PCC Mag February 2015

SYSTÈME HYDRONIQUE SANS CAVITATION : COMMENT?

DÉFAILLANCE DES COMPRESSEURS : PRÉVENTION

Lancez l’analyse diagnostique et... comptez !

Pour déceler ce qui ne se voit pas

Des réseaux d’approvisionnement désertés par la Legionella

Nouvelle série

Rétrospect ive

FÉVRIER 2015

ESSAI DE LA SPRINTER 2015 : NOUVELLE VERSION 4X4

NE CASSEZ PLUS LE BETON INSTALLEZ UNE SALLE DE BAIN N’IMPORTE OÙ

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sommaire

FÉVRIER 2015 VOLUME 10 • NUMÉRO 1

4 6 10

Éditorial Nouvelles de l’industrie Sécurité, économie et durabilité

Une analyse de combustion permet de s’assurer que les appareils fonctionnent d’une manière sécuritaire et efficace.

PAR RON AUVIL

Minimiser les risques de Legionella dans les réseaux d’approvisionnement d’eau

14

Comprendre les agents pathogènes aéroportés et les moyens pour minimiser les risques de prolifération microbienne pouvant infecter les occupants d’un bâtiment.

PAR DEREK BOWER

18

Rétrospective

10 ans d’histoire en information et techniques professionnelles

20

Un nom sophistiqué, mais un concept simple

Combiner les conditions créées par la tuyauterie aux caractéristiques du circulateur pour empêcher la cavitation.

PAR JOHN SIEGENTHALER

24

Produits

Aperçu de nouveautés offertes sur le marché

La grosse fourgonnette augmente ses prouesses sur les chantiers

26

Des nouvelles caractéristiques majeures ont été dévoilées lors d’un événement de presse visant la démonstration des capacités de la Sprinter 2015 de Mercedes-Benz.

PAR BILL ROEBUCK

Photo de la couverture : iStock

À la défense des compresseurs

Étapes à suivre pour s’attaquer à la cause fondamentale lors de la défaillance d’un compresseur.

28

PAR DAVE DEMMA

Index des annonceurs

30

SUIVEZ-NOUS SUR @ monpccmag FÉVRIER 2015 | PCC 3

éditorial 80 Valleybrook Drive, Toronto, ON, M3B2S9 tél.: 416 442-5600 – téléc. : 416 510-5140 www.pccmag.ca

À chacun son métier

DIRECTEUR DE LA RÉDACTION : Luc Boily 450 622-6035 LBoily.pcc@videotron.ca DIRECTEUR ARTISTIQUE : Guy Rhéaume 514 881-2804 Guyr@metrodesign.ca RÉDACTRICE EN CHEF : Kerry Turner 416 510-5218 KTurner@hpacmag.com

O

n peut se douter que les finissants des programmes d’apprentissage touchent un salaire plus élevé que les autres travailleurs œuvrant dans le même secteur d’activité. Mais comment quantifier cette différence? Il existe maintenant un outil : le rapport de recherche « Programme d’apprentissage Sceau rouge : résultats, réussite et reconnaissance professionnelle » accessible gratuitement en ligne au www.red-seal.ca, en suivant les onglets « Menu » (en haut à droite), « Centre des ressources », « Publications et rapports » et « Recherche ». On peut y lire, entre autres, que les finissants des programmes d’apprentissage gagneraient – un an après l’obtention de la reconnaissance professionnelle – environ 18 000 $ de plus que les autres groupes de travailleurs, et 10 000 $ additionnels après cinq ans.

Si on ajoute à cela les différents programmes d’aide à la formation professionnelle à la disposition des étudiants/apprentis (voir « Nouvelles de l’industrie », page 6), les métiers spécialisés en deviennent encore plus attrayants, sans mentionner qu’ils offrent un éventail de possibilités de carrières stimulantes et qu’ils répondent à un besoin urgent de main-d’œuvre spécialisée (et bien rémunérée) dans plusieurs industries. Des programmes existent également pour aider la relève à se positionner dans une foule de domaines. C’est le cas d’Academos (www.academos.qc.ca), un organisme qui regroupe plus de 2500 mentors aux expertises diversifiées, tous passionnés par leur milieu.

Les métiers sont d’ailleurs de plus en plus valorisés, à juste titre.

Il suffit de penser aux Olympiades québécoises de la formation professionnelle et technique, menant aux Olympiades canadiennes des métiers et technologies, lesquelles culminent au Mondial des métiers (dont la 43e édition se tiendra cette année à São Paolo au Brésil au mois d’août). Voilà autant d’occasions de se faire valoir, de prendre de l’expérience et d’approfondir ses connaissances techniques. Ne serait-ce que d’y participer, c’est de gagner! (www.competencesquebec.com) Dans la rubrique « Réfrigération » de ce numéro (page 28), Dave Demma compare d’ailleurs le travail d’un technicien à celui d’un médecin (ce n’est pas peu dire). Celui-ci doit examiner l’ensemble d’un système pour trouver la cause fondamentale d’un problème technique, comme le fait un médecin avec son patient pour identifier la cause d’un problème de santé. Pour une entreprise, un technicien de cette trempe vaut de l’or. Cela dit, chapeau à la relève! et merci aux entrepreneurs qui la guident et l’assistent dans sa formation et son apprentissage – vous serez peut-être les premiers à en récolter les bénéfices.

Directeur de la rédaction 4 PCC | FÉVRIER 2015

C00RDONNATRICE VENTES Kim Rossiter 416 510-6794 ET MARKETING : KRossiter@hpacmag.com ÉDITEUR ADJOINT : David Skene 416 510-6884 DSkene@hpacmag.com DIRECTEUR DE COMPTES : Stephen Kranabetter 416 510-6791 SKranabetter@hpacmag.com DIRECTRICE DE LA PRODUCTION : Barb Vowles 416 510-5103 800 268-7742, poste 5103 BVowles@bizinfogroup.ca DIRECTRICE DE LA DIFFUSION : Selina Rahaman 416 442-5600 poste 3528 SRahaman@bizinfogroup.ca ÉDITEUR : Peter Leonard 416 510-6847 PLeonard@hpacmag.com ANNEX BUSINESS MEDIA EAST VICE-PRÉSIDENT : Tim Dimopoulos 416 510-5100 tdimopoulos@canadianmanufacturing.com PRÉSIDENT-DIRECTEUR GÉNÉRAL : Mike Fredericks mfredericks@annexweb.com Entente de publication postale no : 40069240 Enregistrement no : 10815 Le magazine Plomberie, Chauffage et Climatisation est publié cinq fois par année par le magazine HPAC, propriété d’Annex Business Media East. Le magazine PCC est la plus importante publication francophone s’adressant aux entrepreneurs en mécanique du bâtiment du Québec et à leurs fournisseurs.

ISSN: 0017-9418 Le contenu, sous droit d’auteur © 2015 d’Annex Business Media, ne peut être reproduit entièrement ou en partie sans permission.

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PRÉFÉRENCES POSTALES : De temps à autre, nous mettons notre liste d’abonnés à la disposition de compagnies et d’organisations ciblées dont les produits et services pourraient vous intéresser. Si vous souhaitez que votre information demeure confidentielle, nous vous prions de communiquer avec nous de l’une des façons suivantes : tél.: 800 387-0273; téléc.: 416 442-2191; courriel : jhunter@businessinformationgroup.ca; poste : Bureau des renseignements personnels, 80 Valleybrook Dr., North York, ON, M3B2S9.

Le magazine PCC reçoit du matériel non sollicité (incluant des lettres au rédacteur en chef, communiqués de presse, articles promotionnels et images) de temps en temps. Le magazine PCC, ses filiales et ses délégataires peuvent employer, reproduire, éditer, republier, distribuer, stocker et archiver ces présentations non sollicitées entièrement ou en partie de n’importe quelle façon et dans n’importe quel média, sans compensation d’aucune sorte.

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Nous reconnaissons l’aide financière du gouvernement du Canada par l’entremise du Fonds du Canada (FCP) pour nos activités d’édition.

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Nous unissons les Canadiens… d’un océan à l’autre Partout au pays, Uponor collabore avec ses partenaires pour offrir des solutions innovatrices, efficaces et fiables. Qu’on le retrouve dans un hôtel à Toronto, un édifice gouvernemental à Montréal ou un immeuble en copropriété à Vancouver, le système de plomberie PEX-a d’Uponor - comprenant les tuyaux Uponor AquaPEX et les raccords de dilatation ProPEX - permet toujours de réaliser des économies de matériau et de main-d’œuvre et ce, sans compromis sur la qualité.

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nouvelles de l’industrie HFC : DIMINUTION À LA PLACE D’ÉLIMINATION À la fin janvier, l’Institut canadien du chauffage, de la climatisation et de la réfrigération (ICCCR) a fait parvenir des commentaires à Environnement Canada à la suite de la publication de son avis d’intention de réglementer les hydrofluorocarbures (HFC) publié le 6 décembre dernier. Lesdits commentaires ont également été présentés au nom de son pendant américain, l’Air-Conditioning, Heating and Refrigeration Institut (AHRI). Les deux associations ont convenu d’apporter leur soutien aux instances de réglementation des deux côtés de la frontière dans un esprit d’harmonisation des règles proposées par l’Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis. Elles suggèrent, entre autres, une approche basée sur la proposition nord-américaine d’amendement au Protocole de Montréal, lequel suggère une diminution progressive des HFC. Cette diminution, contrairement à l’élimination proposée par Environnement Canada, a été spécialement structurée pour permettre le développement de technologies de rechange à faible potentiel de réchauffement du globe (PRG), afin de donner le temps aux fabricants de trouver de nouvelles avenues viables pour leur équipement.

CHANGEMENTS AU SIMDUT EN VUE À compter du printemps 2015, de nouvelles fiches signalétiques et de nouveaux pictogrammes de produits dangereux devraient faire leur apparition sur les chantiers de construction au Québec. En effet, le Système d’information sur les matières dangereuses utilisées au travail (SIMDUT) est actuellement en remodelage pour s’aligner avec le Système général harmonisé de classification et d’étiquetage des produits chimiques (SGH) utilisés au travail.

Dans le but d’informer les travailleurs sur les changements à venir, et en partenariat avec le Centre canadien d’hygiène et de sécurité au travail (CCHST), un nouveau cours en ligne (en français et en anglais) est offert gratuitement aux 100 000 premiers participants (ou pour une période d’un an selon la première éventualité). Information sur le site de Santé Canada (www.sc-hc. gc.ca). Taper « SIMDUT SGH » dans la barre de recherche et lire le premier résultat (SGH).

CROISSANCE DE 1,9 % Selon l’analyse publiée en janvier dans le bulletin économique trimestriel de l’Institut canadien de plomberie et de chauffage (ICPC), La Perspective, il appert que la croissance économique au Québec – dans un état stagnant

QUE NOUS RÉSERVENT LES PROCHAINES ANNÉES ?

Depuis 12 ans déjà, les membres de l’Institut canadien de plomberie et de chauffage (ICPC) se réunissent à la Brasserie Molson Coors de Montréal en décembre pour faire le point sur l’année qui s’achève, échanger sur les enjeux de l’industrie et annoncer les faits saillants de l’année à venir. On en profite également pour souligner l’engagement professionnel de certains membres. Cette année, deux personnes se sont vues remettre une plaque en reconnaissance de 25 années de service dans l’industrie, dont au moins 5 ans à siéger sur un comité. Il s’agit d’Yves Kirouac (Emco) et de Sylvain Fournier (Moen), l’actuel président de l’ICPC. Ce dernier a d’ailleurs invité les membres à réserver les dates du 14 au 16 juin dans leur agenda pour le congrès national 2015 qui se tiendra au Château Frontenac à Québec. Fidèle à la tradition, Claude Robitaille, coordonnateur de l’ICPC Québec, a invité un conférencier pour informer les quelque 140 convives sur les perspectives économiques et la tendance des marchés.

