60°C.  P  =  Q    -­‐  (Ѳmax-­‐  Ѳmin)xV/t  =  1680  –  (70-­‐60)x  100/2  =  1180mth/h  =    1372,4  W    Vérifications  :    t1  =1  h  t2  =  3h30  h  t3  =  2  h  

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t4  =5  h  t5  =2  h           1er  puisage  :  Vx  Ѳmax  –  Q  x  t1  +  P  x  t1  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  t1  +  P  x  t1  =  100  x  70  –  1680  x  1  +  1180  x  1  =  6500  mth/h  V  x  Ѳmin  =  6000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         2nd  puisage  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3)  +  P  x  (t1+t2+t3)  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3)  +  P  x  (t1+t2+t3)  =  100  x  70  –  1680  x  3  +  1180  x  6,5  =  9630  mth/h  V  x  Ѳmin  =  6000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         3ème  puisage  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  =  100  x  70  –  1680  x  5  +  1180  x  13,5  =  14530  mth/h  V  x    Ѳmin  =  6000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         Sur  la  journée  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  >  V  x  Ѳmax  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  =    100  x  70  –  1680  x  5  +  1180  x  13,5  =  14530  mth/h  V  x  Ѳmax=  7000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.    Conclusion  :  Nous  choisissons  donc  pour   la  maison  de  ville  un  dispositif  de  production  d’eau  chaude  avec  les  caractéristiques  suivantes  :  V  =  100  L  P  =  1,3724  kW  effectifs  soit  1,5  kW  en  prenant  en  compte  un  rendement  de  90%  environ.    

 

7.2    Appartement  type  T1  Consommation  horaire  B  

-­‐ Temps  de  puisage  total  =  1+2+2  =  5h  

B  =  98  /  5  =  19,6  l/h    Consommation  en  énergie  calorifique  Q  

-­‐ Température  d’utilisation  Tu=  50°C  -­‐ Température  de  l’eau  froide  Tef=10°C  -­‐ 1mth/h  =  1.163  W  

Q  =  B  x  (Tu-­‐Tef)  =19,6x(50-­‐10)=  784  mth/h  =  911,8  W    Calcul  du  couple  P,  V  

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Nous   choisissons   pour   calculer   le   volume,   la   quantité   d’eau   consommée   pendant   la  période  de  puisage  la  plus  longue  (t=2h)  :  V  =  B  x  t  =  19,6  x  2  =  39,2  l  que  l’on  arrondie  à  50  l  pour  obtenir  un  volume  normalisé  de  ballon  d’eau  chaude.  Soit   Ѳmax   et   Ѳmin   les   températures   maximales   et   minimales   de   stockage   dans   le  dispositif  de  production,  respectivement  70°C  et  60°C.  P  =  Q    -­‐  (Ѳmax-­‐  Ѳmin)xV/t  =  784–  (70-­‐60)x  50/2  =534  mth/h  =    621W    Vérifications  :    t  1  =1  h  t2  =  3h30  h  t3  =  2  h  t4  =5  h  t5  =2  h         1er  puisage  :  Vx  Ѳmax  –  Q  x  t1  +  P  x  t1  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  t1  +  P  x  t1  =  50x70  –  784  x  1  +  534  x  1  =  4820  mth/h  V  x  Ѳmin  =  3000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         2nd  puisage  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3)  +  P  x  (t1+t2+t3)  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3)  +  P  x  (t1+t2+t3)  =  50  x  70  –  784  x  3  +  534  x  6,5  =  4619  mth/h  V  x  Ѳmin  =  3000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         3ème  puisage  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  =  50x70  –  784  x5  +  534  x  13,5  =  6789  mth/h  V  x    Ѳmin  =  3000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         Sur  la  journée  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  >  V  x  Ѳmax  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  =    50x70  –  784  x5  +  534  x  13,5  =  6789  mth/h  V  x  Ѳmax=  3500  mth/h  Le  critère  est  vérifié.    Conclusion  :    Nous   choisissons   donc   pour   le   T1   un   dispositif   de   production   d’eau   chaude   avec   les  caractéristiques  suivantes  :  V  =  50  L  P  =  0,621  kW  effectifs  soit  0,8  kW  en  prenant  en  compte  un  rendement  de  80%  environ.  

