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18501628 B-WA pdf Broch 0

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18501628 B-WA pdf Broch 0 06-07-2004 13:57 Pagina 1
METHODE DE CALCUL CONFORME SAPC 17
Flamco
Introduction
La notice explicative numéro 17 de la SAPC (méthode de calcul de la capacité de vases
d'expansion d'installations de chauffage central et de réfrigération) a été établie par le
Service des Applications Physiques et des Contrôles de la régie des Bâtiments (Ministère des
Travaux Publics) dans le but d'uniformiser la méthode de calcul de la capacité des vases
d'expansion. Le présente notice explicative se réfère aux directives DIN.
Pour procéder au calcul de la capacité des vases d'expansion selon la méthode
classique, de même que pour avoir un aperçu de l'information technique relative à
l'ensemble du programme de livraison des vases d'expansion Flexcon, nous vous
prions de vous reporter aux brochures et fichiers PDF Flamco existante.
Nous attirons l'attention sur le fait que les tableaux de capacité qui figurent dans ces brochures
et fichiers PDF ne doivent pas être utilisés pour le calcul des vases d'expansion selon la
méthode SAPC.
Dans la présente fichier PDF, nous nous limitons au calcul de la capacité des vases d'expansion
selon la notice explicative numéro 17 de la SAPC (à utiliser pour les projets destinés à la régie
des Bâtiments ainsi que pour les projets dont le cahier de charges spécifie la nécessité
d'effectuer les calculs selon la méthode de calcul SAPC). L'utilisation de cette méthode
aboutit en règle générale à des vases d'expansion d'un volume plus important que lorsque
le calcul a été effectué suivant la méthode classique.
Il convient de souligner l'importance de l'exactitude du calcul de la capacité d'un vase
d'expansion. Les vases d'expansion constituent en effet des équipements de sécurité
montés sur des circuits fermés. L'absence de réserve lors du dimensionnement des systèmes
d'expansion est souvent la cause d'incidents de fonctionnement (dépression et infiltration d'air
lors du refroidissement, ouverture des soupapes de sûreté lors de la montée en température)
et de dommages pour l'installation (entre autres corrosion et avaries de pompe).
Si vous le désirez, nous sommes également en mesure de vous calculer la capacité d'un vase
d'expansion adapté à votre installation.
Caractéristiques de la méthode
de calcul SAPC
● Le calcul est effectué à partir du coefficient de dilatation à la température de départ de la
chaudière.
● Au volume d'expansion ainsi calculé est ajouté une réserve égale à 1% du volume total
d'eau contenu dans l'installation.
● Lors du calcul du rendement d'un vase d'expansion à pression variable, il est toujours pris
en compte une marge de sécurité de 0,5 bar entre la pression finale atteinte dans le vase
d'expansion et la pression de tarage de la soupape de sûreté.
La pression initiale prise en compte pour le calcul correspond à la pression statique + 0,3 bar.
Tous les vases d'expansion Flexcon satisfont aux spécifications de la fiche de
devis-type 105, édition 90, art. C5.
Flamco
Buro & Design Center
Esplanade Heysel 1 B 31
1020 Bruxelles
Téléphone: 02 4760101
info@flamco.be
1
18501628
Edition 2005 / B
18501628 B-WA pdf Broch 0 06-07-2004 13:57 Pagina 2
METHODE DE CALCUL CONFORME SAPC 17
Flamco
Détermination d'un vase
d'expansion Flexcon à
pression variable
(à volume d'air constant)
Le calcul de la capacité d'un vase d'expansion Flexcon à pression variable s'effectue en trois
étapes. La première étape consiste à calculer le volume d'expansion à recueillir, la deuxième
étape détermine le rendement en volume et le troisième étape consiste à calculer le volume
du vase d'expansion à offrir.
Les concepts suivants sont d'une importance capitale pour le choix correct d'un vase
d'expansion Flexcon. Il convient de préciser que toutes les pressions indiquées ci-après sont
des pressions relatives.
