PCC Septembre 2017

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CONVERSION DU R-22 :

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sommaire

SEPTEMBRE 2017 VOLUME 12 • NUMÉRO 4

4

Éditorial

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Nouvelles de l’industrie

12

10 conseils pour préparer les thermopompes à la saison de chauffage Le technicien devrait toujours avoir à coeur de garder ses clients confortablement au chaud PAR IAN MCTEER

18

Les détendeurs et la conversion de frigorigènes Utiliser le bon détendeur thermostatique pour chaque application PAR DAVE DEMMA

20

La nouvelle norme Les circulateurs à haute efficacité sont ici pour de bon

Photo de la couverture : iStock

PAR JOHN SIEGENTHALER

Préserver l’intégrité de l’approvisionnement en eau

28

Dans le cas d’un refoulement, nous devons nous assurer que l’eau potable le demeure PAR STEVE GOLDIE

Index des annonceurs

30

SUIVEZ-NOUS SUR @ monpccmag SEPTEMBRE 2017 | PCC 3

ÉDITORIAL

Par où commencer ?

C

omment se fait-il que l’été semble toujours passer plus vite – pour moi en tout cas? Pourtant, ses journées sont plus longues! Quoi qu’il en soit, l’automne comporte aussi son lot de charmes, dont celui de préparer la saison de chauffage... au moins pour les professionnels oeuvrant dans ce milieu. En fait, ils ne sont pas les seuls. Les propriétaires peuvent également tirer parti d’une série de programmes incitatifs pour rajeunir certains appareils ou systèmes vieillissants en économisant plusieurs dollars et en se préparant un meilleur confort pour les jours les plus froids à venir... mais encore loin. En voici trois, présentés brièvement :

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 KTurner@hpacmag.com DIRECTRICE DE LA DIFFUSION : Urszula Grzyb Ugrzyb@annexbizmedia.com ÉDITEUR : Peter Leonard PLeonard@hpacmag.com ANNEX PUBLISHING & PRINTING INC.

Le crédit d’impôt remboursable RénoVert, qui a été prolongé jusqu’au 31 mars 2018, a été mis en place pour encourager les propriétaires d’habitation à réaliser des travaux de rénovation résidentielle écoresponsables à impact énergétique ou environnemental positif. Le montant maximal du crédit d’impôt applicable s’élève à 10 000 $. Il correspond à 20 % de la partie des dépenses admissibles excédant 2500 $. Les travaux doivent être effectués par un entrepreneur qualifié (information : www.revenuquebec.ca/fr, onglets « Citoyens », « Crédits d’impôt », « RénoVert »).

Pour sa part, le programme Rénoclimat encourage les travaux de rénovation écoénergétiques visant la diminution de la consommation d’énergie d’une habitation, tout en améliorant son confort. Pour être admissibles à une aide financière de 650 $, les travaux doivent porter sur l’enveloppe du bâtiment (amélioration de l’isolation et de l’étanchéité) ou sur les systèmes mécaniques utilisés dans l’habitation (installation ou remplacement de systèmes de ventilation, de chauffage et de chauffe-eau). Il est important de faire appel à un conseiller avant de commencer les travaux, vérifier les conditions d’admissibilité et suivre la procédure (information : www.transitionenergetique.gouv. qc.ca, onglets « Programmes – Résidentiel », « RénoClimat »).

Finalement, le programme Chauffez Vert, qui devait se terminer le 31 mars de cette année, a été reconduit par Transition énergétique Québec. Il offre une aide financière pouvant atteindre 1525 $ aux propriétaires d’habitation désirant remplacer leur système de chauffage au mazout ou au propane ainsi que leur chauffe-eau à combustible par un appareil alimenté par une source d’énergie renouvelable dans le but d’améliorer l’efficacité énergétique et de réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES). Une demande doit être transmise avant d’effectuer les travaux (information : www.transitionenergetique.gouv. qc.ca, onglets « Programmes – Résidentiel », « Chauffez vert »).

Quel autre aspect caractérise-t-il cette période de l’année, à part la rentrée des classes et la densification du trafic? L’entretien de l’équipement CVC existant. Par où commencer? Par la lecture du premier article de ce numéro (page 12). Bonne saison de chauffage!

Directeur de la rédaction 4 PCC | SEPTEMBRE 2017

C.P. 51058 Pincourt, QC, J7V 9T3 www.pccmag.ca

VICE-PRÉSIDENT : Tim Dimopoulos TDimopoulos@annexbizmedia.com PRÉSIDENT-DIRECTEUR GÉNÉRAL : Mike Fredericks mfredericks@annexweb.com DIRECTEUR DE L’EXPLOITATION Ted Markle

Entente de publication postale no : 40065710 Enregistrement no : 10815 Le magazine Plomberie, Chauffage et Climatisation est publié cinq fois par année par 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 © 2017 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 : vmoore@annexbizmedia.com 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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SEPTEMBRE 2017 | PCC 5

NOUVELLES DE L’INDUSTRIE LA RBQ MET LES CONSOMMATEURS EN GARDE Au mois d’août, la Régie du bâtiment du Québec (RBQ) a émis un avis pour mettre en garde les citoyens concernant la vente sous pression de systèmes de chauffage et de climatisation de type thermopompe, et l’offre de travaux d’isolation pour améliorer l’efficacité énergétique de leur bâtiment. La RBQ y dénonçait le stratagème selon lequel certaines entreprises malhonnêtes sollicitaient un client potentiel par téléphone dans le but de lui vendre un appareil ou pour effectuer des travaux censés lui faire réaliser d’importantes économies. L’objectif est qu’un représentant puisse se rendre rapidement au domicile et qu’il incite le consommateur à signer un contrat le jour même alléguant, soit un programme de crédit d’impôt, soit des risques pour la santé, des économies d’énergie et une valeur de revente accrue. Le représentant peut même parfois prétendre [faussement] être mandaté par les autorités gouvernementales, telles que la RBQ. Les travaux sont souvent effectués dès le lendemain à des coûts qui dépassent largement leur valeur. Le paiement entier est souvent exigé le jour même.

La RBQ recommande aux consommateurs de ne jamais prendre de décision hâtive de la sorte, sans vérification, et invite les consommateurs ayant vécu ce genre de situations à dénoncer les entreprises en question en remplissant le formulaire de plainte sur son site Internet (www.rbq.gouv.qc.ca) ou en téléphonant au 1 800 361-0761.

COTE ENERGY STAR POUR LES PATINOIRES Comme la création et l’entretien des surfaces glacées suscitent une forte demande d’énergie, les patinoires (et les pistes de curling) deviendront le septième type de bâtiment pouvant recevoir une cote de rendement énergétique canadienne Energy Star (de 1 à 100) à compter de cet automne. La nouvelle cote procurera aux gestionnaires de patinoires un outil précieux pour les aider à comprendre le rendement énergétique de ces installations, pour lesquelles la gestion de l’énergie revêt une importance particulière. Une enquête sur la consommation d’énergie des arénas permettra d’établir les bases de la nouvelle cote.

6 PCC | SEPTEMBRE 2017

Quantification du rendement énergétique dès cet automne

ÉMISSIONS DE GES – FACTEURS RÉVISÉS Au cours du troisième trimestre 2017, les facteurs relatifs aux émissions de gaz à effet de serre (GES) seront révisés par le biais de l’outil Portfolio Manager. Ils seront ensuite mis à jour annuellement à partir des données disponibles les plus récentes.

Il est à noter que cet outil recalcule également les émissions produites au cours des années passées, établissant ainsi de nouvelles données de référence plus appropriées pour les émissions produites par un bâtiment. Ses utilisateurs peuvent imprimer des rapports chaque année afin de constituer un dossier sur l’historique des émissions produites.

PARTENAIRES POUR LA PROTECTION DU CLIMAT Le Réseau Environnement et l’Association québécoise pour la maîtrise de l’énergie (AQME) ont conclu une entente avec la Fédération canadienne des municipalités (FCM) pour lutter contre les changements climatiques.

Le consortium agira comme facilitateur dans le cadre du programme Municipalités pour l’innovation climatique au Québec : un programme quinquennal de 75 millions de dollars offert par la FCM et financé par le gouvernement du Canada. Au moyen de diverses activités telles que la formation, le partage de connaissance et l’accompagnement, un appui local adapté à leur situation géographique sera fourni aux instances municipales.

Le programme les aidera à développer et à mettre en œuvre des plans d’action locaux ayant des objectifs précis et mesurables dans la lutte contre les changements climatiques.