S’il ne possède pas de boule de cristal (à sa confidence), Stéphane Rochon, vice-président des marchés financiers à la Banque de Montréal (BMO), dispose néanmoins 6 PCC | FÉVRIER 2015

depuis plusieurs années – s’améliorent grâce à un climat politique plus stable, ce qui devrait soutenir la confiance des investisseurs; la croissance de l’économie américaine; et un dollar canadien déprécié. En somme, 2015 devrait présenter une croissance économique de 1,9 % : une amélioration, mais toujours sous la moyenne nationale. Les projets d’infrastructure requis à Montréal devraient dynamiser ce secteur de la construction.

PROGRAMMES D’AIDE AUX ÉTUDES Les métiers spécialisés offrent non seulement un éventail de possibilités de carrières stimulantes, mais ils répondent à un besoin urgent de maind’œuvre spécialisée (et bien rémunérée) dans plusieurs domaines. À la fin janvier, le gouvernement fédéral annonçait le lancement d’un programme

Stéphane Rochon (débout), jongleant avec les chiffres au grand plaisir des membres de l’ICPC

de données probantes et d’une vue d’ensemble pour « prédire » l’avenir de façon convaincante. Sa vision de l’économie pour les trois à cinq prochaines années s’avère somme toute prometteuse, anticipant une reprise de la construction commerciale et la réindustrialisation de l’Amérique du Nord à moyen terme.

8

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nouvelles de l’industrie d’octroi de prêt sans intérêt pouvant atteindre 4000 $ par période de formation technique, spécialement destiné aux apprentis. Il est toutefois à noter que ce programme est offert dans toutes les provinces SAUF au Québec.

Pourquoi? Parce que différents programmes sont déjà en force dans la province. Lesquels? Entre autres, le Programme de prêts et bourses pour ceux qui poursuivent à temps plein ou à temps partiel des études secondaires à la formation professionnelle, des études collégiales ou des études universitaires; et le Programme études-travail qui permet à des étudiants éprouvant des difficultés financières particulières d’obtenir un emploi dans leur établissement d’enseignement. Information au www.mesrs.gouv.qc.ca, sous l’onglet « Aide financière aux études ».

VOUS AVEZ UN SUJET À PROPOSER ?

Vous connaissez une nouvelle technologie, une façon de faire ou un programme se démarquant par son efficacité, sa simplicité ou les économies qu’il(elle) permet de réaliser, et vous aimeriez en faire bénéficier nos lecteurs? Faites-le-nous savoir et nous pourrions vouloir en parler sous forme d’article si le sujet s’avère d’intérêt général pour notre industrie. Il va de soi que la promotion d’un produit ou d’un fabricant particulier est exclue ici – même s’il s’agit certainement de sujets captivants – en raison de la nature éditoriale de cette proposition.

Vous pouvez soumettre votre projet au LBoily.pcc@videotron.ca ou inscrire vos commentaires au bas d’une des nouvelles de notre site (www.hpacmag. com/pcc) si votre projet fait référence à l’une d’entre elles.

suite de la page 6

et l’Outaouais avec des stocks de plus de 4 millions $ offerts dans six entrepôts.

SLOAN FRAPPE UN COUP DE CIRCUIT Le fabricant de systèmes de plomberie commerciaux Sloan Valve Company s’est joint à l’équipe de baseball les Cubs de Chicago en tant que partenaire patrimonial et partenaire officiel de l’équipe en valorisation de l’eau. Dans le cadre de cet accord, l’établissement d’entraînement du printemps des Cubs à Mesa en Arizona portera le nom Sloan Park, lequel fera usage des produits du fabricant. La gamme Sloan sera également progressivement intégrée au stade Wrigley Field à Chicago en Illinois ainsi qu’à ses installations périphériques dans le cadre de la construction du Projet 1060. Une salle d’exposition des produits Sloan économiseurs d’eau se retrouvera dans les deux établissements.

DEUX NOUVEAUX CONTRATS POUR VENTILEX Le spécialiste de la ventilation Ventilex de Saint-Eustache a annoncé à la fin janvier l’obtention de deux contrats totalisant quelques centaines de milliers de dollars pour l’implantation de

messages de l’industrie DÉMÉNAGEMENT D’ENERTRAK Depuis le 1 er décembre, le siège social de la compagnie Enertrak a déménagé au 2875, rue Jules-Brillant à Laval (anciennement au 3145, rue Delaunay). Le numéro de téléphone demeure le même : 450 973-2000.

Il est à noter que l’équipe du 2001, rue Michelin demeure en poste.

Mentionnons qu’Enertrak distribue une vingtaine de gammes de produits CVCA au Québec, dans les Maritimes 8 PCC | FÉVRIER 2015

École Jean-Lemonde à Laval

systèmes de ventilation et climatisation à haut rendement dans deux écoles de la région métropolitaine : une nouvelle école primaire à Saint-Laurent et l’école Jean-Lemonde à Laval. L’entreprise compte déjà de multiples réalisations dans les établissements scolaires.

Aux dires de son président, Yves Rousseau, Ventilex favorise les modes de production innovants, capables d’engendrer des effets bénéfiques et de la valeur ajoutée dans les projets.

DISTECH LANCE DES CONTRÔLEURS ET UNE INTERFACE La firme Distech Controls, spécialisée dans les solutions de gestion de l’énergie, a annoncé à la mi-janvier le lancement d’Eclypse, une gamme de contrôleurs avec connectivités IP et Wi-Fi avancées, ainsi que d’Envysion, une interface Web de conception et de visualisation adaptative. Alliant une connectivité hors pair et une capacité de contrôle, de supervision et d’analyse avancée, ces nouveaux produits permettent aux bâtiments d’entrer dans l’univers des objets connectés. En outre, grâce à sa plateforme HTML5, Envysion permet de concevoir une interface unique pour toutes les tailles d’écrans (PC, tablette, téléphone intelligent), garantissant une expérience utilisateur optimale.

DANFOSS DOUBLE SA PÉRIODE DE GARANTIE Depuis le mois de novembre, la compagnie Danfoss a étendu la garantie sur tous ses câbles et tapis destinés au chauffage électrique de 10 à 20 ans. En outre, cette garantie n’est pas limitée au seul produit. En effet, dans le cas d’une défectuosité, Danfoss couvrira les frais d’installation et de réparation occasionnés pour réparer ou remplacer les câbles ou tapis chauffants jusqu’à concurrence de cinq fois leur valeur.

En Amérique du Nord, la nouvelle garantie couvre tous les câbles et tapis de chauffage des séries LX (plancher), TX (stockage thermique) et GX (fonte de la neige). La garantie peut être enregistrée en ligne au http:// lx.danfoss.com/.

RECTORSEAL ACQUIERT SURESEAL Le groupe RectorSeal, qui englobe une grande variété de marques dans les secteurs CVCA/R et de la plomberie, a fait l’acquisition de SureSeal au

début du mois de janvier, un fabricant majeur de siphons étanches sans eau pour drain de plancher. Ces produits homologués ASSE-1072 bénéficient désormais du réseau commercial et des ressources organisationnelles RectorSeal pour optimiser leur distribution sur les différents marchés desservis par l’entreprise. Plusieurs codes de plomberie nationaux approuvent déjà son utilisation comme solution de rechange à l’amorceur de siphon pour empêcher le refoulement des gaz d’égout nocifs dans l’espace occupé.

WALTER REÇOIT UN PRIX Walter Technologies pour surfaces vient de recevoir le prix Fournisseur industriel 2014 du réseau de distributeurs canadiens spécialisés dans les produits industriels IDI (Independent Distributors inc.). Chaque fournisseur a été évalué selon les critères de qualité de son programme d’approvisionnement, de son service à la clientèle, de sa politique de livraison, de ses relations et de sa valeur globale. C’est la troisième fois que Walter reçoit ce prix au cours des 15 dernières années.

LAJOIE DISTRIBUE ACUDOR ACORN Les Entreprises Roland Lajoie inc. est fière de représenter depuis le mois de janvier, la gamme complète d’appareils sanitaires en acier inoxydable de la compagnie Acudor Acorn Ltd pour la province de Québec. Ce nouveau partenariat permettra à Lajoie d’offrir une offre de produits encore plus étendue à sa clientèle. Rappelons que la compagnie montréalaise effectue la distribution d’équipement de plomberie et de chauffage spécialisé, de composantes architecturales (et de ses interfaces) en mettant de l’avant un service-conseil personnalisé et des solutions durables répondant aux besoins des usagers.

NOUVELLE DIRECTRICE CHEZ FRANKLIN Depuis le 1 er janvier, c’est Jennifer Sherman qui occupe le poste de directrice chez Franklin Electric. Mme Sherman a été nommée chef de l’exploitation de Federal Signal (NYSE: FSS) l’année dernière, alors qu’elle était directrice générale depuis 2010 et s’occupait de la filière juridique, de la gouvernance de l’entreprise, des fusions et acquisitions, des ressources humaines, des technologies de l’information, de la conformité et des affaires gouvernementales pour Federal Signal et ses filiales. Titulaire d’un baccalauréat en administration des affaires spécialisé en finances

GENERAL PIPE CLEANERS A 85 ANS Si les entrepreneurs en plomberie font confiance à General Pipe Cleaners depuis trois générations, c’est que la réputation de cette compagnie familiale a été édifiée sur des produits robustes, fiables et innovateurs. Déjà en 1940, son câble Flexicore breveté se démarquait des produits de nettoyage des drains disponibles à l’époque et devenait le nouveau standard de l’industrie.

Depuis, une foule de produits sont venus s’ajouter à sa gamme d’appareils d’inspection et de nettoyage des conduits, incluant également des coupetuyaux, des ensembles de réparation de tuyaux à froid, des appareils de décongélation de tuyaux, etc.

Une entreprise familiale de trois générations

d’entreprise de l’Univer sité du Michigan jumelé d’un diplôme supérieur avec distinction de leur faculté de droit, Mme Sherman s’est jointe à l’équipe Federal Signal en 1994 comme conseillère juridique.

DEUX NOUVEAUX DIRECTEURS CHEZ GIANT Depuis le début janvier, Sébastien Courchesne occupe le poste de directeur des ventes pour le Québec et les Maritimes chez Usine Giant inc. en ce qui a trait aux grossistes et aux installations publiques, ainsi que pour l’ensemble du Canada en ce qui concerne Sébastien Courchesne le marché de détail. Sébastien compte plus de 17 années d’expérience pertinente dont 9 au poste de gérant des ventes nationales chez Groupe de Plomberie Bow. Larry Dean a également été nommé directeur des ventes pour l’Ontario et l’Ouest du Canada à la mi-décembre.

Cumulant plus de 20 ans d’expérience dans l’industrie, Larry fait partie de l’équipe Giant depuis 5 ans. Il a débuté comme directeur du développement des affaires en Ontario. Comme autre nouvelle, soulignons qu’Usine Giant célèbre ses 70 ans d’existence en 2015.

Félicitations à ce fabricant canadien bien de chez nous!

NOMINATION CHEZ THERMO 2000 Le fabricant d’équipements de chauffage pour l’eau chaude domestique et pour les systèmes hydroniques Thermo 2000 situé à Richmond a annoncé le 19 janvier dernier l’embauche de Philippe Langlois au poste de directeur national des ventes pour le Canada. Cumulant plus de 10 ans d’expérience comme directeur des ventes dans l’industrie CVCA, M. Langlois assurera le maintien de la relation avec les clients actuels et la croissance pancanadienne de l’entreprise.

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analyse

PAR RON AUVIL

Sécurité, économie et durabilité Une analyse de combustion permet de s’assurer que les appareils fonctionnent d’une manière sécuritaire et efficace.