Capacité en eau de l'installation Ci
Cette capacité correspond à la somme des capacités en eau de la chaudière, des radiateurs,
des conduites, etc ..., après remplissage intégral et purge de l'air contenu dans l'installation.
S'il n'est pas possible de procéder au calcul précis de la capacité totale de l'installation,
celle-ci peut être évaluée avec une bonne approximation à l'aide des indications du tableau
suivant.
Installation de chauffage
central avec
Capacité en litres
pour 1,0 kW
(860 kcal/h)
pour 1,165 kW
(1.000 kcal/h)
Convecteurs et/ou aérothermes
5,2
Installateurs de conditionnement
d'air
6,9
8
Radiateurs à panneaux
8,6
10
Radiateurs à colonnes
12,0
14
Plafonds rayonnants et/ou
chauffage par le sol
21,5
25
Systèmes de conduite étendus
(chauffage urbain)
25,8
30
6
Fiche de calcul de la capacité en eau de l’installation
Projet:
Réseau de conduites
Capacité l/m
(1⁄2)
(3⁄4)
(1)
(11⁄4)
(11⁄2)
(2)
00,20
00,37
00,58
01,01
01,37
02,21
03,90
05,30
9,0
13,60
20,00
33,60
53,20
71,50
90,50
DN
DN
DN
DN
DN
DN
DN
DN
DN
DN
DN
DN
DN
DN
DN
15
20
25
32
40
50
65
80
100
125
150
200
250
300
350
m
l
Chaudière(s)
Corps de chauffe
Divers
TOTAL
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Edition 2005 / B
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METHODE DE CALCUL CONFORME SAPC 17
Flamco
● Volume d'expansion Vep
Ce volume est égal au produit de la capacité totale de l'installation Ci par le coefficient de
dilatation Ce correspondant à la température maximale de chauffe de l'installation.
Sur les installations de chauffage central, la température maximale de chauffe correspond
à la température à laquelle l'eau quitte la chaudière (le plus souvent 90 °C).
Sur les installations de réfrigération cette température de chauffe maximale correspond à la
température ambiante maximale atteinte (le plus souvent environ 30 °C).
Coefficients de dilatation de l'eau
Accroissement de température
Augmentation de volume
10 - 30 °C
0,43%
10 - 35 °C
0,60%
10 - 40 °C
0,75%
10 - 50 °C
1,18%
10 - 60 °C
1,68%
10 - 70 °C
2,25%
10 - 80 °C
2,89%
10 - 90 °C
3,58%
10 - 100 °C
4,34%
10 - 110 °C
5,16%
Remarque: Ces valeurs s'appliquent à l'eau pure. En cas d'addition d'autres agents (anti-gel
par exemple), il convient d'appliquer d'autres valeurs.
● Réserve d'eau théorique Rt
Cette réserve d'eau est fixée à 1% de la capacité totale de l'installation et doit s'ajouter au
volume d'expansion calculé. Elle sert à compenser entre autres les petites fuites d'eau.
● Volume net Vn
Le volume net correspond à la somme du volume d'expansion Vep et de la réserve d'eau
théorique Rt. Il correspond donc à la quantité minimale d'eau que le vase d'expansion
choisi doit être en mesure de recueillir.
● Capacité utile Vu
Correspond à la quantité d'eau que le vase d'expansion choisi en définitive est en mesure
de recueillir (est au moins égal à Vn).
● Réserve d'eau réelle Rr
Correspond à la réserve d'eau réelle que le vase d'expansion est en mesure de recueillir
(Rr = Vu – Vep).
● Hauteur d'eau statique ph
Correspond à la hauteur de l'installation, entre le raccord du vase Flexcon et le point le plus
élevé de l'installation. Elle est mesurée en mètres de colonne d'eau (1 mCE = 0,1 bar).
● Pression de gonflage du vase Flexcon pg
Correspond à la pression mesurée sur le coussin d'azote, à l'état libre et à la température
ambiante. Cette pression est choisie pour être égale à la pression statique ph + 0,3 bar.