LA CCÉG SE JOINT AU CCE L’Association canadienne de l’énergie géothermique (CCÉG) s’est récemment jointe au Conseil canadien de l’énergie (CCE). Cette décision vise à renforcer la présence de la technologie de la pompe à chaleur géothermique dans les discussions concernant les politiques énergétiques, et à accroître la présence de l’industrie dans le portefeuille et les discussions énergétiques du Canada. Le CCE représente le pays au sein du Conseil mondial de l’énergie et constitue un noyau central dans le développement des outils d’information et d’élaboration des politiques énergétiques au Canada. Rappelons que par le biais de son Programme de qualité globale, la CCÉG fournit des services d’assurance de la qualité, de collecte de données et d’établissement de rapports depuis près de dix ans.

STRATÉGIE 2017-2022 DU CCDA Le Conseil canadien des directeurs de l’apprentissage (CCDA) vient d’annoncer ses priorités stratégiques pour 2017-22. En quelques mots, le Conseil entend poursuivre l’harmonisation des métiers désignés Sceau rouge; mettre en œuvre des normes renforcées visant une meilleure efficacité de développement de produits; améliorer la base de connaissances sur l’apprentissage; et renforcer son rôle de chef de file.

En outre, le bilan 2016 du CCDA peut désormais être consulté en ligne et téléchargé en format PDF (www. red-seal.ca, onglet « Centre des ressources »). Ce bilan comprend, entre autres, des renseignements sur les statistiques du Sceau rouge et les conclusions tirées du Système d’information sur les apprentis inscrits (SIAI).

MESSAGES DE L’INDUSTRIE MARC GENDRON ÉLU PRÉSIDENT DE LA CMMTQ Marc Gendron, président de la compagnie Les Entreprises MLG et Fils inc. de Montréal a été élu président du conseil d’administration provincial de la Cor-

Marc Gendron

poration des maîtres mécaniciens en tuyauterie du Québec (CMMTQ) lors de l’assemblée générale annuelle de l’organisme. Il prend ainsi le relais de François Nadeau, de Plomberie François Nadeau inc. M. Gendron est membre du CA depuis plusieurs années et il siège

L’appareil qui change la donne en matière de confort au foyer.

PLUS LÉGER, PLUS PETIT, PLUS SIMPLE, MIEUX

au comité de direction de la CMMTQ depuis plus de 10 ans. De plus, il a été président de l’Institut canadien du chauffage, de la climatisation et de la réfrigération (ICCCR) en 2013-2014.

Le directeur général de la CMMTQ, André Bergeron, s’est joint à l’ensemble des administrateurs pour le féliciter.

Voici la composition des autres membres du CA 2017-2018 : Anie Lamoureux, première vice-présidente (Les entreprises Végo ltée); Miguel Primeau, deuxième vice-président (Roger Déziel inc.); Michel Boutin, trésorier (Lambert Somec inc.); JeanMarc Lacroix, secrétaire (Mécanique Northerm inc.); Sylvain Letarte, directeur (Plomberie Letarte inc.); Daniel Ricard, directeur (Allard & Ricard inc.); Denis Beauchamp, directeur (Beauchamp, Babin et associés inc.); François Nadeau, président sortant (Plomberie François Nadeau inc.)

UN PRIX POUR WAHID MAREF C’est avec grand plaisir que Wahid Maref, ing. Ph. D., professeur à l’École de technologie supérieure (ÉTS) de Montréal – département d’ingénierie de la construction – a accepté le prix

Tim Wentz (g) et Wahid Maref

de distinction, catégorie Service de l’ASHRAE en juin dernier des mains du président de l’Association, Tim Wentz, lors de l’assemblée annuelle qui s’est tenue à Long Beach en Californie.

NOUVEAU REPRÉSENTANT CHEZ CANADA CONTROLS Le vice-président de Canada Controls, Paul Tervit, est heureux d’annoncer que Weaam Kakush a été nommé nouveau spécialiste des ventes techniques pour le Québec et l’Est du Canada au sein de l’entreprise. Dans le cadre de ses fonctions, M. Kakush sera responsable des aspects 8 domotique et contrôle, appuyé

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par l’équipe technique de Canada Controls. Oeuvrant dans l’industrie des commandes depuis plusieurs années, il détient une attestation gazière ainsi qu’un diplôme en CVC/domotique de la Cité collégiale à Ottawa.

d’avertissements et d’instructions à l’intention de son bloc-piles M18 High Demand 9.0 (n° de modèle 48-111890). Les nouveaux avertissements consacrés au produit traitent de situations où le bloc-piles risque de tomber en panne si des liquides très conducteurs ou corrosifs (par exemple : l’eau de mer, certains produits chimiques industriels, ainsi que le javellisant ou des produits contenant du javellisant) s’infiltrent en quantités suffisantes à l’intérieur de celui-ci. Cette panne peut comprendre un court-circuit qui, dans une situation extrême, peut entraîner la production de fumée ou un incendie, même si le bloc-piles n’est pas utilisé. Il est à noter que les utilisateurs ne sont pas tenus de retourner lesdits blocs-piles en vertu de cet avis.

MILWAUKEE – AVIS POUR LE BLOC-PILES M18 Dans le cadre de sa consultation avec la U.S. Consumer Product Safety Commission (CPSC), Milwaukee Tool a décidé d’augmenter volontairement le nombre

NOMINATIONS CHEZ GIANT Le fabricant de chauffe-eau Usines Giant de Montréal a récemment annoncé deux nominations au sein de son équipe. Il s’agit d’André Massé, au poste de gérant de produits prin-

Weaam Kakush

André Massé

cipal et de Paul Hebert, au poste de gérant régional des ventes pour l’Ontario. Alors que le premier cumule 36 ans d’expérience dans le secteur, incluant sa participation à différents conseils d’administration et comités techniques; la feuille de route du second témoigne de la polyvalence de ce vétéran de l’industrie de la plomberie. Le président, Claude Lesage souhaite la plus cordiale bienvenue à ces deux nouveaux atouts au sein de la grande 10 famille Giant.

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NOUVELLES DE L’INDUSTRIE suite de la page 8

Gilles Rousseau

Jad Badine

DU NOUVEAU CHEZ MASCO Masco Canada est heureuse d’accueillir deux nouveaux venus dans son équipe de ventes commerciales. Dans un premier temps, Gilles Rousseau s’est joint à l’équipe comme directeur régional des ventes – division de l’Est. Ancien directeur des ventes chez Agences J. Pierre Sylvain inc. ces 10 dernières années, il sera désormais responsable de la gestion et de la mise en œuvre des stratégies de marque pour la région de l’Est, incluant le Québec et les provinces de l’Atlantique. Dans un deuxième temps, Jad Badine est devenu directeur du développement des affaires commerciales. Son mandat consiste à mettre en place et diriger le développement mondial de Masco pour les segments institutionnel, commercial, d’accueil et de gestion immobilière. Auparavant chez TPC Wire & Cable, il cumule plus de 10 ans d’expérience dans le domaine des ventes et de la gestion de compte.

VENTILEX S’INVESTIT POUR LA CAUSE – SERCAN Les employés et dirigeants de Ventilex, ainsi que des proches de leurs familles se sont donnés à fond lors de la compétition de bateaux-dragons, laquelle s’est déroulée cet été sur les eaux du lac des Deux-Montagnes, dans le but de soutenir financièrement la Maison des soins palliatifs de Saint-Eustache de la fondation Sercan. C’est la troisième fois en six ans que les gens de Ventilex et de sa filiale Tôlerie Mirabel participent à cet événement. « Nous sommes fiers d’avoir humblement pu contribuer à l’atteinte de l’objectif de la compétition bien amicale qui a réussi à amasser la somme de 78 000 $ », a commenté Hughes Vallée, directeur général de l’entreprise. Ce dernier tient à remercier les commanditaires ainsi que Vanessa Bradette-Rousseau qui a coordonné la campagne de financement.

OUELLET – UN NOUVEAU VISAGE DANS L’EST À partir du mois de septembre, Vincent Tremblay occupera la fonction de représentant pour les provinces du Nouveau-Brunswick et de l’Île-duPrince-Édouard au sein de Ouellet Canada, un fabricant d’appareils de chauffage électrique, qui fait la mise en marché de ses produits en Amérique du Nord, en Europe et en Asie, et dont le siège social est établi à L’Islet, au nord de Québec sur la rive sud. Le directeur national des ventes, Stéphane Larocque, a fait valoir que M. Tremblay avait de bonnes connaissances dans le domaine de la construction et qu’il était dynamique, proactif et motivé. Le

Vincent Tremblay

service dans les Maritimes compte également sur les bons soins de William Healey, directeur de la Nouvelle-Écosse et de Terre-Neuve.

NOUVELLES D’OS&B Le fabricant de trop-pleins de baignoire, de drains de douche et de drains de lavabo, OS&B, a récemment annoncé deux nominations : celle de Brad Cornelissen, au poste de gérant des ventes nationales et de Craig Smith, à celui de gérant régional, Est du Canada. Dans son nouveau rôle, M. Cornelissen sera responsable des

Brad Cornelissen

Craig Smith

affaires OS&B, des agents OS&B au Canada, ainsi que certains secteurs du marché américain. En poste depuis 2006, il a cumulé plusieurs postes de responsabilité au fil des ans. Pour sa part, M. Smith sera responsable des affaires OS&B et des agents OS&B dans le Sud-Ouest, le Nord et l’Est de l’Ontario, ainsi qu’au Québec et dans les provinces de l’Atlantique. Il fait partie de la grande famille OS&B depuis 27 ans.

