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Etude hydraulique et aéraulique de villa
RinerPrésenté par :
Dahri AbdelghaffarBen Ali Med Rami
PLAN• Introduction
• Présentation de AB-Engineering
• Alimentation en eau potable et en eau chaude sanitaire
• Evacuation des eaux usées
• Aération et chauffage
• Vérification de dimensionnement du réseau AEP avec EPANET
• Conclusion
Introduction
Les expériences précédentes
Les lois de mécanique
de fluide
Étude d’un réseau des
fluide
Document technique
unifié
Présentation de AB ENGINEERING
Date de création : 2011
Domaine : génie civil
AB ENGINEERING est un bureau
d’étude spécialisé en structure et
fluide:
Etude et conception des réseaux cvc, production des plans d’Avant-Projet
(APS et APD)
Etude d’exécution, production des plans en
phase EXE
Diagnostic et expertise
Alimentation en eau potable et en eau chaude
sanitaire
Alimentation en eau potable et en ECS
L’alimentation en eau potable est l’ensemble des équipements et des services qui permettent la distribution de l’eau aux consommateurs
Schéma de principe d’une installation en eau potable
Alimentation en eau potable et en ECSProduction d’eau chaude sanitaire
L'eau chaude sanitaire (ECS) désigne, en termes de plomberie, l‘eau réchauffée utilisée à des fins domestiques.
L'eau, chauffée par différents moyens, est acheminée via des canalisations, jusqu'à des points d'utilisation (douche, baignoire, lavabo, évier, lave-vaisselle, etc).
Il existe plusieurs façons d’avoir de l’eau chaude, parmi lesquelles on cite :Chauffe-eau électrique ou à gaz
Chauffe-eau électrique ou à gaz
Chauffe-eau à accumulation chauffe-eau instantané
Alimentation en eau potable et en ECS Différents types de chauffe-eau
Chauffe-eau solaire
Un chauffe-eau solaire est un dispositif de captage de l’énergie solaire destiné à fournir partiellement ou totalement de l’eau chaude sanitaire (ECS)
Chauffe-eau solaire
Alimentation en eau potable et en ECS Différents types de chauffe-eau
Le système de bouclage d’ECS permet de maintenir la température lorsqu’un réseau de distribution d’eau chaude atteint une certaine longueur
Alimentation en eau potable et en ECS Bouclage de l’eau chaude sanitaire
On effectue avec l’AUTOFLUIDE le traçage des plans d’acheminement de l’eau, on prend le sous-sol à titre indicatif :
Alimentation en eau potable et en ECS Dimensionnement du réseau
Pour réaliser ce dimensionnement, on effectue le calcul nécessaire pour les différents tronçons ( Sous-sol; RDC; R+1; Terrasse) :
Y = (1)
Q= (2)
Q= V S (3)
S= (4)
D= 1000
Alimentation en eau potable et en ECSDimensionnement du réseau
Avec :Y: coefficient de simultanéité X : nombre des appareils totalV : la vitesse en m/sQ : le débit en m3/s S : la section du tube en m2 D: diamètre intérieur du tube en mm. Nb : nombre des appareils sanitaires Qi : débits de base de chaque type d’appareils sanitaire l/s
+DESIGNATION :Débit unit. EF ou EC
Sous-sol RDC R+1
Litres/s Nbre app. Débit l/s Nbre app. Débit l/s Nbre app. Débit l/s
Appareils sanitaires
- évier - timbre office 0,20 1 0,2
- Lavabo 0,20 1 0,2 1 0,2 2 0,4
- bidet 0,20
- baignoire 0,33
- douche 0,20 1 0,2 1 0,2 3 0,6
- WC avec réservoir de chasse 0,12
- lave-mains 0,10 1 0,1 2 0,2 à1 0,1
- bac à laver 0,33
- machine à laver (Comptez comme 1) 0,20
TOTAL DEBIT REEL l/s = 0,28 l/s 0,32 l/s 0,39 l/s
(1,02
m3/h) (1,15 m3/h)
(1,42 m3/h)
VITESSE MAXI m/s ( 2 m/s en s/sol ou VS ; 1.5 en CM ) 1,50 l/s 2,00 l/s 1,50 l/s 2,00 l/s 1,50 l/s 2,00 l/s
DIAMETRE INT. MINI en mm = 15,5 13,4 16,5 14,3 18,3 15,8
Alimentation en eau potable et en ECS Calcul du diamètre intérieur minimal du tronçon de base
Evacuation des eaux usées
Evacuation des eaux usées
Nécessité d’évacuation des eaux usées et pluviales
. Afin d’éviter :
Les inondations
La pollution de notre environnement
Les maladies provenant des eaux stagnantes
• Afin d’assurer :
Le traitement des eaux usées
La réutilisation des eaux usées
Eaux Usées EU :
Parfois appelées eaux ménagères ou eaux grises, les eaux usées (EU) proviennent exclusivement des cuisines et salles de bains
Eaux Vannes EV : Proviennent exclusivement des toilettes On les appelle aussi eaux noires.