7.3  Appartement  type  T2    Consommation  horaire  B  

-­‐ Temps  de  puisage  total  =  1+2+2  =  5h  

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B  =  112  /  5  =  22,4  l/h    Consommation  en  énergie  calorifique  Q  

-­‐ Température  d’utilisation  Tu=  50°C  -­‐ Température  de  l’eau  froide  Tef=10°C  -­‐ 1mth/h  =  1.163  W  

Q  =  B  x  (Tu-­‐Tef)  =22,4  x(50-­‐10)=  896  mth/h  =  1042  W    Calcul  du  couple  P,  V  Nous   choisissons   pour   calculer   le   volume,   la   quantité   d’eau   consommée   pendant   la  période  de  puisage  la  plus  longue  (t=2h)  :  V  =  B  x  t  =  22,4  x  2  =  44,8  l  que  l’on  arrondie  à  50  l  pour  obtenir  un  volume  normalisé  de  ballon  d’eau  chaude.  Soit   Ѳmax   et   Ѳmin   les   températures   maximales   et   minimales   de   stockage   dans   le  dispositif  de  production,  respectivement  70°C  et  60°C.  P  =  Q    -­‐  (Ѳmax-­‐  Ѳmin)xV/t  =  896–  (70-­‐60)x  50/2  =646  mth/h  =    751W    Vérifications  :    t  1  =1  h  t2  =  3h30  h  t3  =  2  h  t4  =5  h  t5  =2  h         1er  puisage  :  Vx  Ѳmax  –  Q  x  t1  +  P  x  t1  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  t1  +  P  x  t1  =  50x70  –  896  x  1  +  646  x  1  =  3250  mth/h  V  x  Ѳmin  =  3000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         2nd  puisage  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3)  +  P  x  (t1+t2+t3)  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3)  +  P  x  (t1+t2+t3)  =  50  x  70  –  896  x  3  +  646  x  6,5  =  5011  mth/h  V  x  Ѳmin  =  3000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         3ème  puisage  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  =  50x70  –  896  x  5  +  646  x  13,5  =  7741  mth/h  V  x    Ѳmin  =  3000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         Sur  la  journée  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  >  V  x  Ѳmax  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  =    50x70  –  896  x  5  +  646  x  13,5  =  7741  mth/h  V  x  Ѳmax=  3500  mth/h  Le  critère  est  vérifié.    Conclusion  :  

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Nous   choisissons   donc   pour   le   T2   un   dispositif   de   production   d’eau   chaude   avec   les  caractéristiques  suivantes  :  V  =  50  L  P  =  0,751  kW  effectifs  soit  1  kW  en  prenant  en  compte  un  rendement  de  80%  environ.    

7.4  Appartement  type  T3    Consommation  horaire  B  

-­‐ Temps  de  puisage  total  =  1+2+2  =  5h  

B  =  126  /  5  =  25,2  l/h    Consommation  en  énergie  calorifique  Q  

-­‐ Température  d’utilisation  Tu=  50°C  -­‐ Température  de  l’eau  froide  Tef=10°C  -­‐ 1mth/h  =  1.163  W  

Q  =  B  x  (Tu-­‐Tef)  =25,2  x(50-­‐10)=  1008  mth/h  =  1172  W    Calcul  du  couple  P,  V  Nous   choisissons   pour   calculer   le   volume,   la   quantité   d’eau   consommée   pendant   la  période  de  puisage  la  plus  longue  (t=2h)  :  V  =  B  x  t  =  25,2  x  2  =  50,4  l  que  l’on  arrondie  à  75  l  pour  obtenir  un  volume  normalisé  de  ballon  d’eau  chaude.  Soit   Ѳmax   et   Ѳmin   les   températures   maximales   et   minimales   de   stockage   dans   le  dispositif  de  production,  respectivement  70°C  et  60°C.  P  =  Q    -­‐  (Ѳmax-­‐  Ѳmin)xV/t  =  1008–  (70-­‐60)x  75/2  =633  mth/h  =    736  W      Vérifications  :    t  1  =1  h  t2  =  3h30  h  t3  =  2  h  t4  =5  h  t5  =2  h         1er  puisage  :  Vx  Ѳmax  –  Q  x  t1  +  P  x  t1  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  t1  +  P  x  t1  =  75  x70  –  1008  x  1  +  633  x  1  =  4875  mth/h  V  x  Ѳmin  =  4500  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         2nd  puisage  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3)  +  P  x  (t1+t2+t3)  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3)  +  P  x  (t1+t2+t3)  =  75  x  70  –  1008  x  3  +  633  x  6,5  =  6340,5  mth/h  V  x  Ѳmin  =  4500  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         3ème  puisage  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  =  75  x  70  –  1008  x  5  +  633  x  13,5  =  8755,5  mth/h  