P

lusieurs bâtiments commerciaux comportent des chaudières, échangeurs de chaleur et appareils qui brûlent des combustibles fossiles. Procéder à une analyse de combustion périodique permettra de confirmer qu’ils donnent leur plein rendement et que leur utilisation ne présente pas de risques. Les trois principaux objectifs de l’analyse de combustion sont les suivants : 1. Efficacité de combustion – Faire en sorte que l’équipement utilisant des combustibles fossiles fonctionne à plein rendement permet de réduire leur consommation énergétique et d’épargner de l’argent. Des économies de dizaines de milliers de dollars peuvent être réalisées en ayant recours à l’analyse de combustion pour corriger certains problèmes et accroître l’efficacité de la combustion.

2. Sécurité – Les problèmes de combustion sont l’une des causes principales de l’explosion de la chaudière. L’analyse de combustion peut aider à identifier les problèmes de combustion et à les corriger avant que des gens soient blessés ou la propriété endommagée.

3. Émissions – L’analyse de combustion permet de réduire les émissions qui peuvent s’avérer nocives pour l’environnement.

NOTIONS DE BASE La combustion se produit quand un combustible fossile – tels le gaz naturel, le mazout, le charbon ou le propane – entre en contact avec l’oxygène de l’air en présence de chaleur pour l’enflammer. L’énergie thermique libérée par la combustion

est utilisée pour chauffer de l’eau, produire de la vapeur ou réchauffer de l’air dans un établissement.

Chimiquement, la combustion peut être comprise par la réunion d’éléments tels que le carbone, l’hydrogène, l’oxygène, l’azote et autres composés comme le soufre au profit du processus de combustion. De la chaleur, du monoxyde de carbone (CO), du dioxyde de carbone (CO2), de la vapeur d’eau (H2O) et possiblement diverses émissions telles que de l’oxyde d’azote (NO) sont générés par le processus de combustion. La qualité de la combustion dépend des trois « T » : le temps, la température et la turbulence.

CATÉGORIES DE COMBUSTION

Il existe trois catégories de combustion : incomplète, parfaite et complète. Ces catégories sont établies en fonction de la quantité d’air qui est combiné avec le combustible.

1. Incomplète – Le combustible est en manque d’air. Conséquemment, du monoxyde de carbone – hautement toxique pour les gens et source de pertes énergétiques – est présent dans le gaz d’échappement.

2. Parfaite – Le combustible reçoit exactement la quantité d’air dont il a besoin pour brûler de façon optimale. Cette valeur est connue sous le nom de quantité d’air théorique.

3. Complète – Un surplus d’air à la quantité théorique est envoyé au brûleur. Cet air additionnel est appelé air excédentaire.

Dans ce cas, du dioxyde de carbone (CO2) se retrouve dans le gaz d’échappement à la place du monoxyde de carbone (CO), diminuant l’efficacité du système.

TYPES DE COMBUSTIBLES

Les combustibles fossiles comprennent le gaz naturel, le mazout, le propane et le charbon. Aujourd’hui, c’est le gaz naturel qui est le plus courant. Le charbon est en déclin en raison des réglementations strictes concernant les émissions. Le mazout est utilisé dans certains endroits en raison de sa facilité de transport et son prix. Il est également souvent utilisé comme source d’appoint pour certaines chaudières d’usine. Dans certains endroits, le propane peut être le combustible de prédilection, en particulier dans les petites installations. La composition et les paramètres de combustion diffèrent d’un combustible à l’autre.

TYPES D’AIR

Devant d’une chaudière typique avec son brûleur et ses commandes 10 PCC | FÉVRIER 2015

L’air utilisé dans le processus de combustion peut être classé comme suit : primaire, secondaire, excédentaire et de dilution.

L’air primaire est introduit au brûleur avec le combustible. L’air secondaire participe au processus de combustion en pénétrant dans la chaudière à travers ses trappes de nettoyage et autres accès. L’air excédentaire est utilisé pour obtenir une combustion complète. L’air de dilution – dont le but est de régler le tirage dans la cheminée et réduire la condensation – est introduit au coupe-tirage et ne fait pas partie du processus de combustion.

TIRAGE Le tirage – naturel, forcé ou induit – est la mesure de débit d’un gaz lors du processus de combustion. Le tirage naturel implique que les gaz chauds montent dans une cheminée ou un conduit de fumée, sans l’aide d’un ventilateur. Les tirages forcé et induit utilisent tous les deux des ventilateurs.

Le ventilateur du premier se retrouve près du brûleur tandis que celui du second se situe dans la cheminée et aspire les gaz chauds hors de la chambre de combustion. Le tirage est mesuré sous forme de pression dans la cheminée immédiatement à la sortie de la chaudière ou d’un autre appareil utilisant un combustible fossile.

Ventilateur de tirage d’une chaudière typique

INSTRUMENTS D’ANALYSE DE LA COMBUSTION Les appareils d’analyse de la combustion peuvent être portatifs ou fixes. On utilisera les modèles portatifs pour les

CONSEILS DE MISE AU POINT 1. Toujours suivre toutes les précautions de sécurité.

2. Réchauffer les instruments avant de les utiliser.

3. S’assurer que les instruments sont étalonnés tel que requis.

4. Faire démarrer l’appareil et le laisser se réchauffer (un minimum de 15 minutes) avant de prendre des mesures.

5. Prendre des mesures à différents taux d’allu- Vue rapprochée d’un brûleur et des mage sur une certaine commandes d’une chaudière typique période de temps.

6. Régler les ajustements du brûleur et la tringlerie pour obtenir la bonne quantité d’air excédentaire, généralement autour de 15 % pour les combustibles gazeux (quantité différente pour les autres combustibles).

7. Surveiller l’apport en air. Une flamme faible et la présence de fumée peuvent indiquer un manque d’air excédentaire.

8. Toujours utiliser la documentation du fabricant pour faire les ajustements nécessaires.

9. Noter les valeurs et les ajustements d’efficacité de combustion de la chaudière pour comparaison lors de la prochaine analyse de combustion.

chaudières de petite et moyenne tailles. Les plus grandes chaudières seront équipées d’un appareil fixe qui donnera des lectures constantes de différentes mesures. Des capacités d’enregistrement et d’impression des données pour documentation et évaluation sont offertes sur les deux types d’appareils.

Il convient de noter que ces instruments peuvent nécessiter un étalonnage périodique pour maintenir leur précision – souvent effectué avec des instruments d’étalonnage portatifs ou, dans certains cas, en retournant l’instrument à l’usine.

MESURES TYPIQUES CO La mesure ambiante et du gaz d’échappement en monoxyde de carbone permet de déterminer le type de combustion et la présence de CO au-delà du niveau ambiant acceptable. Les mesures ambiantes de CO peuvent être prises avec un outil dédié à cet effet ou un aéromètre multifonctionnel.

CO2 Le niveau de CO 2 dans le gaz d’échappement est mesuré pour valider la combustion complète, l’efficacité et la quantité d’air excédentaire.

O2 La mesure de l’oxygène dans la fumée permet de connaître la quantité d’air excédentaire. Les résultats sont utilisés pour ajuster l’apport d’air et augmenter l’efficacité de la chaudière. Par exemple, une mesure O2 de 6 % indique un excès d’air de 40 %.

Température de la fumée – La température du gaz de combustion est habituellement prise avec un thermocouple dans la cheminée après les échangeurs de chaleur et avant le coupe-tirage. Il est recommandé d’utiliser un thermomètre à thermocouple de haute qualité pour vérifier la température ambiante à l’entrée et celle dans la cheminée.

Température de l’air à l’entrée – La température de l’air à l’entrée du brûleur est également prise. La différence de température entre l’entrée et la cheminée est utilisée dans les calculs d’efficacité et de combustion.

Un appareil de surveillance multifonctionnel mesure le point de rosée et la température du thermomètre mouillé, l’humidité relative, l’écoulement/vélocité de l’air, les concentrations de CO2 et de CO ainsi que le pourcentage d’air extérieur FÉVRIER 2015 | PCC 11

12

analyse À FAIRE ET NE PAS FAIRE À FAIRE : 1. Sélectionner un instrument avec une précision inférieure à 1 % de la portée du capteur pour cette condition.

2. Choisir un instrument de mesure de la température des gaz de combustion avec une plage maximale supérieure à 600 °F. 3. Tenir un registre d’efficacité pour chaque chaudière.

4. Documenter l’étalonnage des instruments. À NE PAS FAIRE : 1. Essayer d’économiser de l’argent en achetant un instrument de moindre qualité. La maxime « Vous en avez pour votre argent » s’applique ici. Des instruments imprécis peuvent témoigner d’un faux résultat négatif (ne pas détecter les inefficacités) ou d’un faux résultat positif (suggérer des réparations non requises).

2. Négliger l’équipement. Les instruments doivent être rangés dans un endroit propre et sec lorsqu’ils ne sont pas utilisés.

En plus d’assurer leur bon fonctionnement, cela prolongera leur durée de vie.

Pression de tirage – Une des mesures les plus importantes est la pression de tirage en pouces de colonne d’eau, prise dans la cheminée à proximité de l’appareil. Comparée aux spécifications du fabricant, cette mesure permet d’établir le taux de combustion approprié. La pression de tirage est mesurée à l’aide d’un micromanomètre portatif.

ATTENTION ENTREPRENEURS *

Participez au concours 10e anniversaire de PCC au MCEE 2015 et courez la chance de « rafler les outils » !

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Il suffit de venir nous visiter au kiosque 223 lors du Salon Mécanex/Climatex/ Expolectriq/Éclairage (MCEE) 2015 qui se tiendra à la Place Bonaventure de Montréal les 22 et 23 avril prochain, et de déposer votre bulletin de participation dans la boîte prévue à cet effet.

12 PCC | FÉVRIER 2015

suite de la page 11 NO et NO2 – Ces composés sont considérés comme des polluants et peuvent causer des problèmes environnementaux tels que les pluies acides. Leur émission est strictement réglementée par les organismes fédéraux, provinciaux et régionaux.

SO2 – On peut aussi retrouver du dioxyde de soufre dans le gaz d’échappement, lequel peut former de l’acide sulfurique lorsqu’il est combiné avec de la vapeur d’eau. Il est également considéré comme un polluant et est strictement réglementé.

DIVIDENDES MULTIPLES Malheureusement, de nombreuses installations ne pratiquent pas l’analyse de combustion, qui peut pourtant permettre d’économiser des dizaines de milliers de dollars en combustible. Elle peut aussi se traduire par une combustion plus sécuritaire et aider l’environnement en réduisant les polluants atmosphériques. De plus, elle court des chances de réduire le risque de violation des lois environnementales avec les fortes amendes qui y sont associées.

L’argent économisé paiera assurément les instruments dans un court laps de temps. n Ron Auvil cumule plus de 30 années d’expérience dans l’enseignement : de l’électricité de base et la réfrigération à l’autorisation d’exploitation des centrales thermiques et aux propriétés des commandes CVCA. M. Auvil est collaborateur technique chez Fluke Corporation. www.fluke.com/fluke/caen/home.

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PAR DEREK BOWER

Minimiser les risques de Legionella dans les réseaux d’approvisionnement d’eau

L

Comprendre les agents pathogènes aéroportés et les moyens pour minimiser les risques de prolifération microbienne pouvant infecter les occupants d’un bâtiment.

’industrie de la plomberie nord-américaine porte une attention croissante à la qualité de l’eau et aux agents pathogènes qui peuvent s’y retrouver. En ce qui concerne les réseaux d’eau publics, l’Environmental Protection Agency (EPA) réglemente 88 contaminants différents, incluant les contaminants microbiens, les sous-produits de la désinfection, les composés organiques et inorganiques et les radionucléides. Parmi ces contaminants, la Legionella a reçu beaucoup d’attention ces derniers temps.

