PAGE 1 SUR 12 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB Vers

PAGE 1 SUR 12 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB Version septembre 2013 Plus d’infos : www.bruxellesenvironnement.be  Professionnels  Performance Energétique des Bâtiments  Installations techniques Bruxelles Environnement-IBGE Département chauffage et climatisation PEB Email : climPEB@environnement.irisnet.be Climatisation PEB  Contenu technique à l’attention des organismes de formation Extrait du syllabus « rappels techniques » CHAPITRE 9 NOTIONS DE TRAITEMENT D’EAU Pour professionnels de la climatisation : contrôleurs, technicien climatisation PEB PAGE 2 SUR 12 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB TABLE DES MATIERES Chapitre 9 Notions de traitement d’eau .......................................................................................................... 3 9.1 But du traitement des eaux ................................................................................................................ 3 9.2 Principaux paramètres à surveiller ..................................................................................................... 3 9.3 Résumé des principales sources de corrosion .................................................................................. 7 9.4 Principaux traitements des eaux appliqués aux installations de climatisation ................................... 9 9.5 Les détartrages ................................................................................................................................ 12 PAGE 3 SUR 12 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB CHAPITRE 9 NOTIONS DE TRAITEMENT D’EAU 9.1 BUT DU TRAITEMENT DES EAUX Les fluides caloporteurs utilisés dans les installations de climatisation sont principalement les fluides frigorigènes, l’air et l’eau. L’eau présente l’avantage d’être, dans notre région, facilement disponible et de bonne qualité. De plus, sa chaleur massique élevée permet de l’utiliser comme fluide caloporteur. Cependant, son utilisation requiert toute notre attention. En effet, les phénomènes suivants peuvent apparaître : - corrosion : oxydation, érosion, corrosion sous dépôt … - croissance biologique : bactéries, algues, films biologiques - dépôt de sels : entartrage, … - une combinaison des 3 Ces phénomènes peuvent avoir pour conséquence : - des risques pour la santé : dans le cas de développement de Legionella pneumophila, par exemple - des baisses de rendement : par exemple, entartrage d’un échangeur - des pannes : exemple, percement d’un ventilo-convecteur - un accroissement des coûts et du temps de maintenance : exemple, nettoyage d’un échangeur. Il est donc recommandé de maîtriser la qualité d’eau d’appoint d’une application, ainsi que l’évolution de la qualité d’eau dans chaque application. 9.2 PRINCIPAUX PARAMÈTRES À SURVEILLER 9.2.1 LA DURETÉ DE L’EAU Le Titre Hygrométrique (TH = Total Hardness) ou dureté totale est la teneur totale en ions calcium et magnésium dans l’eau. Ces ions sont susceptibles de former du tartre en combinaison avec les carbonates. Elle est exprimée en degré français : 1°F = 10 mg CaCO3/l. Il est également possible de ne mesurer que la concentration en calcium, il s’agit alors de la dureté calcique TCa (également exprimée en °F) Ces valeurs sont obtenues par une analyse (titration en laboratoire ou kit portatif. Certains kits donnent des degrés allemand  1°F = 1,78 °dH) Valeurs typiques de TH : eau de ville à Bruxelles 30 à 40 °F sortie adoucisseur < 1 °F eau mitigée 7 à 15 °F Mesure utile pour les applications suivantes : adoucisseurs, bacs d’humidification, tours de refroidissement, eau chaude sanitaire, circuit de chauffage, chaudière vapeur … PAGE 4 SUR 12 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB 9.2.2 LA CONDUCTIVITÉ La conductivité est une mesure rapide de la teneur en sels (sans distinction) dans l’eau. Plus l’eau contient des sels, plus elle conduit l’électricité. Cette propriété est utilisée pour la mesure à l’aide d’un conductivimètre. L’unité généralement utilisée est le micro Siemens par centimètre (µS/cm). La teneur en sels dissous exprimée en mg/l est de l’ordre de 0,5-0,6 x la conductivité en µS/cm. Valeurs typiques de conductivité : eau de ville à Bruxelles 650 à 800 µS/cm sortie osmose inverse < 30 µS/cm sortie adoucisseur l’adoucissement change peu la conductivité = moyen de contrôle La conductivité permet également de calculer un facteur de concentration dans une application = conductivité de l’eau dans l’application / conductivité de l’eau d’appoint. Les facteurs de concentrations appliqués aux tours de refroidissement et bacs d’humidification dépendent de la qualité d’eau d’appoint et du type de traitement appliqué, mais sont généralement situés entre 2 et 3. Ce facteur est également appliqué aux installations qui produisent de la vapeur (chaudière vapeur, bâche …). La mesure est effectuée à 20 °C. Une température plus élevée augmente le résultat de la mesure (certains conductivimètres disposent d’une correction de la température). 