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V  x    Ѳmin  =  4500  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         Sur  la  journée  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  >  V  x  Ѳmax  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  =    =  75  x  70  –  1008  x  5  +  633  x  13,5  =  8755,5  mth/h  V  x  Ѳmax=  5250  mth/h  Le  critère  est  vérifié.    Conclusion  :  Nous   choisissons   donc   pour   le   T3   un   dispositif   de   production   d’eau   chaude   avec   les  caractéristiques  suivantes  :  V  =  75  L  P  =  0,736  kW  effectifs  soit  1  kW  en  prenant  en  compte  un  rendement  de  80%  environ.    

7.5  Appartement  type  T4  Consommation  horaire  B  

-­‐ Temps  de  puisage  total  =  1+2+2  =  5h  

B  =250  /  5  =  50  l/h    Consommation  en  énergie  calorifique  Q  

-­‐ Température  d’utilisation  Tu=  50°C  -­‐ Température  de  l’eau  froide  Tef=10°C  -­‐ 1mth/h  =  1.163  W  

Q  =  B  x  (Tu-­‐Tef)  =50  x(50-­‐10)=  2000  mth/h  =  2326  W    Calcul  du  couple  P,V  Nous   choisissons   pour   calculer   le   volume,   la   quantité   d’eau   consommée   pendant   la  période  de  puisage  la  plus  longue  (t=2h)  :  V  =  B  x  t  =  50  x  2  =  100  l    Soit   Ѳmax   et   Ѳmin   les   températures   maximales   et   minimales   de   stockage   dans   le  dispositif  de  production,  respectivement  70°C  et  60°C.  P  =  Q    -­‐  (Ѳmax-­‐  Ѳmin)xV/t  =  2000–  (70-­‐60)x  100/2  =1500  mth/h  =    1744,5  W      Vérifications  :    t  1  =1  h  t2  =  3h30  h  t3  =  2  h  t4  =5  h  t5  =2  h         1er  puisage  :  Vx  Ѳmax  –  Q  x  t1  +  P  x  t1  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  t1  +  P  x  t1  =  100  x70  –  2000  x  1  +  1500  x  1  =  6500  mth/h  V  x  Ѳmin  =  6000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.    

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    2nd  puisage  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3)  +  P  x  (t1+t2+t3)  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3)  +  P  x  (t1+t2+t3)  =  100  x  70  –  2000  x  3  +  1500  x  6,5  =  10750  mth/h  V  x  Ѳmin  =  6000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         3ème  puisage  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  =  100  x  70  –  2000  x  5  +  1500  x  13,5  =  17250  mth/h  V  x    Ѳmin  =  6000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         Sur  la  journée  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  >  V  x  Ѳmax  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  =    =  100  x  70  –  2000  x  5  +  1500  x  13,5  =  17250  mth/h  V  x  Ѳmax=  7000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.    Nous   choisissons   donc   pour   le   T4   un   dispositif   de   production   d’eau   chaude   avec   les  caractéristiques  suivantes  :  V  =  100L  P  =  1,8  kW  effectifs  soit  2  kW  en  prenant  en  compte  un  rendement  de  90%  environ.    