« Dans tous les projets de tuyauterie (les réseaux de plomberie n’y font pas exception), il est impératif que les matériaux sélectionnés pour une installation conviennent aux conditions de l’application. » En fait, des discussions sont toujours en cours concernant la première norme visant à empêcher la prolifération de la Legionella dans les réseaux d’eau des bâtiments : la norme ASHRAE 188. Cet article se concentre sur la prolifération de la Legionella dans les réseaux d’approvisionnement d’eau des bâtiments.

CONSIDÉRATIONS DE CONCEPTION Pour comprendre pourquoi les réseaux de plomberie des bâtiments peuvent représenter un risque et savoir comment réduire les risques de prolifération microbienne dans un réseau de plomberie, il faut d’abord comprendre certaines considérations de base en matière de conception d’un réseau de plomberie. Il faut ensuite comprendre comment les agents pathogènes colonisent un réseau de plomberie. Comme le savent les ingénieurs en plomberie, la conception d’un système complet comprend non seulement le dimensionnement approprié de la tuyauterie, mais aussi le bon choix de matériau des tuyaux, la prise en compte de la réaction de ce matériau avec d’autres matériaux et, finalement, la qualité de l’eau dans le réseau.

14 PCC | FÉVRIER 2015

Les mécanismes galvanique, chimique (piqûres) et de corrosion par érosion doivent être considérés lors de la conception dans un but de longévité du réseau. Les matériaux typiques comprennent le cuivre, l’acier inoxydable, le polyéthylène, le polyéthylène réticulé (PEX), le PVC-C, le polypropylène, le bronze et le laiton (maintenant offerts dans des alliages sans plomb), l’élastomère EPDM et autres. Les propriétés et constituants dans l’eau influencent tous le matériau et son potentiel de corrosion : pH, sous-produits et concentrations des désinfectants, température, débit, pression, conditions environnementales, etc. Dans tous les projets de tuyauterie (les réseaux de plomberie n’y font pas exception), il est impératif que les matériaux sélectionnés pour une installation conviennent aux conditions de l’application. Même les supports de fixation doivent être choisis pour ne pas réagir galvaniquement avec le matériau de la tuyauterie.

Les conditions de température et de débit s’avèrent encore plus importantes que le choix des matériaux. Indépendamment de la tuyauterie, des raccords et des joints d’étanchéité utilisés, la plupart des réseaux de plomberie modernes sont conçus selon un concept d’embranchements et tés. Du point de vue de l’installation, cette méthode peut s’avérer un moyen efficace de relier le service d’aqueduc aux appareils sanitaires dans un bâtiment. En effet, les codes modèles de plomberie adoptés aux États-Unis se basent sur des tableaux de dimensionnement des réseaux d’embranchements et tés.

Cependant, des branches inertes accompagnent souvent cette conception. Il peut s’agir de descentes d’appareils 16

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plomberie rarement utilisés, des tuyaux de raccordement pour utilisation éventuelle ou des embranchements pour constructions à venir. Les branches inertes représentent une source potentielle de stagnation comme l’eau qui s’y retrouve peut y demeurer piégée pendant de longues périodes, sans aucune circulation ni mélange avec de l’eau fraîche. En outre, les tests de pression effectués sur un nouveau réseau peuvent créer des sections d’eau stagnante, même si la plupart des réseaux sont drainés jusqu’à ce que le bâtiment soit occupé.

Cela signifie que les bactéries disposent maintenant d’un endroit tranquille pour vivre.

L’eau stagnante prendra la température du milieu ambiant, laquelle correspond exactement dans la plupart des cas à la plage de températures propice à la prolifération de la Legionella. L’eau stagnante présente un risque élevé de formation et de croissance microbiennes.

COMPRENDRE LA PROLIFÉRATION MICROBIENNE La Legionella est une bactérie que l’on trouve naturellement dans l’environnement. Contrairement aux bactéries qui affectent le système digestif lorsque consommées, la Legionella affecte le système respiratoire du corps humain.

Une fois aspirées, les bactéries se logent dans les poumons, provoquant des symptômes semblables à ceux de la pneumonie. Les sources de Legionella dans un bâtiment incluent les réseaux de tuyauterie, les tours de refroidissement, les fontaines décoratives, les machines à glace indépendantes, les spas, etc.

Générées naturellement dans les réseaux d’eau qui rassemblent ses conditions d’existence, les bactéries prennent la forme de gouttelettes aéroportées, lesquelles peuvent facilement être inhalées. Si elle ne constitue pas un sujet de préoccupation dans la nature, la prolifération microbienne dans les réseaux de plomberie peut représenter une menace importante. En ce qui concerne les réseaux de tuyauterie, la vapeur d’un pommeau de douche ou la brume d’un aérateur de lavabo qui renferment des bactéries peuvent être une source de pénétration dans le système respiratoire. Si elle n’est pas traitée correctement, la légionellose peut être mortelle et peut entraîner une action en justice contre les propriétaires du bâtiment et les ingénieurs, entre autres, sans parler des préjudices causés par les relations publiques négatives entourant l’affaire.

Bien qu’elles ne soient pas la seule source de la légionellose, les bactéries Legionella présentes dans l’eau stagnante se développeront typiquement dans la plage de température se situant entre 95 et 115 °F. Ce milieu favorise une colonisation continuelle et sans perturbation. Étant donné que les bactéries se multiplient de façon exponentielle toutes les quelques minutes lorsque leur prolifération n’est pas perturbée, les sections stagnantes de la tuyauterie peuvent s’avérer une source de contamination de Legionella pour l’ensemble du réseau, en fonction de l’état des autres sections. Au rythme où les bactéries se multiplient, certaines d’entre elles quitteront la colonie et poursuivront leur croissance ailleurs dans le réseau.

Les bactéries sécrètent une pellicule de polysaccharide qui forme un biofilm sur la paroi interne du tuyau, lequel contribue à isoler les bactéries des désinfectants chimiques et des températures extrêmes.

16 PCC | FÉVRIER 2015

suite de la page 14 Ce biofilm se développera au même rythme que la colonie de bactéries. Une fois qu’elles sont établies dans un réseau de tuyauterie, les bactéries peuvent être très difficiles à éliminer. Parmi les méthodes de traitement connues, il existe les désinfections thermique et chimique. Toutefois, si la colonie n’est pas rendue inerte dans tout le réseau, elle se développera de nouveau après le traitement, peu importe la méthode de traitement utilisée. Une fois que le biofilm est formé, il sert de couverture protectrice aux bactéries qui y vivent.

Dans le cas d’une désinfection chimique, typiquement avec un agent oxydant tel le chlore ou le dioxyde de chlore, le désinfectant ne rendra inertes que les éléments avec lesquels il entrera en contact. Le degré de neutralisation dépend du type de désinfectant. Alors que certains désinfectants affectent l’ADN des bactéries, d’autres interfèrent avec leur processus métabolique. Dans les deux cas, bien que les bactéries à la surface du biofilm entreront en contact avec le désinfectant, celles qui résident plus profondément en lui pourront demeurer intactes. Les trois mêmes phénomènes s’appliquent à la désinfection thermique. La température à la surface du biofilm pourra être suffisamment élevée pour tuer la Legionella, mais les bactéries incrustées profondément dans le biofilm et celles au fond d’une branche inerte pourront simplement voir leur prolifération stoppée temporairement.

MINIMISER LA PROLIFÉRATION MICROBIENNE Sans aucun doute, la meilleure approche pour minimiser le risque de présence de Legionella dans le réseau de plomberie d’un bâtiment est de tout faire pour empêcher leur existence. Les stratégies de conception peuvent être jumelées avec de bonnes pratiques de fonctionnement et d’entretien, appuyées par un programme de désinfection complémentaire pour prévenir efficacement le problème avant qu’il apparaisse.

Certains établissements ont recours à des pratiques de désinfection supplémentaires telles que les systèmes ultraviolets. Tant que l’eau est exempte de matière organique, ce peut être une méthode efficace pour empêcher l’introduction de bactéries dans le reste du réseau. Des systèmes tels que l’ionisation cuivre-argent peuvent aider à réduire les bactéries et les biofilms dans un réseau pourvu que les concentrations d’ions se révèlent suffisamment élevées pour avoir un effet dans tout le réseau, mais sans excéder les limites de l’EPA pour autant.

La filtration peut être efficace pour éliminer les bactéries de l’eau, mais les filtres doivent être entretenus régulièrement, sinon ils deviendront un site de croissance bactérienne. Le dioxyde de chlore peut s’avérer un désinfectant efficace tant que ses sous-produits ne dépassent pas les limites de l’EPA, qu’il ne contribue pas à accélérer la corrosion et que sa quantité est suffisante pour s’étendre à tout le réseau. Les concentrations et pratiques de désinfection au dioxyde de chlore doivent satisfaire aux normes AWWA C651 ainsi qu’aux lignes directrices du code modèle de plomberie. Le défi avec tout type de désinfection, incluant la désinfection thermique, réside dans sa portée.

Le désinfectant résiduel, ou la température élevée dans le cas d’une désinfection thermique, doit s’étendre à toutes 18 les parties du réseau, y compris les branches inertes et les

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suite de la page 16

appareils peu utilisés. Autrement, le processus de désinfection demeurera incomplet. Une distribution incomplète du désinfectant implique le risque de laisser des bactéries et des biofilms intacts dans le réseau, en attente d’une recrudescence. Pour éviter ce problème, l’eau se retrouvant dans toutes les parties du réseau devrait s’écouler régulièrement et être maintenue à la température nominale.

Cela permettra de minimiser les risques de prolifération de Legionella et la formation de biofilms. Un écoulement continu (ou même intermittent) permet un échange d’eau fraîche, réduisant la stagnation dans le réseau et aidant à conserver la température près de la valeur nominale.

Même un réseau où l’eau circule peut être confronté à de la stagnation s’il comporte des branches inertes sans renouveau. Cette situation représente un défi pour le concepteur de réseaux de plomberie. Les branches inertes doivent être éliminées autant que possible.

Une façon d’y arriver est de relier les appareils en série de sorte que leurs descentes individuelles (branches inertes) soient éliminées. Chaque fois qu’un appareil sera utilisé, l’eau circulera dans la tuyauterie des autres appareils jusqu’au point de raccordement, et ce, même s’ils ne sont pas utilisés. Dans le cas d’appareils distants rarement utilisés, l’eau peut être contrainte à circuler jusqu’à l’appareil (jusqu’au point de raccordement) en utilisant un venturi. Ce concept met à contribution la pression se trouvant à l’appareil pour générer un écoulement et éliminer sa branche inerte. En outre, lorsqu’il y a débit, la température peut être maintenue plus facilement et le désinfectant résiduel peut circuler plus efficacement dans le réseau. Ces approches exigent que le concepteur reconsidère le concept d’embranchements et tés. Cela signifie que le dimensionnement et la configuration traditionnels peuvent ne pas convenir à toutes les parties du réseau de plomberie. La disposition de la tuyauterie, l’emplacement des appareils, l’équilibrage du réseau et les calculs de pression peuvent varier des pratiques actuelles de l’industrie. Il appartient donc au concepteur de déterminer quand le risque de Legionella dans le réseau de plomberie nécessite une attention de conception particulière et quand des méthodes de désinfection doivent être mises de l’avant pour minimiser ce risque.