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CHAUFFAGE

PAR IAN McTEER

10 conseils

pour préparer les thermopompes à la saison de chauffage

«I

Le technicien devrait toujours avoir à coeur de garder ses clients confortablement au chaud

l est difficile d’arrêter une...»

Admettez-le; je sais que vous venez de compléter la phrase. Je vous l’accorde, des années de marketing assidu font leur effet sur une marque, mais cela ne signifie pas que d’autres marques de qualité ne sont pas capables d’offrir un service fiable année après année. La plupart du temps, les systèmes résidentiels font défaillance prématurément ou deviennent sous-performants pour les raisons suivantes : · Ils ne sont pas correctement réglés : approximation, règles empiriques...

Des attitudes telles que « nous avons toujours procédé comme ça » garantissent des problèmes. · Ils ne sont pas correctement installés : « oh! vous voulez dire que cette unité ne peut pas gérer une hauteur d’aspiration de 35 pi »? · Ils ne sont pas correctement mis en service : « je pensais que les pressions étaient réglées en usine »! · Ils ne sont pas correctement entretenus : l’utilisateur croit souvent qu’aucune action n’est requise de sa part ou il néglige d’entretenir son équipement.

Tant de systèmes résidentiels, vraisemblablement vendus sur un plaidoyer d’efficacité énergétique générant des économies d’argent, sont victimes d’une ou plusieurs des situations énumérées ci-haut, au détriment du propriétaire.

Maintenant que le chauffage au gaz naturel semble avoir bénéficié d’une durée de vie très courte grâce à la législation sur le changement climatique, le chauffage électrique utilisant des sources d’énergie existantes et renouvelables semble dessiner l’avenir. Les thermopompes, utilisant l’électricité et la puissance impressionnante de l’effet frigorifique, fournissent du refroi12 PCC | SEPTEMBRE 2017

dissement et du chauffage, et peuvent fonctionner avec des appareils de traitement d’air ou dans les applications hydroniques.

TYPES DE THERMOPOMPES Jusqu’à récemment, les thermopompes conventionnelles utilisées dans les applications résidentielles étaient configurées de deux façons : avec un système d’appoint ou comme un ensemble électrique autonome. · Les systèmes équipés d’une source d’appoint comprennent une unité extérieure à compression de vapeur avec un robinet inverseur couplé à un serpentin intérieur installé au-dessus (en aval) d’une fournaise électrique ou à combustible fossile. · Les thermopompes avec une source d’appoint peuvent uniquement fonctionner jusqu’à un « point d’équilibre », où la quantité de chaleur perdue par le bâtiment devient supérieure à la quantité de chaleur produite par l’équipement. À ce moment-là, la thermopompe doit s’éteindre et relayer le chauffage à l’appareil d’appoint. · Les systèmes autonomes tout électriques utilisent une unité extérieure semblable, laquelle est jumelée à un appareil de traitement d’air correctement dimensionné contenant généralement suffisamment d’éléments pour fournir une chaleur supplémentaire en dessous du point d’équilibre. Les systèmes tout électriques permettent généralement au compresseur de fonctionner en dessous du point d’équilibre.

D’après mon expérience, ces thermopompes s’avéraient la plupart du temps des systèmes monophasés desservant une seule zone.

Les thermopompes d’aujourd’hui sont plus facilement adaptées aux

applications spécifiques et aux besoins des clients. La thermopompe monophasée est pratiquement devenue chose du passé avec les technologies soutenant des appareils comme les thermopompes géothermiques et les unités biblocs et multiblocs, ainsi que les systèmes à convertisseur (technologie Inverter) équipés de petits conduits à haute vélocité qui s’installent de plus en plus dans le marché des thermopompes classiques.

Même les thermopompes biblocs air-air conventionnelles offrent une technologie de compresseur similaire.

Certains modèles comportent des compresseurs à deux phases ou multiples, tandis que d’autres unités, promettant des gains d’efficacité encore plus élevés, utilisent des compresseurs à convertisseur dans des configurations à cinq vitesses et à débit variable.

Même si le meilleur moment pour vérifier l’état d’un système de thermopompe ne semble jamais coïncider avec les recommandations du fabricant, une autre saison de chauffage frappe à nos portes, et il est temps d’y penser.

Toute thermopompe air-air jumelée à un système d’appoint alimenté par un combustible fossile nécessitera un entretien préventif sur tous les composants du système, idéalement au même moment. Néanmoins, si nous testons la fonction de chauffage d’une unité air-air pendant le jour le plus chaud de juillet, nous pourrions facilement endommager le compresseur. Le meilleur moment pour effectuer une analyse complète d’un tel système est donc à la fin de l’été et à l’automne, quand la température de l’air à l’entrée du serpentin extérieur est plus susceptible de se situer dans les valeurs du tableau fourni par le fabricant.

Par exemple, sur les diagrammes de pression de refoulement illustrés à la Figure 1, on peut noter que les courbes

Figure 1

Figure 2

se terminent à une température extérieure de 63 °F (17 °C). L’extrapolation des données au-delà de ce point n’est pas recommandée, car l’unité peut se déclencher en raison de la haute pression ou de la température du dôme du compresseur ou de la température de la conduite de refoulement, annulant ainsi les résultats du test.

IMPORTANCE D’UNE INSTALLATION ET D’UNE MISE EN SERVICE APPROPRIÉES Combien de temps devriez-vous consacrer aux travaux d’entretien d’un système de thermopompe complet, qu’il s’agisse d’une unité géothermique ou d’une unité air-air à débit variable jumelée à une fournaise d’appoint modulante au gaz? La sophistication des thermopompes modernes signifie que vous devriez faire tout ce qui est possible au démarrage pour réduire les dysfonctionnements potentiels du système, autrement des pannes à répétition ou un fonctionnement médiocre du système viendront immanquablement irriter le client.

Lors de la mise en service, saisissez autant de données système que possible, afin de prévenir les inspections non planifiées, comme la vérification de la pression des gaz avec un ensemble manométrique à chaque visite. Pouvoir vérifier la charge sans fixer un manomètre élimine la possibilité de contamination de l’huile ester; l’introduction de gaz non condensables dans le système, comme de l’air ou de l’azote; et la libération de frigorigènes, ce qui affectera le rendement du système avec le temps.

10 CONSEILS

POUR PRÉPARER LES THERMOPOMPES À LA SAISON DE CHAUFFAGE Interroger le client. Lui demander s’il a noté des bruits inhabituels ou des problèmes de rendement médiocre, comme avoir dû procéder à du chauffage en mode urgence. Le client a-t-il déjà reçu une formation sur la façon d’uti-

Figure 3 Figure 4

liser correctement l’équipement? À quelle fréquence le propriétaire entretient-il le filtre à air du système?

Avant de retirer ses outils, examiner les données accumulées par les dispositifs du système : codes clignotants, données de fonctionnement en provenance du thermostat et codes d’erreur du thermostat. Si le système est orphelin, demander à voir les factures précédentes ou les notes du technicien. La Figure 2 représente un exemple des données de fonctionnement en mode refroidissement pendant une semaine.

La Figure 3 représente pour sa part un exemple des données de fonctionnement en mode chauffage stockées dans un thermostat communicant pendant un mois. Remarque : les données renseignent sur le nombre de cycles et le nombre de minutes de fonctionnement. La Figure 4 représente un exemple de codes d’erreur stockés dans le thermostat. Ces codes doivent être étudiés même si le système « semble» fonctionner normalement maintenant.

serpentin intérieur, la roue de la soufflante de l’appareil de traitement d’air et l’échangeur de chaleur secondaire de la fournaise au gaz doivent être inspectés pour déceler des dommages/ fuites et être nettoyés au besoin.

Les serpentins intérieurs doivent être nettoyés avec un nettoyant à serpentins non acide, et être rincés à fond. Nettoyer simultanément le plateau de dégivrage, le siphon et la pompe à condensats. La Figure 5 illustre une porte d’inspection entre la fournaise et le serpentin de l’évaporateur : un incontournable pour la thermopompe conventionnelle avec source d’appoint. La propreté des sections intérieures des minithermopompes biblocs doit être vérifiée : la roue de soufflante tangentielle, le serpentin intérieur, le drain de condensats Figure 5

Nettoyer les échangeurs de chaleur intérieurs et les filtres. Le

14 SEPTEMBRE 2017 | PCC 13

et le plateau de dégivrage doivent être propres. À en juger par la quantité de vidéos que j’ai regardées sur YouTube concernant la négligence des propriétaires à entretenir leurs filtres, un nettoyage en profondeur de la tête de l’unité peut s’avérer nécessaire pour garantir une saison de chauffage efficace.