7.6  Appartement  type  T5  Consommation  horaire  B  

-­‐ Temps  de  puisage  total  =  1+2+2  =  5h  

B  =  364  /  5  =  72,8  l/h    Consommation  en  énergie  calorifique  Q  

-­‐ Température  d’utilisation  Tu=  50°C  -­‐ Température  de  l’eau  froide  Tef=10°C  -­‐ 1mth/h  =  1.163  W  

Q  =  B  x  (Tu-­‐Tef)  =72,8  x(50-­‐10)=  2912  mth/h  =  3386,7  W    Calcul  du  couple  P,V  Nous   choisissons   pour   calculer   le   volume,   la   quantité   d’eau   consommée   pendant   la  période  de  puisage  la  plus  longue  (t=2h)  :  V  =  B  x  t  =  72,8  x  2  =  145,6  l  que  l’on  arrondie  à  50  l  pour  obtenir  un  volume  normalisé  de  ballon  d’eau  chaude.    Soit   Ѳmax   et   Ѳmin   les   températures   maximales   et   minimales   de   stockage   dans   le  dispositif  de  production,  respectivement  70°C  et  60°C.  P  =  Q    -­‐  (Ѳmax-­‐  Ѳmin)xV/t  =  2912–  (70-­‐60)x  150/2  =2162  mth/h  =    2514,4W      Vérifications  :    t  1  =1  h  t2  =  3h30  h  

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t3  =  2  h  t4  =5  h  t5  =2  h         1er  puisage  :  Vx  Ѳmax  –  Q  x  t1  +  P  x  t1  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  t1  +  P  x  t1  =  150  x70  –  2912  x  1  +  2162  x  1  =  9750  mth/h  V  x  Ѳmin  =  9000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         2nd  puisage  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3)  +  P  x  (t1+t2+t3)  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3)  +  P  x  (t1+t2+t3)  =  150  x  70  –  2912  x  3  +  2162  x  6,5  =    15817  mth/h  V  x  Ѳmin  =  9000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         3ème  puisage  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  >  V  x  Ѳmin  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  =  150  x  70  –  2912  x  5  +  2162  x13,  5=  17250  mth/h  V  x    Ѳmin  =  9000  mth/h  Le  critère  est  vérifié.         Sur  la  journée  :  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  >  V  x  Ѳmax  V  x  Ѳmax  –  Q  x  (t1+t3+t5)  +  P  x  (t1+t2+t3+t4+t5)  =    =  100  x  70  –  2000  x  5  +  1500  x  13,5  =  25127  mth/h  V  x  Ѳmax=  10500  mth/h  Le  critère  est  vérifié.    Nous   choisissons   donc   pour   le   T5   un   dispositif   de   production   d’eau   chaude   avec   les  caractéristiques  suivantes  :  V  =  150L  P  =  2,5144  kW  effectifs  soit  3  kW  en  prenant  en  compte  un  rendement  de  80%  environ.    

7.7  Répartition  EC/EF  nécessaire  pour  délivrer  une  température  de  38°C  au  point  de  puisage    

Nous  appliquons   la   loi  des  mélanges  pour  déterminer   la   répartition  en  EC  et  EF,  avec   pour   condition   une   température   de   38°C   au   puisage.   La   quantité   d’énergie  thermique  contenue  dans  un  mélange  d’eau  chaude  et  d’eau  froide  est  égale  à  la  somme  des  quantités  présentes  dans  l’eau  chaude  et  dans  l’eau  froide.    Soient  :  Vm  et  Tm,  le  volume  et  la  température  du  mélange  Vef  et  Tef,  le  volume  et  la  température  de  l’eau  froide  (10°C)  Vec  et  Tec,  le  volume  et  la  température  de  l’eau  chaude  stockée  dans  le  ballon  (60°C)    

Soit  un  ballon  à  accumulation  d’un  volume  Vm.  Lorsqu’un  volume  d’eau  est  tiré,  il  est  remplacé  dans  le  ballon  par  le  même  volume  d’eau  froide  Vef.  Il  reste  alors  un  volume  d’eau  chaude  Vec.  

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Vm  =  Vec  +  Vef    

La  formule  de  la  loi  des  mélanges  donne  :  Tm  =  [(Vec*Tec)+(Vef*Tef)]/Vm.  Nous  connaissons  la  température  du  mélange  spécifiée  par  le  cahier  des  charges  :  Tm  =  38°C.  En  remaniant  la  loi  des  mélanges,  nous  déterminons  le  volume  d’eau  froide  à  introduire  dans  le  ballon  lors  d’un  tirage  sans  relance  du  ballon,  et  en  supposant  le  mélange  homogène  :  

Vef  =  [Vm*(Tec-­‐Tm)]/[Tec-­‐Tef]    

7.9    Appartement  type  T2  Application  :  Vm  =  25  l,  Tec  =  60°C,  Tef  =  10°C,  Tm  =  38°C  →  Vef  =  11  l.    