Dans le cas des chaudières installées en toiture ou de bâtiments ne comportant qu'un seul
niveau, il se peut qu'il soit nécessaire d'adapter pg en fonction de la hauteur d'aspiration
du circulateur ou de la pression minimale de fonctionnement de la chaudière.
● Pression finale pf
Correspond à la pression mesurée à la hauteur du vase d'expansion lorsque l'ensemble de
l'installation a atteint sa température maximale d'équilibre.
Le vase d'expansion a alors recueilli le volume utile Vu.
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METHODE DE CALCUL CONFORME SAPC 17
Flamco
● Pression de tarage des soupapes de sûreté ps
Les soupapes de sûreté doivent être réglées à une pression dite de tarage de telle manière
qu'aucun point de l'installation ne puisse être soumis à une pression supérieure à la pression
maximale admissible en ce point.
Pour éviter une ouverture intempestive des soupapes de sûreté, il est convenu de fixer la
pression finale suivant la formule suivante: pf = ps – 0,5 bar.
Il se peut toutefois qu'il existe une différence de pression entre le point de raccordement du
vase d'expansion et la soupape de sûreté, sous l'influence par exemple d'une différence
de hauteur ou de la présence d'un circulateur.
Cette différence doit alors être prise en compte lors de la détermination de pf.
● Effet utile ou rendement en volume Fp
Cette valeur correspond au rapport entre la capacité utile du vase Vu et la capacité brute
du vase d'expansion considéré. Ce rendement en volume est déterminé en fonction de la
pression de gonflage pg et de la pression finale pf au niveau du vase d'expansion et se
calcule à l'aide de la formule suivante:
(pf 1) – (pg 1)
Fp = –––––––––––––––
(pf 1)
Ce faisant, il convient de tenir compte du fait que certains vases d'expansion peuvent offrir
un rendement en volume limité inhérent à des conditions particulières (dimensions des
emplacements, ...).
Tableau des rendements en volume
Le tableau ci-dessous permet de lire l'effet utile calculé selon la notice SAPC 17.
Ce tableau ne tient pas compte d'une éventuelle différence de pression entre le point de
raccordement du vase d'expansion et les soupapes de sûreté inhérentes par exemple à une
différence de hauteur ou à la présence d'un circulateur.
Pression de gonflage pg
bar
ps = 3 bar
pf = 2,5 bar
ps = 4 bar
pf = 3,5 bar
ps = 5 bar
pf = 4,5 bar
ps = 6 bar
pf = 5,5 bar
0,5
0,57
0,66
-
-
1,0
0,42
0,55
0,63
0,69
1,5
0,28
0,44
0,54
0,61
2,0
-
0,33
0,45
0,53
2,5
-
0,22
0,36
0,46
3,0
-
-
0,27
0,38
● Capacité totale nécessaire du vase Vtt
Vn
Vtt = —–
Fp
● Contenu total réel d'eau Vtr
Correspond à la capacité du vase d'expansion choisi.
● Réserve d'eau réelle Rr
Rr = (Vtr Fp) Vep
● Pression de tarage de l'installation pi
Indique la pression de remplissage de l'installation à froid.
Vtr (pg 1)
pi = ——————
Vtr Rr
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METHODE DE CALCUL CONFORME SAPC 17
Flamco
Exemples de calcul
Exemple 1
ph
- Le circulateur est monté sur la conduite de départ.
- Le vase d'expansion est installé à la même hauteur que les soupapes de sûreté.