9.2.3 LE PH Le pH (potentiel Hydrogène) est un nombre entre 0 et 14 fonction de la concentration en ions H+ (acide) dans l’eau (pH = - log [H+]). Valeurs guides : 0 valeur minimale dans l’eau = très acide 0-1 acides forts : acide sulfurique, chlorhydrique, … 2-3 certaines boissons gazeuses : Coca cola … 7 neutre 7-8 eau de ville à Bruxelles 7-8 valeur généralement conseillé pour un circuit qui contient de l’aluminium (ex : échangeur) 8-10,5 valeur généralement conseillée pour un circuit d’eau glacée classique constitué d’acier 9,5-10,5 valeur généralement conseillée pour un circuit de chauffage classique constitué d’acier 10,5-12 valeur généralement conseillée pour une chaudière vapeur 13-14 bases fortes : soude caustique … 14 valeur maximale dans l’eau = très basique Le pH se mesure à l’aide d’un pHmètre qui doit être régulièrement entretenu et étalonné à l’aide de solutions tampon et de manière moins précise ou pour des valeurs extrêmes (détartrages  cf. paragraphe consacré aux détartrages), à l’aide de bandelettes de test. PAGE 5 SUR 12 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB 9.2.4 LE TITRE ALCALIN COMPLET (T.A.C.) Le titre alcalin complet se mesure par titration (en laboratoire ou test rapide) en ajoutant à un échantillon d’eau de l’acide sulfurique jusqu’à obtenir un pH de 4,2 (acide). Il s’agit donc de la réserve alcaline, du tampon (essentiellement bicarbonates et carbonates) qui va empêcher l’eau de s’acidifier. L’unité utilisée est la même que la dureté totale : le degré français °F Valeurs typiques : eau de ville à Bruxelles 25-30°F eaux glycolées > 100 °F à suivre car les antigels peuvent produire des dérivés acides circuits fermés et semi-ouverts à suivre 9.2.5 INDICES DE RYZNAR (IR) ET DE LANGELIER (IL) Il s’agit d’indices d’entartrage calculés à partir des valeurs de pH, de dureté calcique, du TAC, et de la température. IR IL Valeurs guides : Eau stable du point de vue entartrage 5,8-6,9 Eau « entartrante » < 5,8 > 0 Eau très « entartrante » < 3,7 Eau « détartrante » ou « agressive » > 6,9 < 0 Eau très « détartrante » ou « agressive » > 8,7 9.2.6 LES CONCENTRATIONS EN MÉTAUX Lors d’une analyse en laboratoire, les concentrations (en mg/l) en fer, cuivre et zinc sont généralement déterminées (lors de la présence de pièces en aluminium en contact avec l’eau, la concentration en aluminium également). Le suivi de l’évolution des concentrations fournit des informations sur la corrosion du circuit. Dans l’interprétation de cette évolution, on tiendra compte du type de circuit (fermé ou semi-ouvert) et de la présence d’un produit de traitement (qui peut contenir un complexant qui va maintenir les métaux en suspension dans l’eau). 9.2.7 SUIVI DE LA CONCENTRATION EN PRODUIT DE TRAITEMENT Lorsqu’un produit de traitement est injecté dans l’eau, on suit souvent la concentration d’un traceur (ion qui peut être facilement suivi par analyse, qui ne se dégrade pas et est proportionnel à la concentration de produit de traitement). Traceurs typiques : phosphonates, molydbates … 9.2.8 POINT DE CONGÉLATION Pour les eaux glycolées, le point de congélation est généralement déterminé par réfractométrie (réfractomètre) ou densimétrie (« pèse glycol »). En général, on recommande en Belgique, un point de congélation plus bas que -15°C. (Dans certaines applications alimentaires, une solution saline est utilisée comme antigel. Dans ce cas, c’est généralement la conductivité qui permet de déterminer si la concentration en antigel est suffisante.) PAGE 6 SUR 12 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB 9.2.9 MICROBIOLOGIE germes totaux : concentration totale en bactéries aérobies déterminée généralement en laboratoire à 37°C pendant 48h (Unités Formant Colonie : UFC/100 ml). Des tests rapides basés sur la concentration en ATP (molécule utilisée par tous les êtres vivants) permettent également d’avoir un évaluation rapide de la contamination microbienne d’une application (par exemple : bac d’humidification ou tour de refroidissement) autres germes de test : pour les applications alimentaires, les teneurs en bactéries suivantes sont généralement déterminées  coliformes, E. Coli, Streptocoques fécaux, Staphylocoques dorés, Pseudomonas aeruginosa. (lorsqu’une corrosion par des bactéries anaérobies est suspectée, une recherche de bactéries sulfato-réductrices peut être effectuée) La Legionella pneumophila est une bactérie qui peut être présente dans les eaux sanitaires stagnantes et dans les tours de refroidissement. Son analyse doit être faite par un laboratoire agréé. 9.2.10 CONCENTRATION EN OXYGÈNE DISSOUS L’oxydation est une des principales sources de corrosion. L’eau de ville à Bruxelles peut contenir jusqu’à 12 mg O2/l (critère de goût). On veillera à limiter tout apport d’oxygène dans les circuits fermés (compteur sur l’appoint d’eau, vases d’expansion fermés …) 9.2.11 TEMPÉRATURE Les différentes températures de l’eau dans une application influencent fortement les phénomènes associés : développement bactériologique, entartrage, corrosion, présence d’oxygène dissous … PAGE 7 SUR 12 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB 9.3 RÉSUMÉ DES PRINCIPALES SOURCES DE uploads/Geographie/ climatisation-peb-chapitre-9-notions-de-traitement-d-x27-eau.pdf

  • 25
  • 0
  • 0
Afficher les détails des licences
Licence et utilisation
Gratuit pour un usage personnel Attribution requise
Partager