 

7.9    Récapitulatif    

    T2   T3   T4   T5  bas   T5  haut  Volume  du  ballon   25   55   85   15   45  

Eau  froide  introduite   11   24   37   7   20  Eau  chaude  restante   14   31   48   8   25  Pourcentage  d'EF   44   44   44   47   44  Pourcentage  d'EC   56   56   56   53   56  

 Au  final,  il  faudra  environ  44%  d’EF  à  10°C  et  56%  d’EC  à  60°C  pour  obtenir  un  volume  au  point  de  puisage  à  une  température  de  38°C.                                      

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IIX.    Plan  et  élévations  schématiques  du  réseau  d’évacuation  des  eaux  pluviales  Les  schémas  sont  disponibles  à  plus  grande  échelle  dans  l’annexe                      8.1    Plan  masse  du  réseau  d  ‘évacuation  des  eaux  pluviales                                                                          8.2    Pour  le  bâtiment                            

Eu +E

v

Eu +E

v

Eu +E

v

Eu +Ev

Eu +Ev

Eu +Ev

Ep

Ep

Ep

Ep

Ep

Ep

EF

EF

EF

EF

Ep

Regard

Compteur

Réseau  EP  

EP1 EP2 EP3 EP4

XII XIII XV XIVXVI

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                 8.3    Pour  la  maison  de  ville                                                                                

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IX. Dimensions   du   réseau   d’évacuation   des   eaux   pluviales  (collecteurs   principaux   et   DEP),   des   chutes   et   des   collecteurs  principaux  des  EU,  EV,  EU+EV,  et  EU+EV+EP  

 9.1  Pour  l’immeuble  de  logement  :  

Détermination  des  Gaines  techniques  pour  la  descente  des  EU  et  EV    

   Schéma  de  principe                                        

1   2   3   6   5   4  

 EU  EV  

 EU  EV  

 EU  EV  

 EU  EV  

 EU  EV  

 EU    

I   II   IV  III   V   VI   VII   VIII   IIX   IX   X  

Gaine  

Tronçons  

1  2  

3  

6   5  

4  X  

IMPORTANT  :  Voir  annexe  pour  les  plans  détaillés  de  chaque  étage  

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 Calcul  des  diamètres  des  chutes      

Pour   chaque  descente,   on   compte   le   nombre   total   d’appareils   qui   s’évacuent   sur  cette   descente   et   on   se   rapport   aux   diamètres   donnés   par   le   DTU.   Ces   diamètres   sont  constants  sur  toute  la  hauteur  des  chutes.    

Gaine   Descentes   Appareils  Nombre  

d'appareils  Diamètre  intérieur  

mini  (mm)  

Gaine  1  EU   1lavabo+1baignoire+3LL

+3LV+3évier   11   90  

EV   1WC   1   90  

Gaine  2  EU   3lavabos+3baignoires   6   90  EV   3WC   3   90  

Gaine  3  EU   5lavabos+4baignoires+1

douche   10   90  

EV   5WC   5   90  Gaine  4   EU   2LL+2LV+2éviers   6   65  

Gaine  5  EU   2lavabos+1baignoire   3   50  EV   2WC   2   90  

Gaine  6  EU   2LL+2LV+2éviers   6   65  EV   1WC   1   90  

        Débits  de  base  dans  les  chutes  EU  et  EV    

Gaine   Descentes   Débit  de  base  (l/s)  Nombre  

d'appareils  

Gaine  1  EU   7,35   11  EV   1,5   1  

Gaine  2  EU   5,85   6  EV   4,5   3  

Gaine  3  EU   9,05   10  EV   7,5   5  

Gaine  4   EU   3,3   6  

Gaine  5  EU   2,7   3  EV   3   2  

Gaine  6  EU   3,6   6  EV   1,5   1  

                             Dimensionnement  des  collecteurs  EU  et  EV  Les  débits  probables  sont  calculés  en  utilisant  un  coefficient  de  simultanéité  de    𝑦 =

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  !,!!!!