Données
● Capacité en eau de l'installation
Ci :
● Température de chauffage
:
● Pression de tarage des soupapes de sûreté ps :
● Hauteur statique
ph :
1000 litres
90/70 °C
3,0 bar
7 m = 0,7 bar
PROJET: Exemple 1 (circulateur sur la conduite de départ)
1 Calcul volume d’expansion
Contenance du système (calculé)
(estimée:
kW L/kW)
:
1000
L
(Ci)
Coefficient d’expansion à 90 °C
:
%
(Ce)
= Volume d’expansion physique
:
35,8
L
(Vep )
1% réserve de la capacité de l’installation
(Ci 0,01)
:
10,0
L
(Rt)
45,8
L
(Vn)
bar
(pg)
bar
(pf)
(pf 1) (pg 1) (2,5 1) (1,0 1)
Rendement des volumes = –––––––––––––––––
= –––––––––––––––––– =
(pf 1)
(2,5 1)
0,428
(Fp)
VOLUME NET (Vn)
45,8
VOLUME BRUT = –––––––––––––––––
= ––––– = 107
L
(Vtt)
/ 1
(Vtr)
= VOLUME NET
3,58
2 Calcul du vase d’expansion Flexcon
*pg = Pression gonflage = colonne d’eau au-dessus du vase 0,3 bar
(!pg = min 0,5 bar)
=
7 (mCE)
= ––––––––––––––––––––– bar 0,3 bar =
1,0
10
**pf = Pression finale = tarage soupape de sûreté (ps) 0,5 bar
=
3
bar 0,5 bar =
rendement volumes (Fp)
Proposition
:
Alternative
:
2,5
0,428
Flexcon
1
110
Flexcon
/
3 Information
Réserve réelle: (Vtr Fp) Vep = (110 0,42) 35,8
=
10,4
Vtr (pg 1)
110 (1 1)
––––––––––––
1 = ––––––––––––– 1 =
Vtr Rr
110 10,4
1,2
L
(Rr)
bar
(pi)
Pression initiale:
* Remarque: Circulateur NPSH et pression minimale de fonctionnement de la chaudière:
adapter éventuellement la valeur de pg.
** Remarque: ∆p entre le point de référence zéro et les soupapes de sûreté dépend par
exemple d'une différence de hauteur ou de la présence d'un circulateur.
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METHODE DE CALCUL CONFORME SAPC 17
Flamco
ph
Exemple 2
p (point de référence zéro – ch)
- Le circulateur est monté sur la conduite de retour entre le vase d'expansion et la chaudière.
- Le vase d'expansion est installé à la même hauteur que les soupapes de sûreté.
Données
● Capacité en eau de l'installation
Ci :
● Température de chauffage
:
● Pression de tarage des soupapes de sûreté
ps :
● Hauteur statique
ph :
● Pression différentielle dynamique entre le vase d'expansion
et la chaudière (pression de refoulement de la pompe)
:
1000 litres
90/70 °C
3,0 bar
7 m = 0,7 bar
0,4 bar
Lors de la détermination de la pression finale pf au niveau du vase d'expansion, il convient
de tenir compte de cette pression différentielle dynamique : pf = 3,0 – 0,4 – 0,5 = 2,1 bar.
PROJET: Exemple 2 (circulateur sur la conduite de retour)
1 Calcul volume d’expansion
Contenance du système (calculé)
(estimée:
kW L/kW)
:
1000
L
(Ci)
Coefficient d’expansion à 90 °C
:
%
(Ce)
= Volume d’expansion physique
:
35,8
L
(Vep )
1% réserve de la capacité de l’installation
(Ci 0,01)
:
10,0
L
(Rt)
45,8
L
(Vn)
bar
(pg)
bar
(pf)
(pf 1) (pg 1) (2,1 1) (1,0 1)
Rendement des volumes = –––––––––––––––––
= –––––––––––––––––– =
(pf 1)
(2,1 1)
0,354
(Fp)
VOLUME NET (Vn)
45,8
VOLUME BRUT = –––––––––––––––––
= ––––– = 129
L
(Vtt)
/ 1
(Vtr)
= VOLUME NET
3,58
2 Calcul du vase d’expansion Flexcon
*pg = Pression gonflage = colonne d’eau au-dessus du vase 0,3 bar
(!pg = min 0,5 bar)
=
7 (mCE)
= ––––––––––––––––––––– bar 0,3 bar =
1,0
10
**pf = Pression finale = tarage soupape de sûreté (ps) 0,5 bar
=
3,0 0,4
bar 0,5 bar = 2,1
rendement volumes (Fp)
Proposition
:
Alternative
:
0,354
Flexcon
1
140
Flexcon
/
3 Information
Réserve réelle: (Vtr Fp) Vep = (140 0,35) 35,8
=
13,2
Vtr (pg 1)
140 (1 1)
––––––––––––
1 = ––––––––––––– 1 =
Vtr Rr
140 13,2
1,2
L
(Rr)
bar
(pi)
Pression initiale:
* Remarque: Circulateur NPSH et pression minimale de fonctionnement de la chaudière:
adapter éventuellement la valeur de pg.
