Pompes de circulation 01022022 Question pralable Pourquoi sintresser

Pompes de circulation 01/02/2022

Question préalable Pourquoi s’intéresser aux pompes : Il est possible de connaitre la déperdition réelle du bâtiment avec simplement les informations de la pompe ! L’ensemble du parc de pompe en France représente la puissance d’une tranche de centrale nucléaire ! Entre une ancienne pompe et une pompe récente à débit variable gain d’environ 60 -75% sur la consommation d’électricité Pourquoi pré dimensionner les pompes : - Le prix d’une pompe peut aller du simple au quadruple si nous ne donnons pas des indications dans nos consultations, Une pompe mal dimensionnée est responsable d’un surcout énergétique (électricité) et source de mauvais fonctionnement. 2

Sommaire 1. 2. 3. 4. Rappels et notions de base Les différentes marques et le choix Quoi relever Remplacement de pompe 3

Rappels des notions de base Formule magique : P= M x Cp x DT Puissance = chaleur massique de l’eau x le débit x delta de température entre l’aller et le retour 0, 1 bar = 1 m. Ce Réglage : NOTA : - la pression proportionnelle prend en compte la réduction des pertes de charge du réseau qui est proportionnelle à la réduction du débit. Si un organe d’équilibrage automatique est déjà présent sur le réseau il n’est pas possible de régler la pompe sur ce mode. Il faut donc régler en pression constante. Une pompe câblée en communication ne peut plus être manipulée en manuelle, Pour une communication suivant un protocole, une carte du protocole doit être installé dans la pompe (ou chaque pompe pour les doubles pompes) 4

Rappels des notions de base Sous dimensionnement : Risque d’être hors plage de fonctionnement et donc ne pouvant soit pousser le fluide jusqu’au bout du réseau soit en ne permettant pas d’avoir un débit suffisant donc une puissance thermique suffisante Sur dimensionnement : Risque la pompe soit en débit minimum et hors plage de fonctionnement NOTA : une double pompe fonctionnant en même temps augmente le débit mais pas la HMT. Pour augmenter la HMT il faudrait que les pompes soit en serie… 5

Rappels des notions de base Historique : Fonctionnement en débit constant Pour une puissance donnée, on souhaite fixer un débit. Pour cela, on vient créer des pertes de charges pour régler la pompe. Les pertes de charges sont donc réseau + vanne d’équilibrage. Ce principe de fonctionnement ne fait pas varier le débit mais le delta de température entre l’aller et le retour du circuit. (A ne pas confondre avec la loi d’eau) En vitesse variable c’est la pompe qui se créé sa propre perte de charge donc il n’est plus indispensable de prévoir une vanne d’équilibrage sur les retours Approche perte de charge réseau : 15 mm. Ce/ml Perte de charge radiateur = longueur du radiateur Perte de charge ponctuelle (coude, robinet…) = 1, 1 Perte de charge éléments spécifiques à vérifier (batterie, chaudières…) Exemple perte de charge à compenser par une pompe 6

Les pompes à débit variable : marque , modèle Grundfos Magna 3 : haut de gamme Plus cher, réglage très fin, panneau de contrôle permettant la visualisation du point de fonctionnement de la puissance/consommation electrique, compteur d’énergie (hors refacturation), prise de mesure… Salmson = Wilo Siriux/Stratos Réglage très fin, panneau de contrôle permettant de visualisé simplement la puissance et le réglage de la Pdc Magna 1 : entrée de gamme (souvent choisi par les exploitants) Pas cher, réglage grossier sous 3 paliers 7

Les pompes à débit variable : marque , modèle Codification des pompes Bride ou raccord fileté (petite pompe) 8

Quoi relever en visite • Diamètre bride • Entraxe pompe • Marque/modèle • Réglage : vitesse? Constant ? • Alimentation électrique : monophasé ou triphasé ? (voir en armoire le type de protection ou indiqué sur la pompe « Tri » • Température aller-retour du circuit + extérieure • Perte de charge : (manomètre – vanne d’équilibrage) = Pdc réseau - Manomètre : fermer en amont/ouvrir en aval : lecture et inverserment. La différence entre les 2 valeurs donnent la Pdc compensée par la pompe. Exemple : 3 bar en aval et 2 bar en aval soit 1 bar soir 10 m. Ce = perte de charge totale (réseau + vanne d’équilibrage) NOTA : le manomètre peut être en bar, Mce - Vanne d’équilibrage : 9