Inspecter visuellement les composants électriques et mécaniques à l’intérieur. Avec une lampe de poche performante, alors que l’unité est déconnectée de l’alimentation, inspecter les connexions de basse et haute tension. Rechercher des cosses lâches. Vérifier que les câbles montés en usine sont bien solides. Rechercher des câbles pincés, des écrous de câble mal dimensionnés, des signes de surchauffe ou des dégâts d’eau.

Nettoyer le serpentin de l’unité extérieure. Après un été passé en mode refroidissement, le serpentin extérieur peut être couvert de débris. La Figure 6 représente un cas typique. Ces obstructions doivent être retirées avant la saison de chauffage. Retirer également tous les débris à l’intérieur du boîtier, en particulier les feuilles. Bien sûr, les installations géothermiques ne nécessitent pas d’unité extérieure, limitant leur entretien à l’intérieur.

Inspecter visuellement les composants électriques et mécaniques à l’extérieur. Avec l’appareil hors tension (garder à l’esprit que les convertisseurs ont besoin de temps pour dissiper de l’énergie élevée – suivre les instructions du fabricant pour la procédure

Figure 6

suite de la page 13

de mise hors tension), déloger les insectes et les débris dans le compartiment de commande (voir Figure 7). Encore une fois, rechercher des signes imminents de défectuosité des composants à haute et basse tension, de connexions surchauffées causées par des réparations mal réalisées (voir Figure 8) et de câblage pincé. Inspecter les panneaux de commande, le condensateur de marche, le relais de démarrage et le condensateur de démarrage pour détecter des défectuosités (plastique craqué, renflement, dégâts d’eau). Rechercher également des traces d’usure sur les tuyaux en cuivre causées par une fixation déficiente, des dommages ou des fuites au serpentin (redresser les ailettes endommagées si possible) et s’assurer que les trous à la base du plateau de dégivrage sont bien dégagés pour permettre à l’eau issue de la glace fondue en provenance du serpentin de s’écouler facilement pendant le dégivrage.

Démarrer le système dans le mode TEST DE CHAUFFAGE. Une fois que les composants essentiels ont été nettoyés et vérifiés, il est temps de mettre le système en service. Les systèmes anciens non communicants devront être démarrés manuellement au thermostat en faisant un appel de chaleur suffisant pour faire démarrer l’unité extérieure, mais pas trop pour éviter l’activation de la seconde phase. Les systèmes équipés du mode test doivent être réglés pour un fonctionnement du système à 100 % de sa capacité. Tous les registres de zone doivent être ouverts et le ventilateur à vitesse variable doit Figure 7

fonctionner à sa vitesse de programmation maximale en mode chauffage. Le mode test dure généralement une heure. Laisser le système fonctionner pendant 15 minutes avant de saisir des données.

Vérifier les signes vitaux du système. Les systèmes avec conduits doivent être vérifiés en suivant les techniques de mise en service originales. Selon la façon dont le système a été (ou n’a pas été) mis en service, il pourrait être nécessaire de procéder à une analyse approfondie du système de réfrigération. À l’aide d’outils intelligents – comme l’outil diagnostique de Sporlan, le dispositif ManTooth de Yellow Jacket, la sonde intelligente de Testo ou l’outil iConnect d’Imperial – les techniciens ont accès à des données précises de surchauffe et de sous-refroidissement sans enlever un tuyau plein de frigorigène liquide et sans risquer d’introduire des contaminants dans le système, comme de l’humidité ou des gaz non condensables, ainsi que cela se produit souvent avec les collecteurs traditionnels.

Les applications intelligentes permettent également de diriger les techniciens vers l’investigation de problèmes du côté de l’air en se basant sur des données inappropriées du côté de la réfrigération. Les problèmes de dysfonctionnement et de mauvais rendement doivent être corrigés à ce moment-ci. Une panne du compresseur de la thermopompe du côté de l’air pendant l’hiver condamnera le propriétaire à n’utiliser que sa source d’appoint jusqu’au retour de conditions plus clémentes.

Figure 8

Figure 8 : crédit HVAC Know It All

CHAUFFAGE

16 14 PCC | SEPTEMBRE 2017

CHAUFFAGE

Le débit des unités géothermiques devrait être testé à l’aide d’une jauge de pression d’eau installée dans l’orifice PT approprié. Une fois que le débit en gallons par minute a été établi, une sonde de température devrait être utilisée pour déterminer la différence de température entre l’eau qui entre dans l’unité et celle qui en sort.

Finalement, l’extraction/rejet de chaleur de l’unité géothermique et la chaleur sensible (ou refroidissement sensible) peuvent être calculés en utilisant les données recueillies et les tableaux du fabricant.

Vérifier la tension et l’intensité de l’unité extérieure et tester ses fonctions critiques. Comparer ces informations avec les données de mise en service ou avec le tableau du fabricant. Si l’unité extérieure peut fonctionner de façon sécuritaire en mode chauffage, tester le panneau de dégivrage en forçant un cycle de dégivrage. Écou-

suite de la page 14

ter le son de la vanne, qui doit fonctionner en douceur. Vérifier que le panneau fonctionne normalement. Étant donné que le chauffe-carter à cartouche (CCH) peut être difficilement accessible, la mesure de la résistance électrique (en ohms) du circuit peut être le meilleur moyen de vérifier son bon fonctionnement.

Plusieurs unités avec convertisseur disposent d’un écran d’affichage communicant à l’extérieur ou d’un chemin d’accès en temps réel, ainsi qu’aux données du système en mémoire, ce qui procure au technicien tous les paramètres opérationnels dont il a besoin sans devoir recourir à des tests invasifs. Les unités ainsi équipées peuvent être facilement testées et leurs défectuosités aisément détectées. Le technicien peut forcer un cycle de dégivrage; tester le détendeur électronique; même évaluer le convertisseur et les fonctions du ventilateur extérieur à

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16 PCC | SEPTEMBRE 2017

l’aide d’un ordinateur portable ou d’une interface intégrée. Les unités communicantes permettront également au technicien d’ajuster le débit d’air de l’unité intérieure et de modifier les délais du ventilateur de l’unité extérieure.

Préparer un rapport pour le client indiquant que le système fonctionne selon les spécifications du fabricant. Les tableaux du fabricant offrent généralement une marge de manoeuvre (la pression de refoulement, par exemple, peut jouer de +/-10 psig des valeurs du graphique) et, à mesure que le système vieillit, les valeurs commenceront à diminuer d’une année à l’autre. Ce phénomène est à prévoir, et il aide l’utilisateur à comprendre quand il est temps de changer son système, évitant peutêtre le traumatisme d’un remplacement d’urgence à la suite d’une panne majeure. S’assurer que le client sait comment utiliser correctement le système et qu’il entretient religieusement les filtres à air de chaque appareil de traitement d’air. C’est aussi un bon moment pour remplacer les piles dans les télécommandes à main.

Sauf dans l’éventualité d’une panne de courant, une thermopompe correctement installée et entretenue continuera à fonctionner, même pendant les hivers les plus rudes. George R. R. Martin, auteur du livre Game of Thrones, a décrit les pires défis de l’hiver : « Tout le monde parle des fortes accumulations de neige et du vent glacial du nord, mais le véritable ennemi demeure le froid. Il vous envahit de plus en plus. D’abord, vous frissonnez, ensuite vos dents claquent, et vous tapez des pieds en rêvant de vin chaud et d’un feu réconfortant. Le froid brûle.

En fait, rien ne brûle comme le froid... » Puissent nos installations de thermopompes garder nos clients confortablement au chaud. n Ian McTeer est un consultant en CVC comptant 35 ans d’expérience dans l’industrie. Plus récemment, il était représentant sur le terrain pour Trane Canada DSO. M. McTeer est mécanicien en réfrigération et technicien gazier, classe 1. Pour communiquer avec lui, SVP acheminez vos questions et commentaires au LBoily.pcc@ videotron.ca.

Recommandations en photos essentiel que l’eau de fonte du dégivrage puisse s’égoutter de l’unité. Sinon, le tuyau du serpentin extérieur près du fond pourra être écrasé par l’accumulation de glace.

Exemple de chauffe-carter à cartouche (CCH). Les compresseurs à spirale utilisent un chauffe-carter à ceinture, qui DOIT être fonctionnel. L’algorithme du CCH peut le garder en arrêt jusqu’à ce que certains critères soient respectés.

Il faut donc suivre les recommandations du fabricant.

Inspecter les tuyaux pour déceler des fuites potentielles par frottement.

Les séparer (ou les fixer solidement ensemble) si nécessaire.

Dans la mesure du possible, réparer les ailettes endommagées.

Examiner le câblage pour voir s’il est pincé ou craqué.