** Remarque: ∆p entre le point de référence zéro et les soupapes de sûreté dépend par
exemple d'une différence de hauteur ou de la présence d'un circulateur.
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METHODE DE CALCUL CONFORME SAPC 17
Flamco
Exemple 3
ph
- La chaudière et le vase d'expansion sont installés en toiture.
- La pression de gonflage du vase d'expansion a été choisie à 0,5 bar.
- Si la pression minimale de fonctionnement de la chaudière ou la hauteur d'aspiration positive
nette du circulateur sont supérieures, voir l'exemple 4.
- Si le circulateur est monté sur la conduite de retour, voir l'exemple 2.
Données
● Capacité en eau de l'installation
Ci
● Température de chauffage
● Pression de tarage des soupapes de sûreté ps
● Hauteur statique
ph
:
:
:
:
1000 litres
90/70 °C
3,0 bar
1 m = 0,1 bar
PROJET: Exemple 3 (chaudière en toiture, pression de gonflage 0,5 bar)
1 Calcul volume d’expansion
Contenance du système (calculé)
(estimée:
kW L/kW)
:
1000
L
(Ci)
Coefficient d’expansion à 90 °C
:
%
(Ce)
= Volume d’expansion physique
:
35,8
L
(Vep )
1% réserve de la capacité de l’installation
(Ci 0,01)
:
10,0
L
(Rt)
45,8
L
(Vn)
bar
(pg)
bar
(pf)
(pf 1) (pg 1) (2,5 1) (0,5 1)
Rendement des volumes = –––––––––––––––––
= –––––––––––––––––– =
(pf 1)
(2,5 1)
0,571
(Fp)
VOLUME NET (Vn)
45,8
VOLUME BRUT = –––––––––––––––––
= ––––– = 80,2
L
(Vtt)
/ 0,5
(Vtr)
= VOLUME NET
3,58
2 Calcul du vase d’expansion Flexcon
*pg = Pression gonflage = colonne d’eau au-dessus du vase 0,3 bar
(!pg = min 0,5 bar)
=
1 (mCE)
= ––––––––––––––––––––– bar 0,3 bar = 0,5
10
**pf = Pression finale = tarage soupape de sûreté (ps) 0,5 bar
=
3
bar 0,5 bar =
rendement volumes (Fp)
Proposition
:
Alternative
:
2,5
0,571
Flexcon
1
Flexcon
80
/
3 Information
Réserve réelle: (Vtr Fp) Vep = (80 0,57) 35,8
=
9,8
L
(Rr)
Vtr (pg 1)
80 (0,5 1)
––––––––––––
1 = ––––––––––––– 1 =
Vtr Rr
80 9,8
0,7
bar
(pi)
Pression initiale:
* Remarque: Circulateur NPSH et pression minimale de fonctionnement de la chaudière:
adapter éventuellement la valeur de pg.
** Remarque: ∆p entre le point de référence zéro et les soupapes de sûreté dépend par
exemple d'une différence de hauteur ou de la présence d'un circulateur.
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METHODE DE CALCUL CONFORME SAPC 17
Flamco
Exemple 4
ph
- La chaudière et le vase d'expansion sont installés en toiture.
Dans le cas d'une installation de chaudière en toiture, la pression de gonflage du vase
d'expansion est généralement choisie à 0,5 bar. Quelques chaudières ou circulateurs exigent
toutefois des pressions de fonctionnement minimales plus élevées, de l'ordre de 1 bar par
exemple. Il faut en tenir compte pour le choix de la pression de gonflage.