 .  On  se  reporte  ensuite  à  l’abaque  des  tuyaux  coulant  à  ½  pleins  (réseau  séparatif)  avec  un  coefficient  de  frottement  égal  à  0,16  et  pour  une  pente  de  3cm/m    

Tronçon  

Nombre  d'appareils  cumulés  

Coefficient  de  simultaneité  cumulé  

Débits  de  basecumulés  

(l/s)  Débit  

probable(l/s)  

Diamètre  mini  collecteur  (mm)  

Diamètre  commercial  (diamètre  ext  x  ep)  

I   11   0,25298   7,35   1,86   77   100  x  3  II   12   0,24121   8,85   2,13   77   101  x  3  III   18   0,19403   14,7   2,85   84   102  x  3  IV   21   0,17889   19,2   3,43   94   103  x  3  V   31   0,14606   28,25   4,13   104   125  x  3,2  VI   36   0,13522   35,75   4,83   104   126  x  3,2  VII   42   0,12494   39,35   4,92   104   127  x  3,2  VIII   43   0,12344   40,85   5,04   104   128  x  3,2  IX   46   0,11926   43,55   5,19   119   140  x  3,2  X   48   0,11669   46,55   5,43   119   141  x  3,2  XI   54   0,10989   49,85   5,48   119   142  x  3,2                                                            

EU1 EV1 EU2 EU3 EV3 EU4EU5 EV5EU6 EV6EV2

I II III IV V VI VII VIII IX X XI

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 Dimensionnement  du  réseau  d’évacuation  des  eaux  pluviales      dimensionnement    des  descentes  des  eaux  pluviales  se  fait  sur  la  base  des  DTU  de  la  série  43.  Le   débit   de   précipitation   retenu   par   la   norme   est   de   0,05l/s/m²   de   projection.     Nous  avons   considéré   deux   toitures   en   double   pente   pour   l’immeuble.   Chaque   toiture   a   une  surface  projetée  de  6,84  m  x  13,84m  =  98,09m²,  soit  une  surface  de  49,04  m²  pour  un  pan  de   toiture.   Nous   avons   également   considéré   une   descente   EP   par   pan   de   toiture.        

Diamètre  des  descentes  EP  

Elément  Surface  (m²)  

Nombre  de  DEP   Diamètre  intérieur  des  tuyaux  (cm)  

Toiture  gauche   98,0856   2   8  Toiture  droite   98,0856   2   8      Dimensionnement  des  collecteurs  EP  On  utilise  l’abaque  des  tuyaux  coulant  à  7/10  (EP  seules)  avec  une  pente  de  3cm/m.    

Diamètre  des  collecteurs  EP  

Tronçon  Débit  (l/s)  

Diamètre  minimal  (mm)  

Diamètre  commercial  (mm)  

XII   2,45214   69   75  x  3  XIII   4,90428   94   100  x  3  XIV   2,45214   69   75  x  3  XV   4,90428   94   100  x  3  XVI   9,80856   119   140  x  3,2                                      

EP1 EP2 EP3 EP4

XII XIII XV XIVXVI

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 9.2  Pour  la  maison  :  

               

                 

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ANNEXES

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Eu +Ev

Eu +Ev

Eu +Ev

Eu +Ev

Eu +Ev

Eu

+Ev

Ep

Ep

Ep

Ep

Ep

Ep

EF

EF

EF

EF

Ep

Reg

ard

Com

pteu

r

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En  Z,  le  compteur  d’entrée  de  l’immeuble:      

   

A  chaque  appartement  :

                                                         

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Schéma  des  EU  et  EV  du  bâtiment  de  logement  :      

                                             

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EU1 EV1 EU2 EU3 EV3 EU4EU5 EV5EU6 EV6EV2

I II III IV V VI VII VIII IX X XI

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 Schéma  des  EP  du  bâtiment  de  logement  :            

EP1 EP2 EP3 EP4

XII XIII XV XIVXVI

Eu +E

v

Eu +E

v

Eu +E

v

Eu +Ev

Eu +Ev

Eu +Ev

Ep

Ep

Ep

Ep

Ep

Ep

EF

EF

EF

EF

Ep

Regard

Compteur