Unité intérieure

Serrer le câblage lâche

Unité extérieure

Image infrarouge : gracieuseté de Flir

Nettoyer minutieusement.

Les unités air-air doivent être installées au-dessus du niveau d’accumulation de neige. Le service des ventes doit fournir à l’installateur l’information relative à cette accumulation, afin qu’il puisse opter pour le support approprié.

Il n’est toutefois pas impossible que l’utilisateur doive retirer de la neige lors de circonstances exceptionnelles.

Un condensateur de démarrage en instance de bris doit être remplacé.

Vérifier le fonctionnement du relais de démarrage (apport et retrait de tension).

Vue sous l’unité : les trous de vidange du serpentin doivent être exempts de débris et d’accumulation de neige. Il est

D e l a ro u i l l e d e s u r fa ce s u r l e condensateur suggère une infiltration d’eau dans le boîtier.

Élément d’un réchauffeur électrique endommagé.

L’imagerie infrarouge non invasive détecte une surcharge

Système surchargé SEPTEMBRE 2017 | PCC 17

RÉFRIGÉRATION

PAR DAVE DEMMA

Les détendeurs et la conversion de frigorigènes

A

Utiliser le bon détendeur thermostatique pour chaque application

u cours de mes voyages, j’ai souvent l’occasion de visiter et d’interagir avec des entrepreneurs en CVC/R. Pendant ces visites, il y a un sujet de discussion qui revient fréquemment, et c’est celui de la conversion des frigorigènes.

Après les questions typiques « quelle est la meilleure solution de rechange au R-22» et « est-ce que nous devons vraiment remplacer tous les joints en élastomère » (la réponse à cette question est OUI), une autre question revient souvent : « si j’utilise ce frigorigène particulier, puis-je utiliser le détendeur thermostatique du R-22 ».

C’est une excellente question, dont la réponse s’avère relativement simple, quoique pas très satisfaisante : peutêtre. De toute évidence, fournir une réponse plus complète demande un peu plus de complexité et nécessite une compréhension approfondie de l’utilisation appropriée d’un détendeur thermostatique pour une application donnée.

CAPACITÉ DU DÉTENDEUR La capacité du détendeur thermostatique peut être mieux décrite comme l’effet de réfrigération (la capacité de transfert thermique du frigorigène à l’état où le système fonctionne, en Btu/lb) multiplié par le débit massique du frigorigène liquide (en lb/min) que fournit le détendeur à l’entrée de l’évaporateur. La charge thermique transférée au frigorigène liquide saturé dans l’évaporateur constitue la plus grande partie de l’effet de réfrigération. Cela provoque un changement d’état du frigorigène : un processus de transfert thermique latent. Le gain de chaleur sensible (augmentation de la température) de la vapeur de frigorigène contribue très peu à l’effet de réfrigération.

Le détendeur thermostatique, en tant que commande de surchauffe qui régule le débit massique du frigorigène à l’entrée de l’évaporateur, remplit également la fonction de convertir la haute pression du frigorigène liquide en basse 18 PCC | SEPTEMBRE 2017

pression. Dans un système typique où les quatre principaux composants (compresseur, condenseur, détendeur thermostatique et évaporateur) sont correctement dimensionnés, le liquide à basse pression rentrant ainsi dans l’évaporateur devrait se situer à une température de saturation proche de l’état nominal de l’évaporateur.

Lorsqu’un frigorigène liquide subit une réduction de pression, il doit également subir une réduction de température et assumer la nouvelle température de saturation pour cette pression.

Cela s’observe par un pourcentage du frigorigène liquide s’écoulant à travers l’orifice du détendeur qui se vaporise, éliminant du coup la chaleur du frigorigène liquide qui reste et provoquant une réduction de température. La différence entre la température du frigorigène liquide entrant dans le détendeur thermostatique et la température de saturation du frigorigène dans l’évaporateur déterminera le pourcentage de vaporisation.

Il devrait être très clair que la capacité du détendeur thermostatique n’est pas déterminée par le débit massique du frigorigène liquide entrant dans le détendeur, mais plutôt par le débit massique du frigorigène utilisable entrant dans l’évaporateur. Étant donné que la vapeur du frigorigène contribue très peu à l’effet de réfrigération, le débit massique du frigorigène utilisable doit être défini comme le débit massique du frigorigène liquide saturé.

Trois éléments déterminent le débit massique du frigorigène liquide saturé à l’entrée de l’évaporateur : 1. Les propriétés thermodynamiques du frigorigène utilisé.

2. Les dimensions physiques du détendeur thermostatique : tige, orifice et course.

3. Les conditions d’application du frigorigène.

Lors de la conversion d’un frigorigène, en supposant que le détendeur thermostatique n’est pas remplacé, les

dimensions physiques du détendeur resteront les mêmes, de même que les conditions d’application du frigorigène. La seule variable sera la valeur de débit massique du frigorigène de remplacement par rapport à celle du R-22.

Donc, la vraie réponse à la question « puis-je utiliser le détendeur thermostatique du R-22 » est : cela dépend de la valeur de débit massique du frigorigène de remplacement.

La question du remplacement d’un détendeur thermostatique lors de la conversion d’un système au R-22 par une solution de remplacement devrait également être posée à l’endroit de la buse du distributeur de frigorigène.

La Figure 1 regroupe les données d’un distributeur de frigorigène bien dimensionné et d’un détendeur thermostatique pour un système de climatisation de 10 tonnes utilisant un évaporateur à huit circuits et fonctionnant dans les conditions suivantes : 45 °F de température d’aspiration saturée (SST), 105 °F de température de condensation saturée (SCT) et 5 °F de sous-refroidissement. Pour cette application particulière fonctionnant à la condition nominale, un distributeur à huit circuits avec des tuyaux d’alimentation de ¼ po et une buse n° 10 ont été sélectionnés, jumelés à un détendeur thermostatique OVE-10-GA. Le graphique suppose une conversion avec les frigorigènes énumérés dans l’en-tête, en conservant les tuyaux et buses de distributeur existants, ainsi que les détendeurs thermostatiques.

Le tableau reflète le comportement des composants existants avec le nouveau frigorigène. Une combinaison tuyau/ buse de distributeur fonctionnant à plus de 150 % de la capacité nominale (ou dont la chute de pression combinée excède 50 psi) est considérée comme sous-dimensionnée et doit être remplacée. Le remplacement approprié, si nécessaire, est affiché en rouge.

De même, le tableau donne également le pourcentage de capacité nominale respectif des 10 détendeurs thermosta-

tiques existants, lorsqu’ils sont utilisés avec chacun des frigorigènes présentés.

En plus d’examiner le pourcentage de capacité nominale de chaque solution de rechange au R-22, il est important de savoir si les caractéristiques pression-température du frigorigène permettront d’utiliser l’élément thermostatique du R-22. Bien que la plupart des options communes de remplacement du R-22 affichent une pression-température relativement proche de celle du R-22, de sorte que le détendeur thermostatique existant puisse être utilisé, le tableau renferme une exception : le R-434A, qui requiert un élément thermostatique R-404A. Lors du remplacement d’un détendeur R-22 OVE-10 par un détendeur R-404A, ce dernier devient un détendeur de six tonnes nominales.

CHUTE DE PRESSION DISPONIBLE Les tuyaux et la buse du distributeur pour le système R-22 sont dimensionnés de telle sorte qu’ils fonctionnent tous deux en dessous de 100 % de leur capacité nominale, avec une chute de pression combinée de 33 psi. Comme indiqué précédemment, l’un des facteurs affectant la capacité du détendeur thermostatique est la chute de pression observée à travers l’orifice du détendeur. Comme il y a une quantité limitée de chute de pression des côtés haute à basse pression, si la quantité de chute de pression à travers les tuyaux/buse du distributeur augmente, cela réduira la quantité de chute de pression à l’orifice du détendeur thermostatique.

occasionne une chute de pression la façon dont les composants exiscombinée de 55 psi, cela « volerait tants ont été sélectionnés influencera » 22 psi de chute de pression à l’ori- également la conclusion. Par exemple, fice du détendeur, rendant le modèle si un détendeur thermostatique de OVE-10 trop petit.

12 tonnes a été sélectionné pour être Ainsi, bien que le débit massique utilisé avec l’équipement d’origine au plus grand requis avec certains pro- R-22, ce dernier aurait une capacité duits de remplacement du R-22 (par suffisante pour une utilisation avec le rapport au R-22) nécessite à lui seul un R-438A. détendeur thermostatique plus grand, Bien qu’il ne soit pas toujours facile le fait que la combinaison tuyaux/ de déterminer avec certitude quel mobuse du distributeur puisse occasion- dèle de détendeur thermostatique ou ner un autre 20+ psi de chute de presbuse dededistributeur sedetrouve Choix du distributeur de frigorigène (calculs réalisés avecde le programme sélection de produits Sporlan) dans sion (avecdeune réduction de chute de l’équipement existant, cette informaÉvaporateur 120 000 Btu R -22à l’orifice R -407A R -407C 7A R -421 R -422B R -424A R -427Adéterminer R -434A R -438Asi SST : 45 °Fcorrespondante / SCT : 105 °F pression du R -41tion estA cruciale pour Température du liquide : 100 °F détendeur) nécessitera également le l’un ou l’autre de ces composants néDimension du tuyau d’alimentation 1/4" 1/4" 1/4" 1/4" 1/4" un 1/4"remplacement.