Données
● Capacité en eau de l'installation
Ci
● Température de chauffage
● Pression de tarage des soupapes de sûreté
ps
● Hauteur statique
ph
● Pression de fonctionnement min. de la chaudière
:
:
:
:
:
1000 litres
90/70 °C
3,0 bar
1 m = 0,1 bar
1,0 bar
PROJET: Exemple 4 (chaudière en toiture, pression de gonflage 1 bar)
1 Calcul volume d’expansion
Contenance du système (calculé)
(estimée:
kW L/kW)
:
1000
L
(Ci)
Coefficient d’expansion à 90 °C
:
%
(Ce)
= Volume d’expansion physique
:
35,8
L
(Vep )
1% réserve de la capacité de l’installation
(Ci 0,01)
:
10,0
L
(Rt)
45,8
L
(Vn)
bar
(pg)
bar
(pf)
(pf 1) (pg 1)
(2,5 1) (1 1)
Rendement des volumes = –––––––––––––––––
= –––––––––––––––––– =
(pf 1)
(2,5 1)
0,428
(Fp)
VOLUME NET (Vn)
45,8
VOLUME BRUT = –––––––––––––––––
= ––––– = 107
L
(Vtt)
/ 1
(Vtr)
= VOLUME NET
3,58
2 Calcul du vase d’expansion Flexcon
*pg = Pression gonflage = colonne d’eau au-dessus du vase 0,3 bar
(!pg = min 0,5 bar)
=
(mCE)
= ––––––––––––––––––––– bar 0,3 bar = 1
10
**pf = Pression finale = tarage soupape de sûreté (ps) 0,5 bar
=
3
bar 0,5 bar =
rendement volumes (Fp)
Proposition
:
Alternative
:
2,5
0,428
Flexcon
1
Flexcon
110
/
3 Information
Réserve réelle: (Vtr Fp) Vep = (110 0,43) 35,8
=
11,5
Vtr (pg 1)
110 (1 1)
––––––––––––
1 = ––––––––––––– 1 =
Vtr Rr
110 11,5
1,2
L
(Rr)
bar
(pi)
Pression initiale:
* Remarque: Circulateur NPSH et pression minimale de fonctionnement de la chaudière:
adapter éventuellement la valeur de pg.
** Remarque: ∆p entre le point de référence zéro et les soupapes de sûreté dépend par
exemple d'une différence de hauteur ou de la présence d'un circulateur.
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METHODE DE CALCUL CONFORME SAPC 17
Flamco
Dimensionnement d'un vase
d'expansion Flexcon
à pression constante
(volume d'air variable)
Pour procéder au calcul de la capacité des vases d'expansion automatiques selon la
méthode classique, de même que pour avoir un aperçu de l'information technique
relative à l'ensemble du programme de livraison des vases d'expansion Flexcon, nous
vous prions de vous reporter à la brochure et fichiers PDF Flamco existante.
Le calcul de la capacité d'un vase d'expansion Flexcon à pression variable s'effectue en deux
étapes. La première étape consiste à calculer la capacité nécessaire du vase, et la seconde
étape consiste à déterminer les caractéristiques du compresseur.
Détermination de la capacité nécessaire du vase
Compte tenu du fait que pour les vases d'expansion automatiques le rendement en volume
est de 100%, il suffit de connaître le volume net d'expansion pour déterminer la capacité du
vase d'expansion.
Le calcul de ce volume net d'expansion est identique à celui décrit pour les vases d'expansion
à pression variable.
Détermination des caractéristiques du compresseur
Les caractéristiques requises pour le compresseur sont déterminées en fonction des données
suivantes:
A. Variation de charge maximale Q
On entend par là la variation maximale de charge susceptible de se produire dans les
conditions de fonctionnement normales de l'installation. Elle peut être provoquée par la
mise en circuit d'un ou plusieurs groupes d'utilisateurs d'une grande puissance de chauffe
ou encore par la mise hors circuit d'un ou plusieurs groupes de producteurs de chaleur,
d'échangeurs thermiques ou de chaudières. Dans le cas extrême, cette variation de
charge correspond à la puissance thermique totale de l'installation. Elle est en règle
générale choisie à la moitié de cette puissance totale.