Quoi relever en visite déterminer le débit existant Exemple : Salmson DCX 65 -90, vitesse 3, triphasé, classe F, 2 pôles, au mètre 340 mm d’entraxe DN 65 Soit un débit du circuit à 22 m 3/h ! - Si lors du relevé le Dt est de 5°C (65°C -60°C) pour une température extérieure de 0 °C et 20°C en température intérieure, nous pouvons en conclure que : Le fonctionnement est déterminé sur un DT de 10°C pour la température extérieure de base La déperdition du bâtiment au moment du relevé est de : Puissance = mcp. DT = 22 * 5 *1. 16= 127. 6 k. W soit un ratio de 127. 6/20 = 6380 W/K soit une déperdition de 191. 4 k. W pour la température extérieure de base (-10°C) 10

Quoi relever en visite : déterminer la perte de charge existante Exemple : Salmson DCX 65 -90, vitesse 3, triphasé, classe F, 2 pôles, au mètre 340 mm d’entraxe DN 65 Exemple : Vanne IMI TA STAD DN 65 réglage 4. 5 : http: //documentation. mb-expansion. fr/maeva/pdf/TAHY/ft_TAHY_52181090. pdf Kv = 44, 5 Suivant l’abaque pour un débit de 22 m 3/h la perte de charge de la vanne est de 25 k. Pa soit 2, 5 m. Ce Nous pouvons donc en conclure que la perte de charge du réseau existant = perte de charge relevée sur la pompe – perte de charge de la vanne soit 10 -2, 5 = 7. 5 m. Ce. Nous avons donc déterminé notre perte de charge du réseau !!!! Il est possible de vérifier en prenant la longueur totale du réseau au point le plus défavorable (Aller-retour) : 450 m x 1, (perte de charge singulière) * 15 mm. Ce = 7, 45 m. Ce ! Nous avons recoupé les informations ! NOTA : L’exploitant peut aussi vous donner l’information si vous savez lui demander ! 11

Remplacement de pompes Plug and Play / interchangeabilité simple : pratiqué par les exploitants lorsqu’il n’y a pas de modification du fonctionnement et du bâtiment Pour notre exemple : C’est l’entraxe qui comptera pour le choix de la pompe. https: //product-selection. grundfos. com/front-page. html? qcid=375485541 Débit = 22 m 3/h pour un Dt de 10°C à -10°C extérieure et perte de charge du réseau = 7. 5 m. Ce. La vanne d’équilibrage devra donc être déposée. TPE 3 D 65 -120 12

Remplacement de pompes Remplacement suite à une modification du fonctionnement (déperdition et optimisation pour la condensation par la modification du DT): Régime existant 65°C-60°C pour 0°C extérieur soit 90 -80°C pour -10°C pour un débit de 22 m 3/h Le projet prévoit un gain de 40% soit après travaux une puissance de 118 k. W Hypothèse : nouveau régime 70 -50°C 13

Remplacement de pompes NOTA : vérification de la puissance délivrée par les radiateurs. Soit la marque du radiateur est connue (recherche de la fiche technique) soit il existe un logiciel en ligne : https: //www. energiepluslesite. be/fileadmin/resources/04_technique/05_chauffage/08_calculs/01_programmes_calcul/chaucalpuis sanceradiateur. xls dimensionnement du radiateur : DTrad = (moyenne de température entre l’aller et le retour) – consigne température ambiante Caractéristique : acier 2 panneaux 2 rangs d’ailettes dimension longueur 90 cm hauteur 75 cm épaisseur 21 s Fonctionnement initial : DT= (90+80)/2 -20 = 65°C puissance par émetteur = 197 000 W /100 unités = 1970 W/U Fonctionnement état projet : DT = (70+50)/2 -20 = 40 °C soit 1012 W/U x 100 U = 101, 2 k. W. Conclusion : pour ce régime de température le nombre ou le type de radiateur n’est pas suffisant ! Solution : changer les radiateurs/ augmenter le nombre/ augmenter la température de départ/ réduire le DT 14

Remplacement de pompes Pour un DT 10 °C (70 -55°C) : la puissance totale sera de 113 k. W Pour un DT 20 °C (80 -60°C : la puissance totale sera de 123 k. W Choix de la pompe sur DT 20°C = 6, 5 m 3/h pour une Pdc de 7. 5 m. Ce Chez Grundfos il est proposé une MAGNA 3 40 -80 F pour un rendement à 96% et une puissance de 258 W Pompe de chauffage éditer la fiche de dimensionnement pour se souvenir du dimensionnement : https: //product-selection. grundfos. com/frontpage. html? pumpsystemid=877428244&qcid=877425085 15

Remplacement de pompes 16

Les organes complémentaires à prescrire Equipement en amont et en aval de la pompe : • plot antivibratil • vanne d’arrêt type papillon • manomètre pour la vérification des valeurs affichés par la pompe. 17

Merci de votre attention Des Questions ?