1/4" 1/4" 1/4" 1/4" remplacement du(8 circuits) détendeur. cessitera ΔP du tuyau d’alimentation 14 psi 13 de psi 19 psi Plusieurs 20 psi 20 psi facteurs 20 psi 14 psidevraient 20 psi 17 être psi L’élément principal10 psi à retenir 159% 158% 125% 141% % de charge du tuyau d’alimentation pris 160% en considération lors158%du choix cette situation est qu’il99%n’y 122% a pas116% de 155% #10 #10 #10 #10 #10 #10 #10 #10 #10 Dimension de la buse d’un frigorigène de rechange au R-#10 22 : réponse universelle à savoir si le dé23 psi 32 psi 29psi 36 psi 39 psi 39 psi 37 psi 31 psi 42 psi 35 psi ΔP de la buse · la capacité du système comparé au tendeur thermostatique aura besoin 95% 117% 110% 133% 139% 139% 136% 116% 145% 128% % de charge de la buse R-22; d’être remplacé lors de la conversion 33 psi 45 psi 42 psi 55 psi 59 psi 59 psi 57 psi 45 psi 62 psi 52 psi ΔP totale du distributeur Remplacement de la buse?

-----

Figure 2

Non

Non

R -22

Dimension du tuyau d’alimentation (8 circuits)

R -407A R -407C

Oui #17

Oui #15

OVE-10 Choix du détendeur thermostatique (avec la buse de distributeur du R-22)

R -438A

OVE-10

OVE-10

OVE-10

OVE-10

OVE-10

OVE-10

OVE-10

OVE-10

OVE-10

Remplacement de l’élément thermostatique requis?

-----

Non

Non

Non

Oui

Non

Nouvel élément (si requis)

-----

-----

-----

-----

-----

-----

-----

-----

SCP100

-----

Capacité nominale du détendeur après le remplacement de l’élément

-----

-----

-----

-----

-----

-----

-----

-----

6 Tonnes

-----

% de capacité à 105 °F de condensation

99%

99%

92%

150%

151%

155%

151%

104%

188%

123%

Remplacement du détendeur requis?

-----

Non

Non

OVE-15

OVE-15

OVE-15

OVE-15

Non

OSE-12

OVE-15

d’un système au R-22 avec l’une des nombreuses solutions de rechange disponibles. Il est sûr de supposer que la conversion du R-22 au R-407A/C ou au R-427A ne nécessitera pas le

R -41 7A R -421 A R -422B R -424A R -427A

R -434A

R -438A

1/4"

1/4"

1/4"

1/4"

1/4"

1/4"

1/4"

1/4"

1/4"

1/4"

14 psi

13 psi

19 psi

20 psi

20 psi

20 psi

14 psi

20 psi

17 psi

% de charge du tuyau d’alimentation

99%

122%

116%

155%

160%

159%

158%

125%

158%

141%

#10

#10

#10

#10

#10

#10

#10

#10

#10

#10

23 psi

32 psi

29psi

36 psi

39 psi

39 psi

37 psi

31 psi

42 psi

35 psi

% de charge de la buse

95%

117%

110%

133%

139%

139%

136%

116%

145%

128%

ΔP totale du distributeur

33 psi

45 psi

42 psi

55 psi

59 psi

59 psi

57 psi

45 psi

62 psi

52 psi

-----

Non

Non

Oui #15

Oui #17

Oui #17

Oui #15

Non

Oui #17

Oui #15

Remplacement de la buse?

Non

R -434A

10 psi

ΔP de la buse

Oui #15

R -41 7A R -421 A R -422B R -424A R -427A

ΔP du tuyau d’alimentation Dimension de la buse

Oui #17

R -407A R -407C

Choix du distributeur de frigorigène (calculs réalisés avec le programme de sélection de produits de Sporlan) R -22

Oui #17

Choix du détendeur thermostatique (calculs réalisés avec le programme de sélection de produits de Sporlan)

Évaporateur de 120 000 Btu SST : 45 °F / SCT : 105 °F Température du liquide : 100 °F

Figure 1 Évaporateur de 120 000 Btu SST : 45 °F / SCT : 105 °F Température du liquide : 100 °F

Oui #15

Cela ajoute difficulté quand vient remplacement du détendeur thermosChoix du une détendeur thermostatique (calculs réalisés avec le programme de sélection de produits de Sporlan) le Évaporateur temps de déterminer si le détendeur tatique (ni de la buse du distributeur de 120 000 Btu thermostatique sera la bonne ca- R -41 de7Afrigorigène). qui concerne les SST : 45 °F / SCT : 105 °F deR -22 R -407A R -407C R -421 A R -422B REn -424Ace R -427A R -434A R -438A Température du liquide : 100 °F pacité avec le frigorigène de rempla- autres frigorigènes de la Figure 2, le cement.

Parthermostatique exemple,OVE-10 une OVE-10 chuteOVE-10 de OVE-10 OVE-10 OVE-10 OVE-10 OVE-10 OVE-10 détendeur thermostatique et la OVE-10 buse Choix du détendeur (avec la buse de distributeur du R-22) pression de 33 psi avec la sélection du distributeur existants doivent être Remplacement de l’élément ----- une Non chute Non Non Non une perspective Oui de remNon de R-22 requis? d’origine permet analysés dans thermostatique de pression suffisante à-----travers ----- le dé--------------------SCP100 frigori----placement avec -----un nouveau Nouvel élément (si requis) Capacité nominale du détendeur tendeur thermostatique le gène donné pour----voir si remplace-----pour -----que---------------------leur 6 Tonnes ----après le remplacement de l’élément modèle OVE-10 soit de la bonne cament s’avère nécessaire.

Bien que les 99% 99% 92% 150% 151% 155% 151% 104% 188% 123% % de capacité à 105 °F de condensation pacité.

Par contre, si la combinaison propriétés du frigorigène jouent le rôle ----Non Non OVE-15 OVE-15 OVE-15 OVE-15 Non OSE-12 OVE-15 Remplacement du détendeur requis? tuyaux/buse du distributeur d’origine le plus important dans cette analyse,

Non

· le prix et la disponibilité de la solution de rechange (les frigorigènes sous brevet sont généralement plus coûteux et moins largement distribués); · l’impact environnemental (PRP); · les exigences en matière d’huile de compresseur; · le coût et la complexité de la conversion.

Le dernier point vaut son pesant d’or. Le choix d’un frigorigène tel que R-407C en remplacement du R-22, par exemple, éliminera la nécessité re remplacer le détendeur thermostatique et la buse de distributeur, ce qui signifie une conversion moins coûteuse et moins complexe. 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.

SEPTEMBRE 2017 | PCC 19

CIRCULATEURS

PAR JOHN SIEGENTHALER

La nouvelle norme

L

Les circulateurs à haute efficacité sont ici pour de bon

es circulateurs à rotor noyé ont été utilisés dans des millions de systèmes hydroniques résidentiels et commerciaux légers au cours des quatre dernières décennies. De nombreux pros de l’hydronique les considèrent comme des « composants de base ».

Ils sont offerts par une longue liste de fournisseurs, dont la plupart procurent des tableaux d’équivalence aux installateurs, afin qu’ils puissent passer rapidement d’une marque à une autre. Le marché nord-américain des petits circulateurs à rotor noyé se révèle très compétitif, tout comme leur prix.

La technologie derrière le circulateur à rotor noyé est arrivée à sa maturité actuelle grâce à des améliorations de conception et de fabrication continues et de l’ingénierie de qualité. En cours de route, elle a connu son lot de succès et d’échecs, ses leçons à tirer et sa série de brevets.

Considérons le scénario suivant : un petit circulateur à rotor noyé a été installé dans un environnement chaud, humide, pressurisé, potentiellement corrosif et probablement souillé par une certaine quantité de saleté, de copeaux de métal ou d’autres débris. On attend de ce circulateur qu’il fonctionne dans cet environnement pendant au moins 20 ans sans entretien. J’ai plusieurs circulateurs à rotor noyé dans ma propre maison, lesquels ont été fabriqués dans les années 1970, et qui fonctionnent de façon impeccable depuis ce temps, sans aucun entretien.