B. Débit de contraction q (l/hkW)
Le débit de contraction à la température moyenne (soit à 80 °C pour une température de
chauffage de 90/70 °C) se détermine à l'aide du graphique ci-dessous.
( °C)
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0,1
0,2
0,3
0,4
Débit de contraction par kW
18501628
Edition 2005 / B
0,5
0,6
0,56
0,7 (l/hkW)
9
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METHODE DE CALCUL CONFORME SAPC 17
Flamco
C. Capacité de compresseur nécessaire qc
Le compresseur choisi doit délivrer un débit d'air comprimé qc qui, à la pression de régulation
pr, doit être au moins égal au produit de la variation de charge estimée Q et du débit de
contraction q. Le compresseur requis peut être choisi à l'aide du graphique ci-dessous.
Graphique de sélection du compresseur d'un vase d'expansion automatique
Flexcon M-K/E
9000
8000
7000
Débit (l/h)
6000
5000
4000
3000
OL-202
2000
1000
0
0
1
2
5
4
3
P
6
7
9
8
pression en bar
Graphique de sélection du compresseur d'un vase d'expansion automatique
Flexcon M-K/S
9000
8000
7000
Débit (l/h)
6000
5000
K-04
4000
K-01
K-03
3000
2000
K-02
1000
0
0
1
2
3
4
P
18501628
Edition 2005 / B
5
6
pression en bar
7
8
9
10
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METHODE DE CALCUL CONFORME SAPC 17
Flamco
Exemple de calcul
Données
● Puissance de chauffe installée
:
● Variation de charge estimée
Q:
● Capacité en eau de l'installation
Ci :
● Température de chauffage
:
● Pression de tarage des soupapes de sûreté ps :
● Hauteur statique
ph :
● Pression de régulation
pr :
1000 kW
500 kW
12000 litres
90/70 °C
4,0 bar
25 m = 2,5 bar
3,0 bar
PROJET: Exemple de calcul d’un vase d’expansion automatique
1 Calcul volume d’expansion
Contenance du système (calculé)
(estimée :
kW L/kW)
:
Coefficient d’expansion à 90 °C
:
= Volume d’expansion physique
:
1% réserve de la capacité de l’installation
(Ci 0,01)
:
= VOLUME NET
L
(Ci)
%
(Ce)
429,6
L
(Vep )
120
L
(Rt)
549,6
L
(Vn)
L
(Vtr)
12000
3,58
2 Calcul du vase d’expansion automatique Flexcon
Volume total théorique = Volume net
:
600
Puissance installée
:
1000
kW
Variation de charge maximale Q
:
500
kW
Débit de contraction q par kW à 80 °C
:
Calcul de la capacité du compresseur
Débit minimal nécessaire d’air comprimé (qc = q • Q)
à pr =
3,0
bar
:
0,56
280
(Q)
L/h par kW (q)
L/h
(qc)
Proposition
:
1
Flexcon M-K/E 600 (7 bar)1(Vtr)
Alternative 1
:
1
Flexcon M-K/S 600/K-01 (7 bar)
Alternative 2
:
1
Flexcon feedboy 600/CH 2-50
3 Information
Réserve réelle = (Vtr Vep ) = (600 430)
=
Pression réglée pr
=
170
3,0
L
(Rr)
bar
(pr)
11
18501628
Edition 2005 / B
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METHODE DE CALCUL CONFORME SAPC 17
Flamco
Schéma de montage des vases
d'expansion Flexcon
selon la fiche de devis-type 105,
édition 90, art. C5
Conduite de départ
Conduite de retour
Conduite de départ
Conduite de retour
Instructions pour le montage correcte d'un vase d'expansion Flexcon
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
La température au point de raccordement du vase Flexcon doit être aussi basse que possible.
Ne pas raccorder directement le vase Flexcon sur une conduite de circulation.