Eaux Pluviales EP :
Evacuation des eaux usées
Différentes types des eaux à évacuer
• On a 4 colonnes verticales • Chaque colonne est branchée par
un ensemble des appareils sanitaires
• Les diamètres minimaux de
chaque appareil est comme suit:
Evacuation des eaux usées
Dimensionnement et note de calcul
Appareil Diamètres minimaux (mm)Lavabo 30Lave-mains 30Bidet 30Evier 33Douche 33Baignoire 33 Machine à laver le linge 33Machine à laver la vaisselle 33WC à chasse direct 80
Exemple calcule de diamètre de colonne 1
Evacuation des eaux usées
Dimensionnement et note de calcule
Nombre d’appareil
s
Débit de base
Unitaire (l/s) Total (l/s)
évier 1 0,75 0.75Lavabo 2 0,75 1.5Lave-mains 1 0,5 0.5Douche 3 0,5 1.5W.C 1 1.5 1.5Machine à laver le linge 0 0,65 0
Machine à laver la vaisselle
0 0,4 0
Total 8 5.75
Pour obtenir le débit probable, on multiplie le débit total Q=5.75 l/s par le coefficient de simultanéité, ce coefficient de simultanéité est :y = y = 0.302
Donc le débit probable est 1,73 l/s
Diamètre intérieur (mm)
Débit en l/s pour une pente par mètre de : Pente exprimée par rapport à 1m1 cm 2 cm 3 cm 4
cm
5 cm
69 0.96 1.36 1.67 1.93 2.15
77 1.31 1.85 2.26 2.61 2.92
84 1.66 2.35 2.88 3.32 3.71
94 2.26 3.20 3.92 4.35 5.06
D’où le diamètre calculé est égale à 94 mmPar la suite on choisie une conduite de diamètre 100 mmDe même pour les autres colonnes
Aération et chauffage
• c'est le renouvellement général d’air dans un logement par entrée d’air neuf extérieur et sortie d’air intérieur vicié, grâce à un dispositif naturel ou mécanique, lequel assure en permanence des débits d’air minimaux.
Aération et chauffageAération de l’habitat
Pour assurer la ventilation d'un logement, il existe plusieurs types de VMC :
VMC simple flux :
VMC simple flux auto-réglable La VMC simple flux hygroréglable
Aération et chauffageDifférents types de ventilation mécanique contrôlée
VMC double flux : La ventilation mécanique contrôlée double flux limite les pertes de chaleur liées à la ventilation
VMC double flux mixée avec puits canadien VMC double flux mixée avec puits canadien
Aération et chauffageDifférents types de ventilation mécanique contrôlée
• Le plancher chauffant est un mode de chauffage qui utilise la surface du sol pour chauffer le logement.
• Il existe deux types de plancher chauffant :
Plancher chauffant électrique Plancher chauffant à eau
Aération et chauffagePlancher chauffant
Simulation du réseau AEP avec EPANET
Simulation du réseau AEP avec EPANET
Présentation de EPANET 2,0
EPANET permet de
Calculer
la
pression
Vérifier les caractéristique du
réseaux
Simulation du réseau AEP avec EPANET
schéma représentatif du réseau AEP• L’intégration d’un
réservoir fictif dans le réseau nous permet de contrôler la pression d’entrée
• On fait la vérification du réseau à l’aide de ce schéma et en exploitant les résultats trouvés dans le note de calcul d’AEP
Simulation du réseau AEP avec EPANET
Résultat primaire de simulationLes pressions dans tous les nœuds sont admissibles sauf le nœud 27 qui possède la pression la plus basse
Visualisation de pression dans chaque nœud
Simulation du réseau AEP avec EPANET
Résultat primaire de simulationNetwork Table - Links
Length Diameter Roughness Flow Velocity Unit Headloss Link ID m mm mm LPS m/s m/km Pipe 1 10 30 0.001 3.48 4.92 692.04 Pipe 2 3.5 18 0.001 2.76 10.85 5377.96 Pipe 3 4 18 0.001 1.74 6.84 2323.59 Pipe 4 4 14 0.001 0.30 1.95 335.09 Pipe 6 2 18 0.001 0.72 2.83 475.88 Pipe 7 2 18 0.001 1.02 4.01 887.24 Pipe 8 2 18 0.001 1.44 5.66 1650.25 Pipe 11 20 63 0.001 3.48 1.12 19.57 Pipe 5 7.2 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 9 6.6 12 0.001 0.12 1.06 140.25 Pipe 10 6.6 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 12 6.5 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 13 3 12 0.001 0.12 1.06 140.25 Pipe 14 3.1 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 15 9.3 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 16 8.2 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 17 3.6 12 0.001 0.30 2.65 699.79 Pipe 18 .5 12 0.001 0.12 1.06 140.25 Pipe 19 1.6 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 20 9.1 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 21 8 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 22 7.8 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 23 6 12 0.001 0.12 1.06 140.25 Pipe 24 7.7 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 25 6.2 12 0.001 0.20 1.77 342.32 Pipe 26 8 12 0.001 0.30 2.65 699.79
On remarque que la vitesse dans la conduite 2 est très élevée
Visualisation de vitesse dans chaque conduite
Simulation du réseau AEP avec EPANET
Résultat après changement des diamètres Après le changement de diamètre de ces conduite 1,2,3,4,5,6,7,8 et afin de diminuer leurs vitesses en augmentant les diamètres, on remarque que les vitesses ainsi que les pressions sont tous admissibles
Visualisation de vitesse dans chaque conduite
Simulation du réseau AEP avec EPANET
Résultat après changement des diamètres Après le changement de diamètre de ces conduite 1,2,3,4,5,6,7,8 et afin de diminuer leurs vitesses en augmentant les diamètres, on remarque que les vitesses ainsi que les pressions sont tous admissibles
Visualisation de pression dans chaque noeud
Ce projet de fin d’année représente une opportunité précieuse
pour traiter ce genre des sujets en mettant l’accent sur les
méthodes de dimensionnement pour l’alimentation en eau potable
et l’évacuation des eaux usées, eaux vannes et eaux pluviales.
De plus , comme ingénieur, il était très bénéfique de savoir la
valeur de la simulation numérique, qui peut être même plus
importante que les autres tâches.
Conclusion
MERCI POUR VOTRE
ATTENTION