CONCLUSION Il y a beaucoup de facteurs à prendre en considération pour minimiser les risques associés à la Legionella dans les réseaux de plomberie des bâtiments : évaluation des risques, méthodes de désinfection, efficacité de configuration du réseau et dimensionnement. La qualité de l’eau et la conception judicieuse d’un réseau de plomberie impliquent beaucoup plus que l’installation de tuyaux pour relier des appareils. Comme les exigences de plomberie et les risques évoluent, il en va de même pour l’industrie de la plomberie. n Derek Bower, directeur de produit, systèmes sertis métalliques chez Viega LLC, cumule plus de 15 ans d’expérience dans l’industrie. Avant de joindre les rangs de Viega en 2010, il était gérant de projet et ingénieur commercial chez un concepteur/constructeur en mécanique du bâtiment. M. Bower est titulaire d’un baccalauréat en génie mécanique, est ingénieur professionnel (PE) et LEED AP. www.viega.com.

18 PCC | FÉVRIER 2015

Rétrospect ive

Au service de l’industrie depuis 10 ans !

D

ans le cadre des célébrations de son dixième anniversaire, le magazine PCC vous propose une série Rétrospective – une page par édition en 2015 – question de survoler divers thèmes abordés au fil des années. Nous vous proposons aujourd’hui certaines nouvelles que nous avons couvertes dans notre édition inaugurale, dont certains sujets demeurent toujours d’actualité, comme la réglementation des halocarbures et les patinoires extérieures réfrigérées. Si la mise en page a changé depuis 10 ans, notre intérêt pour l’industrie est demeuré le même.

Nouvelles de l’industrie Nouveau règlement sur les halocarbures Au début du mois de décembre, le ministre de l’Environnement, M. Thomas J. Mulcair, a annoncer que le Conseil des ministres venait d’adopter le Règlement sur les halocarbures qui vient remplacer le Règlement sur les substances appauvrissant la couche d’ozone, adopté en 1993. La réglementation couvre désormais l’ensemble des substances appauvrissant la couche d’ozone. «L’entrée en vigueur de ce règlement reflète la volonté du gouvernement de mieux protéger l’environnement par le renforcement et l’application rigoureuse de la réglementation gouvernementale, en vue de satisfaire davantage aux principes de développement durable», a précisé le Ministre.

Ce Règlement sur les halocarbures a pour objet d’assurer la protection de la couche d’ozone stratosphérique contre un appauvrissement causé par les émissions dans l’atmosphère des halocarbures utilisés notamment dans les systèmes de climatisation ou de réfrigération. Il a aussi pour objet de minimiser l’accroissement de l’effet de serre lié aux émissions de certains halocarbures de substitution.

Ce règlement vise également les activités du secteur de la protection contre les incendies et, à un niveau moindre, celui de la fabrication de mousses plastiques et celui des solvants.

Le présent règlement rend obligatoire la récupération de tout halocarbure contenu dans les installations de réfrigération et de climatisation faisant l’objet de travaux de réparation. Selon M. Claude Dumas, ingénieur chargé de projet en énergie à la Ville de Montréal : «Ce nouveau règlement constitue une excellente occasion pour remplacer des systèmes vieux de 30 ans, dans lesquels nous devions ajouter périodiquement du réfrigérant et remplacer des composants. Même si l’impact immédiat se traduira par une augmentation des coûts et de

la main-d’œuvre, il n’en demeure pas moins que les systèmes actuels coûtent moins chers à l’achat et à l’utilisation, et sont énergiquement plus efficaces.»

De plus, les grossistes et les distributeurs sont désormais obligés de reprendre à leur point de vente les halocarbures usagés rapportés par leurs clients. L’objectif de cette mesure est d’assurer aux entreprises qui ont récupéré des halocarbures usagés de s’en départir adéquatement si elles ne peuvent les recycler ou les régénérer, et ce, afin d’éviter qu’ils ne soient évacués dans l’atmosphère. Quant aux CFC et aux halons, ils devront graduellement être repris par les grossistes à partir de 2005, afin d’être détruits.

Des contenants pressurisés rechargeables devront désormais être utilisés pour la commercialisation des réfrigérants gazeux.

De plus, le personnel qui manipule des halocarbures devra être formé et détenir une qualification environnementale. Seules ces personnes ou les entre-

prises qui les emploient pourront désormais se procurer des halocarbures.

Des nouveaux marchés en vue Le Conseil canadien de l’hydronique (CHC – Canadian Hydronics Council) a récemment annoncé que des efforts avaient été déployés afin de

rejoindre l’industrie québécoise de l’hydronique et celle des autres régions francophones du Canada en francisant des ver-

Patinoire extérieure réfrigérée En harmonie avec la nouvelle patinoire sera ouverte 100 jours réglementation régissant les par année, au grand plaisir des émissions d’halocarbures dans amateurs de glace extérieure. l’atmosphère, la firme Delisle, Son système convivial à l’enDespaux et associés inc. de vironnement ne comportera Québec prépare présentement aucune atteinte à la couche les plans et devis détaillés d’un d’ozone et n’émettra aucun gaz à système de réfrigération à l’ameffet de serre. Sans compter que moniac d’une capacité de 240 le projet accusera un coût total tonnes, pour une patinoire inférieur à ceux qui auraient extérieure de 2500 m2 qui sera été encourus avec la technoloconstruite en 2005 près du Lac gie traditionnelle au réfrigérant aux Castors sur le Mont-Royal.

22, directement concerné par le Les photos jointes donnent un Règlement sur les halocarbures. aperçu du lieu où elle sera améSa performance énergétique se nagée. révélera aussi supérieure.

Grâce à la réfrigération, cette M. André Delisle, ingé-

sions de ces documents marketing «Summum confort».

Le CHC a lancé son nouveau site Web pendant l’exposition commerciale CIPHEX de l’ouest canadien qui s’est tenue à Calgary. Le site, situé au www. ultimatecomfort.ca, comprend une section interactive pour le consommateur ainsi qu’une section pour les industries spécifiques. Les développements ultérieurs incluent l’addition d’une base de données interrogeable, d’un babillard électronique et d’exemples de designs hydroniques. «Nous sommes confiants qu’avec le lancement de notre site Web, nous serons en mesure d’augmenter la portée de notre marché, en faisant davantage connaître la marque Summum confort et en faisant une promotion plus étendue de l’hydronique comme un système de chauffage de choix»,a indiqué le président de CHC, John Goshulak. Pour plus d’information ou pour demander une copie des documents marSUITE PAGE 6

nieur frigoriste responsable de la conception, commente ce projet comme un défi significatif compte tenu de la forme complexe de la patinoire et des 100 000 pi linéaires de tubes requis. «La mise en forme de la tubulure d’acier, qui témoigne du caractère durable du projet, demande une certaine expertise, et la pression des fluides doit être équilibrée dans les courbes.»

L’inauguration du projet est prévue pour le mois de novembre 2005, dès que des températures d’environ 5°C feront à nouveau partie de notre quotidien.

HIVER 2005 • PCC 5

hydronique

PAR JOHN SIEGENTHALER

Un nom sophistiqué, mais un concept simple

A

Combiner les conditions créées par la tuyauterie aux caractéristiques du circulateur pour empêcher la cavitation.

u fil des ans, les ingénieurs mécaniques ont établi une méthode normalisée pour prévoir les conditions sous lesquelles de la cavitation se produira dans le circulateur d’une pompe. Comme tout ingénieur, ils étaient incapables de transmettre leurs idées sans les appuyer de chiffres et de formules, et ensuite leur trouver un beau nom sophistiqué. Les ingénieurs agissent ainsi pour justifier leur emploi. C’est ainsi qu’est né l’acronyme technique NPSH, pour « charge nette absolue à l’aspiration » (ou Net Positive Suction Head en anglais).

Le concept NPSH comporte deux éléments. Le premier traite des conditions créées par le réseau de tuyauterie et le fluide se déplaçant à l’intérieur. Le second concerne les caractéristiques du circulateur dont l’utilisation est proposée pour ce réseau de tuyauterie. Nous allons discuter de ces deux éléments en figurant comment ils se combinent, afin de déterminer si un circulateur subira de la cavitation ou non.

30

La NPSH est une façon concise de décrire l’état général d’un fluide qui s’écoule dans un circulateur. Elle regroupe les effets de la température, de la pression et de la vitesse du fluide dans une seule variable.

Le réseau de tuyauterie à travers lequel le fluide se déplace influence la température, la pression et la vitesse avec lesquelles il fera son entrée dans le circulateur. Voilà pourquoi ce réseau constitue une variable de la NPSH « disponible » pour le circulateur. Parce que cinq lettres sont encore plus impressionnantes que quatre, l’acronyme NPSHA a été adopté, « A » signifiant disponible (available).

Dans un contexte hydronique, le terme « charge hydraulique » réfère à de l’énergie mécanique. Dans un système hydronique, un fluide peut « posséder » cette énergie mécanique de plusieurs façons.

Une partie de l’énergie hydraulique qu’un fluide possède dépend de sa pression. Si un manomètre était fixé près de l’entrée du circulateur, sa pression (en psi) pourrait être convertie en valeur de charge hydraulique en la multipliant par 144 et en divisant ce nombre par la masse volumique du fluide (en lb/pi3).

Le même fluide possède également une énergie de charge, car il est en mouvement. Plus sa vitesse sera grande, plus sa « charge de vitesse » le sera également. Pour obtenir la variable reflétant ce phénomène, vous devez trouver la vitesse du fluide (en pieds par seconde), multiplier cette valeur au carré puis la diviser par 64,4. Si vous connaissez le débit et le diamètre intérieur du tuyau, vous pouvez calculer la vitesse du fluide en utilisant la formule 1 ci-dessous :

25

v=

20

où : v = vitesse d’écoulement dans le tuyau (pi/sec) ƒ = débit dans le tuyau (gpm) D = diamètre intérieur exact du tuyau (pouces)

LA TUYAUTERIE D’ABORD Bien que son nom soit sophistiqué, la NPSH s’avère un concept plutôt simple (et même élégant). Essentiellement, il s’agit d’un moyen pour prévoir dans quelle mesure nous devons retreindre l’entrée d’un fluide dans le circulateur pour éviter son point d’ébullition. Si vous empêchez le fluide entrant dans le circulateur de bouillir, il n’y aura pas de cavitation.

pression de vapeur (psia)

Figure 1 - Pression de vapeur de l’eau

14,7 psia

15 10

pas d’ébullition

5 0

ébullition 50

100 150 200 température de l’eau (ºF)

20 PCC | FÉVRIER 2015

250 212 ºF

0,408 D2

f

La pression de vapeur du fluide (la pression à laquelle des poches de vapeur commencent à se former) doit également être prise en compte dans la NPSHA. Pour éviter la cavitation, le fluide doit être conservé à une valeur sécuritaire au-dessus de sa pression de vapeur.

La pression de vapeur d’un fluide varie en fonction de sa température. La Figure 1 illustre ce phénomène avec de l’eau.

Le concept NPSHA rassemble toutes les façons selon lesquelles un fluide peut posséder l’énergie de charge. La NPSHA peut être considérée comme la charge totale du fluide au-dessus de la valeur de la charge à laquelle la cavi- 22 tation se produira (d’où la notion charge « nette »).

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v2 + 64,4

Pi +14,7

144 D

v

où : 4,42 144 + nette =58,6 = 64,4 13+14,7 NPSHA = charge absolue2,9 à l’aspiration à l’entrée du 61,3 circulateur (pieds de tête) v = vitesse du liquide dans le tuyau qui entre dans le circulateur (pi/sec) Pi = pression manométrique du fluide en mouvement mesurée à l’entrée du circulateur (psig) pv = pression de vapeur du liquide quand il entre dans le circulateur (pression absolue en psi) Voici un exemple : Déterminez la NPSHA pour le réseau de tuyauterie illustré à la Figure 2. Supposons que la température de l’eau est à 140 °F. Figure 2

13 psi cuivre de type M 1" eau à 140 °F f = 12 gpm Solution : Premièrement, calculez la vitesse de l’eau s’écoulant à 12 gpm dans le tuyau de 1“. Pour ce faire, vous devez connaître le diamètre intérieur du tuyau. Pour un tuyau en cuivre de type M de 1“, ce diamètre intérieur est de 1,055 pouce.