Quel autre appareil électrique comportant des pièces mobiles pourrait égaler ces attentes : le lave-vaisselle, le réfrigérateur, la machine à laver? Il n’y a pratiquement aucune chance que la plupart des appareils actuellement fabriqués durent aussi longtemps qu’un circulateur à rotor noyé. Les fabricants de pompes ont fait un bon travail.

Compte tenu de cet historique, il semblerait que le vieil adage « Si ce n’est pas brisé, ne le réparez pas » puisse s’appliquer. Pourquoi l’industrie aurait-elle intérêt à remplacer ou à mettre à niveau un produit qui fonctionne si bien? La raison prédominante s’avère l’efficacité énergétique. Les fabricants s’efforcent d’obtenir des gains d’efficacité comme avantage concurrentiel, tandis que les organismes gouvernementaux liés à l’énergie encouragent ou imposent des améliorations.

Bien que relativement peu coûteux et fiable, un circulateur à rotor noyé typique équipé d’un moteur à condensateur permanent n’est pas très bon pour convertir l’énergie électrique en énergie mécanique (ce que l’industrie hydronique appelle « charge ») et transmettre cette énergie au fluide dans un système.

Je demande souvent aux participants assistant à diverses séances de formation combien ils pensent qu’un petit circulateur à rotor noyé typique est efficace à convertir l’électricité en énergie de charge. Les estimations 20 PCC | SEPTEMBRE 2017

varient habituellement de 50 à 80 %. Après tout, en tant qu’industrie, nous sommes habitués à la haute efficacité des chaudières. Pourquoi les circulateurs ne devraient-ils pas fournir des résultats comparables? Certains de ces participants sont surpris d’apprendre que l’efficacité des petits circulateurs à rotor noyé se situe loin de leur estimation. Nous parlerons des chiffres réels bientôt.

Il existe plusieurs raisons pour une efficacité relativement faible. L’espace entre les enroulements du rotor et du stator dans un circulateur à rotor noyé doit être plus grand que celui requis dans un moteur refroidi à l’air.

Cela diminue l’efficacité du moteur. Il en est de même du besoin d’induire un champ magnétique dans le rotor d’un moteur à condensateur permanent, comparativement à d’autres options de moteurs récemment développés. Le prix auquel sont commercialisés ces produits, combiné à leur promesse de rendement, ne permet pas d’obtenir des détails mécaniques sur leurs composants, comme si les volutes sont polies, s’il y a des pales internes, si le dégagement entre la turbine et la volute est petit ou si l’arbre du rotor est équipé de roulements à billes de précision.

DES COURBES QUI PARLENT La Figure 1 illustre plusieurs courbes qui déterminent et décrivent le rendement d’un petit circulateur à rotor noyé équipé d’un moteur à condensateur permanent. On y retrouve la courbe de la pompe, la courbe de perte de charge du circuit et la courbe d’efficacité globale (moteur et pompe) « du câble à l’eau ».

La courbe rouge est la courbe de la pompe. Elle témoigne de l’énergie de charge ajoutée à l’eau par le circulateur en fonction du débit à travers elle. Le côté gauche de la courbe représente les conditions dans lesquelles le circulateur ajoute plus d’énergie de charge (pied • livres d’énergie mécanique par livre de fluide traversant le circulateur), alors que le débit dans le circulateur est faible. Le côté droit représente les conditions dans lesquelles l’énergie de charge ajoutée par livre de fluide est plus faible, mais le volume de fluide traversant le circulateur dans un temps donné est plus élevé.

La courbe verte est la courbe de perte de charge du circuit. Elle quantifie la capacité d’un circuit de tuyauterie à dissiper l’énergie de charge du fluide lorsqu’il traverse le circuit. Cette courbe dépend du matériau et de la dimension du tuyau, ainsi que des raccords, des vannes et autres dispositifs traversés par le fluide dans le circuit et, finalement, des caractéristiques du fluide.

Le débit dans le circuit s’obtient en traçant une ligne descendante du point où la courbe de la pompe du circulateur croise la courbe de perte de charge du circuit de tuyauterie. Ce point s’appelle, à juste titre, le « point de fonctionnement » pour cette combinaison spécifique de circulateur et de circuit de tuyauterie.

4

0

0 0

2

4

6

8

10

débit (gpm)

12

14

16

18

point de fonctionnement

temps = quelques microsecondes plus tard

rotor à aimant permanent

temps = 0 S

enroulement du stator

F

pôle du stator (typiquement 6)

N

N

S

S

F

N

OF

RUDIMENTS DES MOTEURS Au cours de la dernière décennie, bon nombre de ventilateurs et soufflantes utilisés dans les équipements CVC résidentiels et commerciaux légers ont vu leur moteur passer des modèles à condensateur permanent aux modèles à courant continu (CC) sans balai, souvent appelés à commutation électronique. Ces moteurs utilisent des aimants des terres rares puissants et permanents dans leurs rotors.

Le champ magnétique produit par ces aimants s’avère très fort, ce qui se traduit par des moteurs qui offrent un

L’extrémité supérieure du rotor est attirée par le pôle supérieur du stator et est repoussée par le pôle du stator derrière lui.

OF

La courbe violette illustre l’efficacité globale (moteur et pompe) du circulateur. Elle quantifie la capacité du circulateur à convertir l’énergie électrique en énergie de charge, et à transmettre cette énergie au fluide. Le fait que l’efficacité globale soit une courbe plutôt qu’un simple nombre indique sa dépendance vis-à-vis le débit dans le circulateur. L’efficacité globale varie de zéro – si le circulateur fonctionne, mais qu’aucun écoulement ne le traverse en raison d’un blocage dans le circuit – jusqu’à une certaine valeur maximale. En ce qui concerne le circulateur représenté à la Figure 1, l’efficacité globale maximale est d’environ 22,4 %. Dans une application idéale, le point de fonctionnement du circulateur se situe directement sous le pic de la courbe d’efficacité globale. Cependant, la conception de systèmes fonctionnant à cet endroit « idéal » constitue l’exception plutôt que la règle. Néanmoins, nous avons intérêt à connaître cet idéal, afin de tendre vers lui lorsque nous affinons la conception du système.

La directive que je suggère est de sélectionner un circulateur dont le point de fonctionnement se situe dans le tiers central de la courbe de la pompe. Sur la Figure 1, le point de fonctionnement se situe juste à droite du pic de la courbe d’efficacité. Ce système fonctionnerait avec une efficacité globale de 21,9 %, comparativement à l’efficacité globale maximale d’environ 22,4 %. C’est une différence très acceptable.

Figure 2

S

0,05

F

8

OF

0,1

N

12

S

0,15

N

16

F

0,2

charge ajoutée (hauteur d’eau en pi)

efficacité globale (% décimal)

0,25

OF

courbe de perte de charge du circuit

S

courbe de la pompe courbe d’efficacité globale (pompe et moteur)

couple et une puissance plus élevés, tout en étant considérablement plus petits que les moteurs à condensateur permanent équivalents.

Dans les circulateurs à haut rendement modernes, l’aimant permanent est scellé à l’intérieur d’un « boîtier » en acier inoxydable, lequel est fixé à l’ensemble arbre et turbine. Cet ensemble tourne pour suivre les champs magnétiques mobiles créés par les pôles enroulés du stator qui entourent le rotor, comme illustré à la Figure 2.

La polarité magnétique d’un pôle de stator peut être commutée rapidement en alternant la direction du courant électrique à travers l’enroulement du pôle. Cette commutation est régulée par un microprocesseur dans le circulateur. La fréquence à laquelle la polarité est commutée et la synchronisation précise de ces changements permettent à la turbine du circulateur de tourner à plusieurs vitesses différentes. La vitesse peut être commandée par tout élément communiquant correctement avec le microprocesseur, dont les modes de commande prédéfinis programmés en usine dans la mémoire non volatile

N

Figure 1

L’extrémité inférieure du rotor est attirée vers le pôle inférieur du stator et est repoussée par le pôle du stator derrière lui.

du circulateur, ainsi que les signaux provenant de commandes externes : entrées analogiques, telles qu’un signal variable de 0-10 volts CC ou entrées numériques, telles qu’un signal de modulation d’impulsions en durée (MID) prédéfini. Des circulateurs plus performants peuvent également être configurés pour accepter des signaux provenant de protocoles d’automatisation de bâtiment, tels que BACnet ou LonWorks. ΔP CONSTANTE VS PROPORTIONNELLE Voici deux modes de fonctionnement courants programmés en usine dans la mémoire non volatile des circulateurs à haute efficacité : 1. Mode de pression différentielle constante (abrégé par ΔPc) 2. Mode de pression différentielle proportionnelle (abrégé par ΔPv) Ces modes de fonctionnement permettent de configurer le circulateur selon son réseau de tuyauterie. Les deux modes de fonctionnement sont destinés à être utilisés dans des réseaux à branchements multiples, dans lesquels chaque branchement comprend une vanne pour réguler le débit.