Raccorder le vase Flexcon sur la conduite de retour.
Eviter la proximité de toute source puissante de chaleur.
Monter le vase Flexcon et la soupape de sûreté Prescor (autant que possible) à la même
hauteur, afin de ne pas avoir à tenir compte des différences de pression susceptibles de
se manifester (même si le circulateur est monté sur la conduite de retour).
Si le circulateur est monté sur la conduite de retour, il faut toujours raccorder le vase
d'expansion du côté aspiration de la pompe.
Monter la soupape de sûreté Prescor sur la chaudière ou sur une conduite d'alimentation
à proximité immédiate de la chaudière.
Le devis-type 105 exige 2 soupapes de sûreté par chaudière.
Le devis-type 105 exige également une soupape de sûreté pour le système d'expansion
dont la section soit au moins égale à la section de la conduite de remplissage. La section
des soupapes de sûreté à utiliser doit être d'au moins DN 20.
En cas de présence de plusieurs chaudières: chaque chaudière doit être pourvue d'un vase
Flexcon monté entre les vannes d'isolement et dont la capacité est calculée à partir du
volume d'eau contenu dans la chaudière. L'installation doit également comporter un ou
plusieurs vases d'expansion Flexcon dont la capacité est calculée en fonction du volume
d'eau total contenu dans l'installation.
Sur les installations à mélangeur, il faut s'assurer qu'il subsiste une liaison ouverte entre le
vase d'expansion et la chaudière pour toutes les positions du mélangeur.
Le devis-type 105 exige l'insertion d'un robinet d'isolement sur la conduite de raccordement
du vase d'expansion. Pour ce faire, il est possible d'utiliser un groupe de raccordement Flexcon.
12
18501628
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METHODE DE CALCUL CONFORME SAPC 17
Flamco
Dimensionnement d'un vase
tampon Flexcon VSV
Lorsque dans une installation de chauffage central la température de départ de la chaudière
est supérieure à 90 °C, ou la température de retour peut être supérieure à 70 °C, il est
nécessaire de prévoir l'insertion d'un vase tampon Flexcon afin de maintenir la température
du système d'expansion Flexcon aussi basse que possible.
Les températures élevées entraînent en effet un vieillissement prématuré des membranes et
accélèrent ainsi la diffusion au travers de ces membranes.
Certaines marques de vases d'expansion exigent également l'installation d'un vase tampon
pour des températures plus basses.
Calcul d'un vase
d'expansion Flexcon VSV
La capacité requise pour un vase tampon Flexcon VSV dépend de la température de départ
et du pourcentage du volume d'expansion net comme indiqué dans le tableau ci-dessous.
Température de départ
Capacité du vase tampon Flexcon VSV
% du volume d'expansion net Vn
90 °C jusqu'à 110 °C
20%
111 °C jusqu'à 125 °C
30%
126 °C jusqu'à 140 °C
40%
Si la température de départ maximale de l'installation dépasse 100 °C, la pression de service
doit être supérieure à la pression de vaporisation à cette température pour éviter l'ébullition de
l'eau. Le tableau ci-dessous indique les pressions de vaporisation en fonction des différentes
températures. Il indique également le type de vase tampon Flexcon VSV utilisable jusqu'à
une température déterminée.
Température
Pression de vaporisation en bar
= pression de service minimale
200
Flexcon VSV
350
500
750
90 ºC
-
100 ºC
-
110 ºC
0,43
115 ºC
0,69
120 ºC
0,98
125 ºC
1,32
130 ºC
1,70
135 ºC
2,13
140 ºC
2,61
1000
La capacité du vase tampon doit être au moins égale à 20% de la capacité nette Vn du vase
d'expansion. Sur des installations présentant d'importantes variations du volume d'eau, dues
aux changements du régime de chauffe, il peut se révéler nécessaire de prévoir une capacité
de vase tampon correspondant à 50% de Vn, en fonction de la température atteinte au raccord
d'expansion.
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18501628
Uitgave 2005 / B
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