Maintenant, mettez les nombres dans la formule 1 :

v=

pi 0,408 0,408 f= 2 12=4,4 2 sec [1,055] d

Ensuite, regardez quelle est la pression de vapeur de l’eau sur la Figure 1 à la température du système. À 140 °F, la pression de vapeur de l’eau se situe à 2,9 psia.

Maintenant, regardez la Figure 3 pour connaître la masse volumique de l’eau à 140 °F : D = 61,3 lb/pi3.

Finalement, mettez ces nombres dans la formule 2 et rentrez-les dans votre calculatrice :

NPSHA =

v2 + 64,4

4,42 = 64,4 +

Pi +14,7

13+14,7 2,9

v

144 D

144 =58,6 pi 61,3

Alors, que nous dit le résultat de 58,6 pieds? En soi, il ne nous dit pas grand-chose. Pour le rendre utile, nous avons besoin de le comparer. C’est ici que le fabricant de la pompe entre en jeu.

Figure 3

masse volumique (lb/pi3)

Comme toutes les autres valeurs de charge, la NPSHA est exprimée en pieds de tête. Si vous mettez tout cela ensemble mathématiquement, vous obtenez la formule 2 ci-dessous :

suite de la page 20

, , , , ,

température de l’eau (°F) UN AUTRE ACRONYME Les fabricants testent leurs circulateurs pour trouver où commence la cavitation. Ils montent un circulateur donné sur un banc d’essai et réduisent la NPSH disponible à son entrée jusqu’à ce que de la cavitation se produise. Ils ajoutent un facteur de sécurité à cette valeur et appellent le nombre obtenu, la NPSHR : le « R » ajouté signifiant requis. La NPSHR est donc la valeur NPSH minimale déterminée par le fabricant que doit satisfaire le réseau de tuyauterie pour éviter qu’il y ait de la cavitation dans le circulateur.

Les tests effectués par les fabricants de circulateurs permettent de déterminer la NPSHR d’un circulateur à plusieurs débits différents. La NPSHR augmentera à mesure que le débit augmentera dans le circulateur. Cela s’explique par le fait que plus vite le fluide entrera dans le circulateur, plus la perte de charge due au frottement du fluide à l’intérieur de la volute du circulateur sera élevée. Cette perte de charge augmente la manifestation de la cavitation en amont de la turbine et doit être pris en compte.

Beaucoup de fabricants illustrent les valeur s NPSHR pour un circulateur donné sur le même graphique que celui de la courbe de sa pompe. La courbe brune au bas de la Figure 4 en constitue un exemple.

Cette figure montre également comment trouver la NPSHR d’un circulateur dans un réseau de tuyauterie donné. Vous devez d’abord connaître le débit auquel fonctionne le circulateur. Vous obtiendrez cette valeur en mettant sur le même graphique la courbe de perte de charge du système de tuyauterie et celle de la pompe du circulateur. Le point où ces courbes se croisent s’appelle le point de fonctionnement.

Descendez ensuite une ligne droite à partir du point de fonctionnement jusqu’à la courbe NPSHR du circulateur. Tracez maintenant une ligne horizontale à partir de ce point d’intersection jusqu’à l’ordonnée et lisez la valeur qui s’y trouve.

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Consultez les articles antérieurs de John Siegenthaler au PCCMAG.CA dans la section ÉDITIONS PRÉCÉDENTES. 22 PCC | FÉVRIER 2015

Figure 4 - Courbe de la pompe avec les valeurs NPSHR courbe de la pompe courbe de la perte de charge

charge hydraulique ajoutée (pieds)

50 40 30

point de fonctionnement

20

courbe NPSHR

10 0

0

2

4

6

8

10 12 14 16 18

débit (gpm)

Il s’agit de la valeur NPSHR requise. Dans le cas représenté à la Figure 4, la NPSHR est environ 2,7 pieds.

Les valeurs NPSHR peuvent ne pas être publiées pour des petits circulateurs à rotor noyé. Dans de tels cas, utilisez la valeur (conservatrice) de 5 pieds de tête. Considérez que cette valeur s’applique à tout l’éventail de débits d’un petit circulateur.

FAIRE LA COMPARAISON Maintenant que les notions NPSHA et NPSHR ont été décrites, il est temps de les utiliser conjointement. Cette partie est vraiment simple : pour éviter la cavitation, assurez-vous que la NPSHA du réseau de tuyauterie est égale ou (de préférence) supérieure à la NPSHR du circulateur. Plus la valeur NPSHA est grande par rapport à la valeur NPSHR, plus grande est la marge de sécurité contre la cavitation. Au moment de faire la comparaison, pensez utiliser la valeur NPSHR au débit opérationnel présumé du système.

Pour l’exemple illustré à la Figure 2, la NPSHA été établie à 58,6 pieds. Pour le circulateur illustré à la Figure 4, la NPSHR à un débit de 12 gpm est d’environ 2,7 pieds. Comme la NPSHA du réseau de tuyauterie et le fluide est beaucoup plus grand que la NPSHR requise par le circulateur, AUCUNE cavitation ne se produira. Dans ce cas, le facteur de sécurité s’avère très grand : 58,6 et 2,7 pieds. C’est parfait et ça contribue au fonctionnement silencieux et efficace du circulateur.

En une phrase, mon conseil serait de concevoir tous vos systèmes hydroniques de sorte que la NPSHA soit toujours plus élevée que la NPSHR. n John Siegenthaler, PE, est ingénieur en mécanique – diplômé du Renssellaer Polytechnic Institute – et ingénieur professionnel agréé.

Il compte plus de 34 ans d’expérience en conception de systèmes de chauffage hydroniques modernes. Il est également professeur associé émérite au Mohawk Valley Community College à Utica, NY. Pour communiquer avec M. Siegenthaler, SVP, acheminez vos questions et commentaires au LBoily.pcc@videotron.ca.

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FÉVRIER 2015 | PCC 23

PRODUITS Éditeur de pièce

Gerber a développé une nouvelle plate-forme en ligne innovante qui permet aux designers d’intérieur, architectes, ingénieurs et propriétaires de concevoir visuellement leurs salles de bains résidentielles et commerciales. Cet éditeur de pièce (Room Builder) s’avère un outil complet et intelligent regroupant un agencement de produits American Standard. Tous les produits spécifiés dans l’éditeur de pièce respectent le code du bâtiment de plomberie qui s’y rattache. Des images, dessins techniques, spécifications écrites, prix budgétaires et familles 3D BIM (Modélisation des données du bâtiment) sont aussi disponibles pour téléchargement. gerber.atsvsb.com

Enregistreur de kilométrage

S’il a l’apparence d’un petit objet volant non identifié, le TripLogik TL 1000 s’avère plutôt un « objet voulant tout identifier ». En effet, il s’agit d’un appareil qui s’installe sur le tableau de bord d’un véhicule pour enregistrer les kilomètres et les trajets parcourus, dans le but de tenir un registre précis des déplacements d’affaires pour maximiser les déductions d’impôts admissibles pour les travailleurs qui doivent prendre la route dans l’exercice de leurs fonctions. Chaque fois que le véhicule se déplace, un signal sonore se fait entendre. Il suffit d’appuyer sur le seul bouton de l’enregistreur pour l’aviser (au départ ou en route) qu’il s’agit d’un déplacement d’affaires, et ce, à n’importe quel endroit sur la planète. www.triplogik.ca

Cloison pour fourgonnette

La cloison P2TCS14 d’Adrian Steel propose des panneaux d’acier qui protègent l’habitacle des fourgonnettes contre le déplacement de la cargaison dans l’espace utilitaire. Sa conception en retrait augmente le réglage des sièges avant et permet de ranger un escabeau de six pieds dans une Transit Connect à caisse allongée. Une fenêtre perforée permet de voir le chargement ainsi qu’à travers les vitres arrière du véhicule. www.gaevanamenagement.com - www.vspectechno.com

Thermopompe murale

Les thermopompes biblocs de la série U-Crown de Gree sont en mesure de générer de la chaleur même lorsque la température extérieure chute à -30 °C, et de fournir de la climatisation même à des températures de 46 °C. Les unités de cette série utilisent la technologie de conversion CC pour améliorer l’économie et la capacité, ainsi que la technologie G-10 pour maintenir un fonctionnement silencieux à très basse vitesse. De conception mince, ces unités s’harmonisent bien au mur. www.gree.ca/fr/murale

Rubans adhésifs performants

ECHOtape a récemment lancé une gamme de rubans de réparation pour les entrepreneurs en bâtiment dans le but d’offrir une solution de rechange au ruban à conduits (duct tape). Le ruban de réparation tout usage, le ruban de réparation résistant aux intempéries et le ruban de réparation robuste pour fuites de tout genre sont respectivement conçus pour fournir des solutions aux besoins de réparation, d’étanchéité et d’imperméabilisation. www.echotape.com/fr_ca

Filtration au sable

Le Vortisand est un filtre à microsable à haute performance, filtrant les particules en dessous du micron, soit 50 fois plus petites que le filtre à sable traditionnel. Il combine à la fois la séparation par force centrifuge et la filtration au sable dans le même réservoir. La technologie a été mise au point pour plusieurs applications CVCA telles que la filtration des tours d’eau, des circuits fermés, de l’eau de procédé, de l’eau de pluie, etc. www.sonitec.com/fr 24 PCC | FÉVRIER 2015

Pantalon de travail

Les pantalons de travail Blakläder sont à la fois robustes et fonctionnels. Ils comportent des renforts Cordura au niveau des poches genouillères et des poches arrière. De fabrication 78 % polyester et 22 % coton (330 g/m2), ils comprennent de nombreuses caractéristiques pratiques pour les travailleurs : boucle porte-marteau latérale, poches pour carte d’identité et téléphone, poches genouillères renforcées à deux accès, poche-mètre avec porte-couteau et porte-stylo, poches à clous, poches à tournevis, boucles porte-outils escamotables dans les poches avant à soufflet, etc. www.blaklader.fr

Foyers au gaz pratiques

La nouvelle gamme de foyers au gaz à évent direct Ascent – séries 30, 35 et 42 – convient aux propriétaires à la recherche d’un foyer qui a fière allure, pouvant être installé pratiquement n’importe où dans la maison, ainsi qu’aux constructeurs qui recherchent des produits faciles à installer. Ces nouveaux foyers sont équipés de la bûche Phazer exclusive à Napoleon, qui produit des flammes jaunes qui dansent. Côté puissance, les modèle 30, 35 et 42 génèrent respectivement 15 000, 20 000 et 25 000 Btu. www.napoleonfireplaces.com

Chauffe-eau instantané convivial

Les nouveaux chauffe-eau sans réservoir de la série Ultra de Rinnai sont les seuls de l’industrie à offrir à la fois une possibilité de raccordement à un évent en PVC concentrique ou à tuyau double. En outre, leur système combiné permet une plus grande flexibilité pour les grossistes et les installateurs. Au Québec, ce produit est distribué par Wolseley, Ecco et Master Group. Deux modèles sont disponibles : le RUC98i et le RUC80i (illustré). En installation tuyau double, de la tuyauterie PVC/PVC-C de trois ou quatre pouces peut être utilisée. www.rinnai.us

Compresseurs multiples au CO2

Le système Purity à compresseurs multiples fonctionne au dioxyde de carbone (CO2). Offrant un rendement supérieur, ce système de fabrication québécoise permet la réduction des coûts d’exploitation et l’amélioration de l’efficacité des équipements. Il est optimisé pour une capacité de 15 à 225 tonnes. Parmi ses avantages, notons qu’il fonctionne au frigorigène R744, qu’il ne produit aucun gaz à effets de serre (GES), qu’il requiert peu d’entretien et que les paramètres de son système peuvent être changés à distance. Il est idéal pour les magasins au détail et les entrepôts. www.lmpinc.ca/fr

Ventilateur amélioré

La conception des nouveaux ventilateurs de la série E à pales arrondies augmente l’efficacité énergétique de façon significative tout en réduisant l’impact sonore. Sa technologie Airfoil convient aux applications à haut débit, de pressions faibles à moyennes, telles que dans les salles d’ordinateurs, avec les unités de récupération d’énergie (ERV), les ventilateurs de plafond, etc. De dimension externe et de rendement débit/pression similaires aux ventilateurs existants, ces nouveaux appareils s’avèrent néanmoins 4 % plus efficaces et 3 à 5 dB(A) plus silencieux. www.rosenbergcanada.com/fr

Diffuseur nouvelle génération

Le diffuseur d’air rectangulaire à secteurs ajustables Play-R possède des propriétés architecturales, une performance et une flexibilité uniques permettant de nouvelles possibilités de conception. Disponible en dimension standard de 48“ x 12“, il peut être installé dans des plafonds en gypse ou suspendus. Étant le premier et le seul diffuseur permettant l’ajustement horizontal à 360 degrés simple et facile, il permet de résoudre plusieurs problèmes d’inconfort liés à la distribution d’air – idéal pour les corridors, espaces longs ou étroits et les grandes salles. www. effectiv-hvac.com FÉVRIER 2015 | PCC 25

véhicules de service

PAR BILL ROEBOCK

La grosse fourgonnette augmente ses prouesses sur les chantiers Des nouvelles caractéristiques majeures ont été dévoilées lors d’un événement de presse visant la démonstration des capacités de la Sprinter 2015 de Mercedes-Benz.

