Répartition des zones de pression dans les immeubles de grande hauteur — Vos questions répondues

Lors d’un récent webinaire BERMAD, « Comment concevoir et mettre en œuvre une station de réduction de la pression pour des différences de pression extrêmes », Nimrod Shafir, notre ingénieur d’application Bâtiment & Construction, a abordé les défis liés à la conception et à la mise en œuvre de systèmes d’adduction d’eau potable dans les immeubles de grande hauteur, afin de garantir une alimentation en eau fiable et une pression stable à tous les niveaux en permanence.

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Au cours du webinaire, des questions concernant la consommation d’énergie, les rapports de cavitation et l’emplacement des vannes de réduction de pression (PRV) ont été abordées :

Q : Est-il vrai que l’utilisation d’un PRV entraîne une consommation d’énergie élevée ? Pouvez-vous suggérer une autre solution permettant d’économiser de l’énergie ?

R : Il est vrai que l’utilisation d’une pompe pour ajouter de l’énergie potentielle à l’eau puis la réduire est une perte d’énergie ; cela peut être comparé à conduire une voiture à plein régime tout en contrôlant la vitesse avec les freins. Les fabricants de pompes recommandent l’installation d’une pompe à vitesse variable (VSD) pour chacune des zones de pression. Bien que l’utilisation de pompes VSD soit une solution permettant d’économiser de l’énergie, elle est également plus complexe que l’utilisation de réducteurs de pression (PRV), ce qui peut poser problème lors de l’exploitation et de la maintenance du projet.

Q : Une vanne de réduction de pression fonctionne-t-elle en conditions statiques ?

R : Lorsqu’il n’y a aucune consommation et aucun débit, la vanne de réduction de pression ferme hermétiquement le joint, empêchant la haute pression d’entrée de passer en aval.

Q : L’alimentation par le bas sert-elle uniquement à réduire le taux de cavitation ?

R : Oui, du point de vue de la position de la valve, utiliser une alimentation par le bas est une solution élégante pour la protéger contre les problèmes de cavitation ou de bruit.

Q : Peut-on utiliser un réducteur de pression à pilote comme première étape et un autre réducteur de pression à pilote pour la seconde étape, en les réglant à des rapports inférieurs à 2,5:1 afin de réduire davantage le bruit ?

R : Il n’est pas recommandé d’utiliser deux réducteurs de pression pilotés l’un après l’autre, car cela peut entraîner des oscillations entre eux. Si l’utilisation du réducteur de pression proportionnel avec un rapport de 2,5:1 n’est pas une option valable, essayez d’utiliser une conception à alimentation par le bas.

Q : Pourquoi utilise-t-on toujours un rapport de 2,5:1 dans les vannes de réduction de pression proportionnelle au lieu d’un rapport de 3:1 ?

R : Tout d’abord, le rapport de 3:1 est trop proche de la condition à laquelle la cavitation et le bruit apparaissent, et nous souhaitons maintenir une marge de sécurité.

Deuxièmement, si la réduction nécessaire lors de la révision (sur les deux étages combinés) est légèrement supérieure à 3, alors l’utilisation d’une vanne de réduction de pression proportionnelle avec un rapport de 3:1 ne laissera pas suffisamment de pression à l’étage suivant pour fonctionner.

Q : Une distance est-elle nécessaire entre un régulateur de pression proportionnel et un régulateur de pression à pilote ?

R : Il n’y a pas de distance minimale requise entre les vannes. Comme on le voit sur la photo ci-dessous, elles sont connectées entre elles. Cette configuration permet de gagner un espace précieux dans les installations de bâtiment.

Q : Lorsque la pression est réduite de 10 à 4 bar (par exemple), il y a un pic de basse pression. Comment savoir si cette valeur ne dépasse pas la valeur de cavitation ?

R : La solution simple consiste à maintenir le régulateur de pression (PRV) à un rapport inférieur à 3:1. La solution un peu plus complexe consiste à maintenir la valeur Pmin au-dessus de la pression de vapeur de l’eau (0,02 bar absolu) :

Où σ est une valeur de la vanne (dans la plupart des vannes à globe, σ≈0,5) et toutes les pressions sont absolues.
Pour des calculs plus complexes, la prévision de la durée de vie de la vanne en conditions de cavitation et l’estimation des niveaux sonores, nous utilisons notre programme de dimensionnement BERMAD dédié.

L’un des plus grands défis de la conception et de la mise en œuvre des systèmes d’adduction d’eau potable dans les immeubles de grande hauteur est de garantir une alimentation en eau fiable et une pression stable à tous les niveaux en permanence. Dans ce webinaire, nous aborderons les moyens de surmonter ce défi en répartissant efficacement les zones de pression dans les immeubles de grande hauteur. Nous examinerons également les différents types de systèmes et de vannes de réduction de la pression, ainsi que la manière de les installer correctement pour des résultats optimaux.

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