La bouteille de découplage hydraulique - bouteille casse pression*


Introduction

* Cette bouteille ne casse rien, et surtout pas la pression, ce terme est utilisé par la profession depuis longtemps et, est "compréhensible" de tous.
Il est difficile de faire changer le vocabulaire établi dans une corporation, qui somme toute, n'a pas l'ambition finale de décrocher un fauteuil à l'Académie Française.

Bouteille découplage hydraulique



L'installation de cette bouteille permet de créer un point hydrauliquement "neutre" entre les boucles primaire/secondaire(s) afin de rendre "indépendant" chaque circuit et "d'éviter" toute interactivité des pressions dynamique induite par leurs pompes respectives.
Le principe de détermination et de répartition du débit primaire ci-dessus calculé, est bien adapté au dimensionnement des bouteilles de découplage hydraulique, pour les installations de type réseau primaire avec sous-stations d'échange direct (pas d'échangeur de chaleur).

Attention, la somme des débits du (des) secondaires ne doit jamais excéder le débit primaire sous peine de transformer la bouteille de découplage en bouteille de mélange.
Cette erreur est mise en évidence lors des régimes de relance matinal et maximal par l'affaissement de la température du primaire (équilibre des températures primaire/secondaire).

Calcul "pratique" du diamètre de la bouteille de découplage hydraulique.
Pour dimensionner cet organe hydraulique efficacement, une règle pratique et communément utilisée par la profession, c'est la règle dite des 3d (pour 3 diamètres), à savoir:

- le diamètre de la bouteille doit être égal à 3 fois le diamètre de la tuyauterie côté primaire.
- les piquages amont/aval doivent êtres placés suivant le schéma ci-dessous (3d).
- la vitesse à l'intérieur de la bouteille doit être la plus faible possible de l'ordre de 0,10 m/s.

Le calcul du diamètre précis de cette bouteille de découplage hydraulique peut être effectué comme suit:


Calcul DN bouteille


ou:
D = le diamètre recherché de la bouteille (mm)
Q = le débit côté primaire (m3/h)
V = la vitesse du fluide recherchée dans la bouteille (m/s).

Un exemple avec:
Q = 10 m3/h
V = 0,10 m/s

Exemple calcul DN bouteille



Dans cette démarche on occulte volontairement les vitesses amont/aval de la bouteille, elles seront calculées spécifiquement en tenant compte des impératifs techniques respectifs.
On choisira donc un diamètre commercial arrondi au diamètre supérieur disponible.

Pourquoi cette appellation de règle des 3d ?

Pour le diamètre 3d
Si l'on procède aux calculs de la vitesse pour différents diamètres, en se fixant 0,10 m/s (vitesse recherchée dans la bouteille, c'est à dire pratiquement nulle) on constate, qu'avec un débit fixe, qu'il faut multiplier par 3 le diamètre pour obtenir une valeur proche 0,10 m/s.

Exemple:

Exemple calcul pou 3 DN



Ou la vitesse est déterminée suivant la formule:

Exemple calcul pou 3 DN



ou:
- V est la vitesse (m/s)
- M est le débit (m3/h)
- 354 est une constante

Pour les piquages
La disposition décalée "en 3d" des tuyauteries amont/aval évite que des courants hydrauliques préférentiels ne s'établissent entre la boucle primaire et le (s) circuit (s) secondaire(s).
La hauteur disponible en sommet de la bouteille permet l'installation d'un dégazage manuel et automatique efficace, celle du bas de la bouteille crée un "piège à boue" par décantation, ainsi qu'un point de chasse et vidange.

Pour le chiffre 354

Détail calcul pour 354



ou
- V est la vitesse (m/s)
- M est le débit (m3/h)
- D est le diamètre (mm)
- π est le nombre pi (3,1416)

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