M

ercedes-Benz se démarque sur le marché de la f our gonnett e utilit air e pleine grandeur avec sa Sprint er 2015, laquelle of fr e deux améliorations impor tantes : l’assistance au vent latéral et une ver sion à quatre roues motrices.

En outre, on y retrouve un nouveau moteur diesel à quatre cylindres standard, plus petit et plus économe en carburant qu’avant. Les intervalles entre chaque entretien ont également été majorés de 20 000 à 30 000 km.

L’assistance au vent latéral équipe maintenant de série tous les modèles 2500, aidant ainsi ce grand véhicule à maintenir sa trajectoire par forts vents 26 PCC | FÉVRIER 2015

de travers. Pour illustrer cet aspect lors d’une récente démonstration à la presse, Mercedes-Benz s’est rendue à son usine de réassemblage américaine de la Sprinter à Charleston en Caroline du Sud, où trois aéroglisseurs géants avec moteur V8 avaient été installés un à côté de l’autre sur leur remorque dans un stationnement en bordure de l’usine.

Le plan était de passer devant les ventilateurs en fonction, lesquels généraient ensemble un vent latéral de 145 km/h, d’abord avec une Sprinter non équipée d’un système d’assistance au vent latéral, puis avec le modèle en étant équipé. Comme le système s’active à une vitesse de 80 km/h et

plus, les essais seraient réalisés à environ 100 km/h. Au premier passage, peu importe comment le conducteur essayait de garder une ligne droite, la Sprinter était déportée de plusieurs pouces par le vent de côté, peut-être même de plus d’un pied.

Le second passage a été effectué avec le système d’assistance au vent latéral. Voilà une technologie impressionnante et efficace pour un véhicule comportant une surface latérale aussi grande. Le système est actionné par le contrôle électronique de stabilité (ESP) qui utilise l’assistance au freinage sur les roues exposées au vent pour aider le véhicule à maintenir sa trajectoire quand un vent de travers d’une certaine vélocité est détecté. Ce système n’est pas offert sur les modèles châssis-cabine, ceux avec un toit surélevé et les versions 3500.

Parmi les autres caractéristiques de sécurité offertes avec cette fourgonnette, mentionnons la surveillance des angles morts, l’alerte de collision, l’assistance de stabilité de la remorque et la surveillance de la pression des pneus.

Le moteur du modèle de base de la Sprinter utilitaire est maintenant un quatre cylindres en ligne diesel de 2,1 litres développant 161 HP et 266 lb-pi de couple, jumelé à une transmission automatique à sept rapports. Pour plus de capacité de chargement et de remorquage, un V6 diesel de 3,0 litres développant 188 HP et 325 lb-pi de couple – jumelé à une transmission automatique à cinq rapports – est offert en option.

Pour les entrepreneurs qui veulent s’assurer de ne jamais rester coincés dans un chantier boueux, une nouvelle version quatre roues motrices arrive

« Alors que nous pouvions encore sentir l’effet du vent latéral avec le système ESP activé, la fourgonnette n’était toutefois déportée que d’une couple de pouces par l’imposante rafale. » chez les concessionnaires canadiens au mois de mars. La version 4x4 est seulement proposée avec le groupe motopropulseur V6 diesel.

Par défaut, la Sprinter 4x4 fonctionne en mode propulsion. Il suffit d’appuyer sur un bouton du tableau de bord à moins de 10 km/h pour actionner la traction quatre roues motrices en cas de besoin. La puissance est transmise aux quatre roues dans un rapport 35/65 entre les essieux avant et arrière. Une boîte de transfert pour basse vitesse et un régulateur de vitesse en pente sont également offerts en option.

Mercedes-Benz a aménagé un petit mais très accidenté parcours tout-terrain à côté de l’usine de Charleston afin que nous puissions tester les capacités hors route. Lorsque nous y circulions, nous nous faisions brasser considérablement à cause des ornières profondes, des bosses et des trous.

De l’extérieur, nous arrivions à voir le dessous de la Sprinter quand elle se braquait avec une roue en l’air, tel un chien ayant désespérément besoin d’une borne-fontaine. Le système, basé sur celui des transmissions 4Matic utilisées dans les voitures de luxe de la compagnie, répartit automatiquement la puissance aux roues qui présentent la meilleure adhérence.

La Sprinter 4x4, dont la garde au sol s’avère quatre pouces plus haute que celle du modèle 4x2, peut être commandée avec un empattement de 144 sur 170 po dans des configurations de toit classiques et surélevées.

Mercedes a aussi fait la démonstration des capacités de son système ESP adaptatif à l’aide d’une Sprinter chargée avec environ 680 kg d’eau dans trois grands contenants montés sur des supports dans l’espace utilitaire. Nous sommes allés faire un tour à environ 50 - 60 km/h, solidement attachés dans les sièges baquets avec des harnais utilisés par les pilotes professionnels lors de l’exécution de manœuvres d’urgence, d’abord le système ESP désactivé et ensuite activé.

Des longerons en acier avaient été installés de chaque côté du véhicule pour empêcher de faire un tonneau quand le système était désactivé. C’était une

expérience complètement folle. Avec le système ESP activé, les longerons de protection n’étaient d’aucune utilité comme le système stabilisait la fourgonnette de façon significative.

La Sprinter utilitaire est offerte dans les modèles 2500 et 3500, avec trois hauteurs de toit (standard à 65,0 po, élevée à 76,4 po et surélevée à 84,3 po), deux longueurs d’empattement (144 et 170 po), trois longueurs d’espace utilitaire (classique à 128,5 po, allongée à 169,3 po et extra-allongée à 185,0 po) et trois PNBV (8550, 9900 et 11 030 lb).

le modèle 2500 4×4. Le choix d’un moteur V6 ajoute 2 500 $ au prix.

Au pays, 60 % des Sprinters sont destinées aux métier s de la construction, dont 60 % sont achetées par des propriétaires/exploitants et 40 % se retrouvent dans des flottes. « En tout, 80 à 90 % de ces fourgonnettes utilitaires sont aménagées avec des suppor ts, des ét agères et autres options de rangement », selon Miki Velemir ovich, dir ecteur national de Mercedes-Benz Vans Canada à Toronto. Il précise qu’on retrouve 16 spécialistes en aménagement

Le programme de contrôle électronique de stabilité (ESP) du véhicule utilise le système d’assistance au freinage sur les roues exposées au vent.

Elle peut également être commandée comme fourgonnette multiplace avec une banquette à trois places à l’avant.

La charge utile maximale du modèle 2500 utilitaire à toit standard équipé du moteur à quatre cylindres s’élève à 3513 lb. Le modèle 3500 atteint 5508 lb pour la même version. La capacité de remorquage maximale s’élève à 5000 lb pour le modèle 2500, et à 7500 lb pour le modèle 3500. La largeur au sol de tous les modèles totalise 70 po. Le volume de l’espace utilitaire s’échelonne de 319 à 586 pi cu.

La hauteur hors tout du modèle surélevé excède celle du modèle standard de 24 po, lequel cumule 96 po. Il s’agit d’un élément à garder à l’esprit dans certains chantiers.

Le prix de la Sprinter 2500 à 144 po d’empattement commence à 41 300 $ au Canada et grimpe à 49 900 $ pour

d’espace utilitaire de la Sprinter au Canada et plus d’une douzaine aux États-Unis, mais disposant d’emplacements pour l’installation au Canada.

La Sprinter a reçu de nombreuses distinctions depuis son introduction au Canada en 2001; plus récemment le prix Vincentric 2014 pour la meilleure valeur de flotte au Canada et le prix de la meilleure valeur canadienne au Black Book en 2014. À la lumière de ses nouveaux attributs, il apparaît probable que cette fourgonnette poursuivra son chemin selon cette tendance. n Bill Roebuck est membre de l’Association des journalistes automobile du Canada (AJAC), qui attribue les prix canadiens annuels de la voiture et du véhicule utilitaire de l’année.

FÉVRIER 2015 | PCC 27

réfrigération

PAR DAVE DEMMA

À la défense des compresseurs

J

Étapes à suivre pour s’attaquer à la cause fondamentale lors de la défaillance d’un compresseur.

e suis très solidaire des techniciens CVCA/R qui envisagent leur métier au même titre que le ferait un médecin. L’apprentissage de la médecine s’accomplit à force d’efforts soutenus et de maîtrise de nombreuses connaissances. Ce n’est qu’après avoir traversé toutes les étapes de l’enseignement avec succès que quelqu’un a le droit de s’adonner à la pratique. Pourquoi cela prend-il tant de temps? En gros, c’est qu’il y a énormément de facteurs en jeu.

Bien qu’il reste encore beaucoup de zones à explorer dans la connaissance du corps humain, il n’en demeure pas moins qu’on pourrait faire plusieurs parallèles entre celui-ci et un système de réfrigération mécanique. Le cœur n’est rien de plus qu’une pompe, tandis que les veines sont les « tuyaux » acheminant le sang aux différents organes. Le système nerveux est un circuit électrique complexe, avec le cerveau comme processeur central contrôlant tous les mécanismes.

Si vous appuyez la comparaison, ne serait-il pas dans son prolongement de considérer le technicien en réfrigération comme un médecin en réfrigération? De ce fait, le technicien pourrait certainement tirer profit des méthodes utilisées par le médecin dans l’analyse des problèmes techniques.

Par exemple, un médecin suggérerait-il une transplantation cardiaque parce qu’il est à peu près certain que le cœur du patient ne fonctionne pas correctement? Bien sûr que non.

Toute présomption de mystère entourant l’opération et le diagnostic d’un cœur aura disparu longtemps avant d’avoir pris la lourde décision de recommander la greffe.

