Protection d’un refoulement d’eau potable

Protection d’un refoulement d’eau potable Résultat obtenu avec un ballon HYDROCHOC 1000 litres

Disjonction électrique des pompes à 97 l/s

Résultat avec HYDROCHOC 1000 litres Sortie DN 150 mm prégonflé à 4 bar relatif à sec

profil piézométrique le long de l'adduction :

Volume de ballon insuffisant et inadapté

Protection d'un refoulement d'Eau Potable

200

2100 mètres de fonte DN 300 mm en 16 bar de pression de service

Surpression obtenue

175

Pression minimum obtenue

Pression initiale 150

Côte sol

Côte canalisation (GS)

Surpression supérieure à 16 bar Cote [m]

125

100

Mises en dépression de la conduite par rapport à la côte sol (non respect du Fascicule 73 sur l'eau potable) 75

50

25

0 0

500

1000 Distances cumulées [m] 1

1500

2000

Les résultats obtenus avec un ballon HYDROCHOC 1000 litres prégonflé à 4 bar relatif à sec ne sont pas satisfaisants. Mises en dépression On observe au niveau du point haut du tracé (point le plus défavorable sur le tracé de la conduite vis à vis des pressions négatives) une mise en dépression de l’écoulement par rapport à la côte sol de la conduite (non respect du Fascicule 73 sur l’eau potable). Ce ballon n’aurait également pas été valable dans le cas d’un refoulement d’eaux brutes ou d’eaux usées, puisqu’on observe une mise en dépression de l’écoulement par rapport à la côte Génératrice Supérieure du tuyau. Concernant les dépressions maximums admissibles en eaux brutes ou en eaux usées par les canalisations se reporter à la note « dépressions transitoires admissibles » du chapitre SPECIFICATIONS TECHNIQUES. Surpression D’autre part la pression maximum calculée est supérieure à 16 bar soit une surpression de plus de 6 bar par rapport au régime dynamique initial à 10 bar. Cette surpression ne serait par exemple pas compatible avec une installation en 12 bar de pression de service (pression de service du tuyau et des différents équipements hydrauliques).

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Résultat obtenu avec un ballon HYDROCHOC 1500 litres Protection d'un refoulement d'Eau Potable Disjonction électrique des pompes à 97 l/s

Résultat avec HYDROCHOC 1500 litres Sortie DN 150 mm type CAR prégonflé à 5 bar relatif à sec

profil piézométrique le long de l'adduction : 2100 mètres de fonte DN 300 mm en 16 bar de pression de service

120

Volume de ballon adapté et optimisé

100

Surpression le long du tuyau quasi -nulle : surpression maîtrisée avec la sortie CAR (Clapet Anti Retour)

Cote [m]

80

60

40

Surpression obtenue

20

Pas de mises en dépression de la conduite par rapport à la côte sol (respect du Fascicule 73 sur l'eau potable)

0

Pression minimum obtenue

Pression initiale

Côte sol

Côte canalisation (GS) -20 0

500

1000 Distances cumulées [m] 3

1500

2000

Les résultats obtenus avec un ballon HYDROCHOC 1500 litres prégonflé à 5 bar relatif à sec sont cette fois ci satisfaisants pour assurer une protection correcte de la conduite vis à vis des mises en dépression et des surpressions expérimentées.

De plus ce système permettra d’amortir beaucoup plus rapidement dans le temps les oscillations de pression lors des arrêts de pompes (oscillations de pression fortement réduites en amplitude et en temps). Prégonflage et volume de ballon

Mises en dépression Le prégonflage du ballon dimensionné est un résultat de l’étude anti-bélier. Le prégonflage du ballon proposé est complètement associé au volume de ballon dimensionné. Le résultat de l’étude anti-bélier est donc le couple volume - valeur de prégonflage du ballon. Pour preuve les deux exemples cités présentent deux volumes de ballons différents avec à chaque fois deux prégonflage bien distincts et spécifiques.

On n’observe pas de mise en dépression de l’écoulement par rapport à la côte sol de la conduite (respect du Fascicule 73 sur l’eau potable) même au niveau du point haut du tracé, point le plus défavorable vis à vis des pressions négatives. Ce ballon serait également valable dans le cas d’un refoulement d’eaux brutes ou d’eaux usées puisqu’on n’observe même pas de mises en dépression de l’écoulement par rapport à la côte sol située à une altitude supérieure à la côte de pose de la Génératrice Supérieure du tuyau. Surpression La pression maximum calculée avec ce ballon de 1500 litres équipé d’une sortie classique est supérieure à 14 bar soit une surpression de plus de 4 bar par rapport au régime dynamique initial à 10 bar. Cette surpression, même si elle est réduite par rapport à celle expérimentée avec un ballon de 1000 litres, ne permet toujours pas de respecter une pression de service de 12 bar dans la station et au niveau du tuyau. La solution pour respecter ce critère, sans passer sur une capacité supérieure au niveau du ballon, est d’équiper la sortie du ballon du système CAR qui va créer une perte de charge additionnelle comparée à une sortie classique lors du remplissage du ballon. Ce système permet de maîtriser la surpression tout le long du refoulement, et dans l’exemple cité de l’annuler complètement.

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Sortie Type CAR ( Clapet Anti Retour) La sortie dite type CAR est une sortie spéciale composée d’un coude et d’un clapet anti-retour avec un shunt ou by-pass intégré réglable. Une molette externe de réglage permet d’ajuster la section de passage à travers cette encoche lors du retour d’eau dans le ballon et de contrôler la perte de charge à travers le clapet percé. Ce réglage permet d’ajuster la section de passage d’un équivalent de 19.2 mm en position fermée à 44.4 mm en position ouverte.

Ce système permet de maîtriser la surpression lors du retour d’eau dans le ballon en créant une forte perte de charge additionnelle comparée à une sortie classique. Attention ce système n’est proposé que lorsque les surpressions obtenues lors du calcul sont incompatibles avec les caractéristiques de l’installation et n'est donc pas systématique.

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