Maintenant, examinons quelques défaillances de système avec les yeux d’un médecin pour voir si nous pouvons en tirer des avantages. Commençons par énoncer certains faits rapportés par des fabricants de compresseurs : • Environ 30 % de tous les compresseurs en service retournés au fabricant et démontés pour analyse de défaillance ne comportent aucune défectuosité observable. (Copeland - Emerson Electric) • 60 à 70 % des compresseurs défaillants retournés ont été endommagés par des considérations de système/service ou à la suite d’un mauvais diagnostic. (Carrier Corporation) • 80 % des compresseurs retournés pour défaillance du moteur électrique ont d’abord subi une défaillance mécanique qui a dégénéré en défaillance électrique. (Carrier Corporation) • 95 % des prétendues défaillances sous garantie se révèlent être causées par des influences extérieures au système de réfrigération lui-même; le compresseur n’étant pas en faute. (Bitzer Corporation) 28 PCC | FÉVRIER 2015

• 0,25 % (un quart de 1 % ou 1 cas sur 400) du total des ventes de compresseurs au Royaume-Uni a donné lieu à des réclamations de garantie justifiées. (Bitzer Corporation) Je pourrais citer d’autres faits, mais je crois que vous comprenez l’idée générale : plusieurs compresseurs sont injustement diagnostiqués défectueux alors que rien ne cloche avec eux; la cause de plusieurs compresseurs trouvés défectueux sur le terrain est mal diagnostiquée; et la quantité de compresseurs qui font réellement défaut au cours de la période de garantie pour raison de fabrication est minime.

Permettez-moi d’illustrer ce dernier point avec un exemple.

Il y a plusieurs années, j’ai été appelé par un supermarché qui se plaignait d’un « magasin trop chaud ». J’ai trouvé que le compresseur hermétique de 20 HP sur le groupe compresseur-condenseur était grillé. Comme un remplacement ne pouvait pas s’effectuer facilement, j’ai installé une unité semi-hermétique de 20 HP comme solution de rechange.

Accompagné d’un autre technicien, je suis retourné sur place le lendemain pour compléter les réparations.

J’ai reconfiguré la tuyauterie à la mesure du nouveau compresseur pendant que mon collègue s’occupait des commandes et de l’électricité. Le compresseur d’origine comportait un enroulement à démarrage partiel, avec deux contacteurs, chacun câblé à une moitié du moteur. J’ai rappelé à mon collègue qu’il faudrait que les deux moitiés du moteur soient phasées correctement pour qu’ils tournent dans la même direction. Il m’a confirmé qu’il avait compris et qu’il câblerait le compresseur en conséquence.

Eh bien, il avait peut-être compris, mais il n’a pas câblé le compresseur correctement. Aussitôt que le disjoncteur a été actionné, alimentant le compresseur, ce dernier s’est détruit lui-même. Le fait que la moitié du moteur tournait dans un sens et l’autre moitié dans le sens opposé a eu pour effet immédiat de brûler le moteur. Bien que cette situation s’avérait manifestement le résultat de « considérations de système/service » et non d’un défaut de fabrication, le compresseur a été retourné au fournisseur en évoquant une défaillance sous garantie.

Examinons maintenant deux défaillances de compresseur pour voir ce qu’on peut en apprendre à la manière d’un médecin ou, mieux encore, à celle d’un médecin légiste effectuant une autopsie.

APPEL DE SERVICE NO 1 À mon arrivée, le disjoncteur du compresseur était déclenché. Après avoir vérifié que le carter du compresseur n’était

pas plein de frigorigène (en raison de la migration de celui-ci pendant le temps d’arrêt), le coupe-circuit a été réenclenché, suivi d’une tentative de redémarrage du compresseur.

Le disjoncteur se déclencha immédiatement à nouveau.

L’alimentation triphasée a été débranchée aux bornes du moteur du compresseur pour vérifier à l’aide d’un ohmmètre si les enroulements du compresseur affichaient un court-circuit à la masse. Sans surprise, le moteur du compresseur était court-circuité à la masse, donc brûlé.

Un nouveau compresseur a été obtenu auprès d’un fournisseur et installé. Le filtre-déshydrateur a été remplacé, un filtre-déshydrateur a été ajouté à la conduite d’aspiration, le contacteur a été changé (selon l’exigence du fabricant du compresseur) et le nouveau compresseur a été démarré. En outre, la pression d’huile, la tension et l’intensité du courant ont été vérifiées selon les recommandations du fabricant.

La partie la plus facile était donc complétée : changer le compresseur. La partie difficile était de trouver pourquoi le compresseur avait fait défaut. Conscient que la plupart des pannes de moteur de compresseur sont le résultat d’une défaillance mécanique, le compresseur a été partiellement démonté à la recherche d’indices pour établir un diagnostic.

La Figure 1 illustre la cause de la panne du moteur : une lamelle d’admission était venue se loger dans l’enroulement du moteur. De toute évidence, il ne s’agissait pas d’une défaillance de moteur, d’une tension insuffisante ou déséquilibrée, d’un contacteur défectueux ou de tout autre problème électrique. Il s’agissait d’un problème mécanique qui a dégénéré en panne de moteur.

Une surveillance approfondie du fonctionnement du système a été effectuée, permettant d’établir qu’un détendeur thermostatique était réglé de sorte qu’aucune surchauffe ne se produisait pendant les périodes de faible charge. L’inondation de frigorigène s’est donc révélée la cause des dommages mécaniques subis par le compresseur, lesquels ont ensuite entraîné les dommages du moteur du compresseur.

APPEL DE SERVICE NO 2 Quelle surprise, un autre appel où le compresseur avait déclenché le disjoncteur! Encore une fois, après s’être assuré que le carter du compresseur n’était pas plein de frigorigène, le coupe-circuit a été réenclenché. Comme dans le cas précédent, le disjoncteur se déclencha immédiatement.

Une fois de plus, l’alimentation triphasée a été débranchée aux bornes du moteur du compresseur et les enroulements du moteur vérifiés pour déceler un court-circuit à la masse.

C’était effectivement le cas ici aussi.

Donc, une autre défaillance du moteur du compresseur qui donna lieu à un autre remplacement du compresseur (et du contacteur). De nouveau, la pression d’huile, la tension et l’intensité du courant ont été vérifiées selon les recommandations du fabricant.

Il s’agissait néanmoins d’un mauvais cas de moteur brûlé, du fait que l’huile était brun foncé sale. À tout le moins, une visite devait être refaite le lendemain avec une trousse pour tester l’acidité afin de déterminer si le système était encore acide ou non. Cela n’avait rien à voir avec l’établissement de la cause de la défaillance, mais plutôt avec le fait d’assurer la longévité du nouveau compresseur. S’il y a encore présence d’acide dans le système avec le nouveau compresseur, les enroulements du moteur courront un risque de dégradation et une nouvelle panne de moteur pourrait survenir. Comme pour l’appel de service précédent, une fois que le système fut

Figure 1 – Le moteur du compresseur a fait défaut à cause d’une lamelle d’admission logée dans le stator.

Figure 2 – Défectuosité du roulement principal du compresseur

à nouveau fonctionnel, il était temps de nous concentrer sur la cause de la défaillance du moteur, par le biais d’un autre démontage partiel du compresseur (l’autopsie).

Comme mentionné précédemment, l’huile dans le carter était d’un brun foncé, et ce dernier contenait une bonne quantité de boue. En fait, il y avait tellement de boue dans le carter que la crépine à l’entrée d’huile du carter était presque complètement bouchée. Cela rendait la lubrification des roulements du compresseur pratiquement impossible pour la pompe à huile.

Pourquoi le pressostat de sécurité d’huile n’avait-il pas empêché le compresseur de fonctionner? Il s’est avéré que les bornes L et M du pressostat avaient été contournées, éliminant la capacité de la commande d’arrêter le compresseur pendant les périodes de basse pression d’huile. Voilà une initiative fort peu avisée de la part de son auteur. Au lieu de défrayer les coûts d’un appel de service pour régler le problème de dégradation de l’huile, le client devra maintenant défrayer les coûts pour régler le problème de dégra- 30 dation de l’huile en plus d’acheter un nouveau compresseur.

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réfrigération Un démontage plus avancé a révélé que les roulements principaux du compresseur étaient brisés. Évidemment, avec le contournement du pressostat de sécurité d’huile, le compresseur a continué de fonctionner jusqu’à ce que les roulements défectueux fassent tomber le rotor du moteur sur le stator.

Après ce qui n’a probablement duré qu’un bref instant, le contact entre le rotor et le stator a causé suffisamment de dommages au stator pour occasionner un court-circuit.

Pour traiter le problème dans son ensemble, le technicien doit découvrir pourquoi le carter était plein d’huile détériorée et de boue. L’application en question en était une utilisant du frigorigène R22 à basse température. Les propriétés thermodynamiques du R22 font qu’il fonctionnera à des températures de refoulement élevées dans les applications à basse température. Une inspection rapide du condenseur a révélé qu’il n’avait pas été nettoyé depuis des années, ajoutant à la température de refoulement déjà élevée.

Une fois que la température de l’huile minérale s’élève au-dessus d’environ 350 °F, elle va commencer à se détériorer. Ce phénomène s’appelle la polymérisation. En termes simples, cela signifie que les molécules d’huile se combineront pour former des molécules plus grosses (huile épaisse), encore plus grosses (boue) et finalement très grosses (composé solide). Lorsque ce phénomène se produit, l’huile perd sa capacité de lubrifier, et l’ajout de boue dans le carter pourra facilement boucher des composants comme la crépine à l’entrée de la pompe à huile.

L’autopsie nous a donc révélé que la cause fondamentale de la défaillance reposait sur un condenseur sale (par manque d’entretien). Il s’en est suivi une température de refoulement élevée, laquelle a provoqué une détérioration de l’huile et, finalement, un manque de lubrification.

Cette situation aurait normalement dû faire déclencher le pressostat de sécurité d’huile, mais quelqu’un avait effectué un branchement pour contourner cette commande; probablement en raison de déclenchements de défaillance répétés qui n’avaient pas pu être diagnostiqués.

Une fois cette commande contournée, le compresseur a pu continuer de fonctionner librement, même avec une pression d’huile insuffisante pour bien lubrifier les roulements,

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entraînant une défaillance de ceux-ci. Comme le compresseur a continué de fonctionner avec des roulements défectueux, le stator est entré en contact avec le rotor pour détruire le moteur en fin de compte, avec comme résultat final la défaillance du moteur du compresseur, encore une fois.

Nous sommes donc à nouveau en présence d’un exemple où une défaillance mécanique a entraîné une défaillance du moteur. Voici trois étapes pour réparer ce système : 1. Nettoyez le condenseur.

2. Continuez de surveiller la quantité d’acide dans le système jusqu’à ce qu’elle ait atteint un niveau sûr. Remplacez ensuite le filtre-déshydrateur sur la conduite du fluide, enlevez le filtre-déshydrateur de la conduite d’aspiration et le remplacez-le par un filtre de conduite d’aspiration.

3. Sensibilisez le client sur les avantages d’un programme d’entretien préventif.

Maintenant, imaginez si le technicien qui a répondu à l’un ou l’autre de ces appels de service avait tout simplement été un changeur de pièces. Oui, il aurait pu faire du bon boulot en remplaçant le compresseur défectueux, et même en faire un peu plus en nettoyant parfaitement le système. Par contre, les médecins traitent les symptômes et cherchent les causes fondamentales de la maladie. Ils ne se contentent pas d’àpeu-près. Si le technicien n’avait pas été disposé à effectuer une autopsie adéquate pour déterminer la cause fondamentale de la défaillance pour corriger les conditions à l’origine du problème, le client aurait été contraint de remplacer un autre compresseur dans des délais relativement courts.

Vous pouvez prendre ceci comme acquis : si un compresseur défectueux est remplacé sans que la cause de la défaillance soit connue et éliminée, le compresseur de remplacement fera également défaut. n Dave Demma détient un diplôme d’ingénieur en réfrigération. Il a travaillé comme technicien compagnon en réfrigération avant de joindre le secteur manufacturier, où il entraîne régulièrement des groupes d’entrepreneurs et d’ingénieurs. Pour communiquer avec M. Demma, SVP, acheminez vos questions et commentaires au LBoily. pcc@videotron.ca.

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