Ces vannes peuvent être des vannes de zone simples, complètement ouvertes ou complètement fermées à tout moment. Elles peuvent aussi être des vannes modulantes. 22 SEPTEMBRE 2017 | PCC 21

CIRCULATEURS

suite de la page 21

En voici deux exemples : des vannes thermostatiques de radiateur et des vannes à bille motorisées à deux voies.

Les deux modes de fonctionnement ΔP ajustent la pression différentielle de sorte que le débit dans un circuit de branchement donné demeure aussi stable que possible, alors que le débit dans les autres branchements varie. Par exemple, si le débit nominal dans la zone 1 d’un réseau de distribution à quatre zones est de deux gpm quand toutes les autres zones sont ouvertes, le débit devrait rester proche de deux gpm indépendamment du débit des autres zones.

Le mode de fonctionnement ΔPc est mieux adapté aux systèmes dont la perte de charge dans les circuits des embranchements est beaucoup plus grande que la perte de charge dans la tuyauterie commune – à savoir, la tuyauterie à travers laquelle passe tout le débit du réseau – incluant les collecteurs desservant les circuits d’embranchements et, habituellement, d’autres tuyaux alimentant une source de chaleur, un séparateur hydraulique ou un échangeur de chaleur.

Les concepteurs devraient toujours garder la perte de charge dans la tuyauterie commune aussi faible que possible, en optant pour des collecteurs courts et généreusement dimensionnés. Je suggère un débit maximal de deux pieds par seconde dans les collecteurs, en supposant que tous les embranchements sont ouverts. Si la source de chaleur génère une perte de charge élevée – comme c’est le cas des échangeurs de chaleur compacts dans une chaudière mod/con ou des échangeurs de chaleur coaxiaux hélicoïdaux dans une thermopompe – il convient d’isoler cette perte de charge de la tuyauterie commune à l’aide d’un séparateur hydraulique, de raccords en T rapprochés ou d’un réservoir tampon. La Figure 3 illustre un réseau de distribution résidentiel où le mode ΔPc est probablement le mieux appliqué.

La tuyauterie commune dans cette figure est délimitée par une ligne pointillée. Elle se compose de collecteurs

courts, de tuyaux généreusement dimensionnés et d’un réservoir tampon qui procure une séparation hydraulique entre le circulateur de la source de chaleur et le circulateur de distribution à vitesse variable.

Considérez le mode ΔPc comme un « régulateur de vitesse » pour la pression différentielle. L’installateur définit la ΔP requise à la charge nominale, lorsque tous les embranchements fonctionnent à plein débit, par exemple. Le circulateur fait la lecture de la ΔP courante et la compare à la ΔP établie. Cette lecture s’effectue « sans capteur ». Le débit et la pression différentielle sont déduits à partir des conditions de fonctionnement électriques du circulateur, comparativement aux données de rendement électrique « mappées », stockées dans la mémoire du circulateur.

Si la ΔP dans le circulateur diminue, la vitesse du moteur augmente pour rétablir la ΔP établie et vice versa. Étant donné que la perte de charge de la tuyauterie commune se révèle très faible par rapport à la perte de charge du circuit des branchements, la ΔP dans le circulateur est presque la même que la ΔP dans la station de collecteurs.

Le maintien d’une ΔP constante dans la station de collecteurs permet de maintenir la stabilité du débit dans chaque circuit de branchement, peu importe le débit dans les autres circuits.

Lorsque la vitesse d’un circulateur change, la courbe de sa pompe change également. Sa réduction aura pour effet de déplacer la courbe vers la gauche et le bas, tandis que son augmentation aura pour effet de la déplacer vers la droite et le haut.

La courbe de perte de charge du réseau de distribution change également quand les vannes des branchements s’ouvrent, se ferment ou modulent le débit.

Lorsque les vannes s’ouvrent, la courbe de perte de charge devient plus douce et lorsqu’elles se ferment, elle devient plus raide.

Figure 3 TRV

TRV TRV

vannes thermostatiques de radiateur (TRV) sur chaque radiateur

TRV

TRV TRV

circulateur à vitesse variable et pression régulée, réglé à une ΔP constante

de/vers la source de chaleur

circuits d’un réseau résidentiel en PEX de 1/2”

circulateur de la source de chaleur

réservoir tampon

station de collecteurs tuyauterie commune (délimitée par la ligne pointillée)

Le réservoir tampon procure une séparation hydraulique entre le circulateur à vitesse variable et le circulateur de la source de chaleur.

22 PCC | SEPTEMBRE 2017

24

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CIRCULATEURS

courbes de la pompe vitesse descendante du circulateur courbes de perte de charge du système (1) zone en marche

8

commande de pression différentielle constante

6

D 144

15

(2) zones en marche (3) zones en marche

10

(4)

5 0

0

2

4

6

8

10

12

4

H

20

2

P=

charge ajoutée / perdue (en pieds)

Figure 4

0

débit (gpm) La plus grande partie de la perte de charge totale survient dans les circuits des branchements plutôt que dans la tuyauterie commune.

circuits de zone

circulateur à vitesse variable et pression régulée, réglé à une ΔP constante

vannes de zone

moyens de séparation hydraulique

collecteurs de perte de charge inférieurs

suite de la page 22

La Figure 4 illustre comment un circulateur à vitesse variable fonctionnant en mode ΔPc modifie sa courbe de pompe en synergie avec les courbes de perte de charge changeantes, de sorte que la pompe active suit un chemin horizontal, maintenant ainsi une pression différentielle constante dans le circulateur.

Le mode ΔPv convient mieux aux réseaux où la perte de charge de la tuyauterie « principale » s’avère considérable par rapport à la perte de charge à travers les branchements. Deux configurations de tuyauterie spécifiques et communes conviennent à cette description : les réseaux de distribution à retour direct comportant deux tuyaux et les réseaux de distribution à retour inverse comportant deux tuyaux. La Figure 5 illustre cette dernière configuration.

En mode ΔPv, la charge produite par un circulateur diminue linéairement avec un débit décroissant, comme l’illustre la Figure 6 (page 26).

La charge ajoutée par le circulateur de débit zéro est typiquement limitée à 50 % du point de consigne de la charge nominale (p. ex., la charge requise lorsque tous les branchements sont à plein débit). Cette relation entre la charge et le débit, combinée aux caractéristiques d’un réseau de distribution à deux tuyaux, crée des conditions qui maintiennent un débit relativement stable dans chaque branchement, peu importe le débit dans les autres branchements.

Les deux modes de fonctionnement ΔPc et ΔPv éliminent le besoin d’une soupape de dérivation de pression différentielle dans le réseau. Cette dernière constituait un moyen utilisé couramment pour limiter les variations de pression différentielle lorsque des circulateurs à vitesse fixe étaient utilisés dans des réseaux comportant

Figure 5 circulateur à vitesse variable et pression régulée, réglé à une ΔP constante

embranchement

tuyau d’alimentation principal

vanne de zone émetteur de chaleur régulateur

tuyau de retour principal

26 24 PCC | SEPTEMBRE 2017

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CIRCULATEURS Figure 6

courbes de la pompe vitesse descendante du circulateur courbes de perte de charge du système

3

4

5

6 zones en marche 7 8 9 charge nominale

1/2 charge nominale

charge ajoutée / perdue (en pieds)

1 2

débit (gpm)

des vannes de zone. Et, contrairement à une soupape de dérivation de pression différentielle, laquelle régule la pression en dissipant l’excès d’énergie de la charge, les modes de fonctionnement ΔPc et ΔPv réduisent la demande d’énergie électrique par le circulateur chaque fois que le débit ou la charge diminuent. Les économies de fonctionnement estimées varient selon le fabricant, le modèle et le mode de fonctionnement, mais ils avancent des économies de 60 à 90 % comparativement aux circulateurs à vitesse fixe présentant des caractéristiques hydrauliques comparables et des moteurs CA à induction.

CAPACITÉS ADDITIONNELLES Certains circulateurs à haute efficacité comportent des programmes de micrologiciels qui poussent la turbine au démarrage pour déloger tout air piégé. Certains intègrent également des sondes de température et des capteurs de débit. Avec leurs deux sondes jumelées – une de chaque côté du circuit – certains circulateurs à haute efficacité peuvent être configurés pour maintenir une différence de température fixe entre les côtés d’alimentation et de retour du circuit. Certains peuvent même calculer et notifier le taux de transport de chaleur dans le circuit à l’aide d’un capteur de débit interne combiné à deux sondes de température.

QU’EST-CE QUI S’EN VIENT? En Europe, l’utilisation de circulateurs standard avec moteurs à condensateur permanent dans des applications autonomes (p. ex., ceux qui ne sont pas intégrés dans un produit) a pris fin en janvier 2013. Seuls les circulateurs qui respectent les limites d’utilisation d’énergie établies par des tests de profil d’utilisation simulés peuvent légalement être installés dans les pays de l’Union européenne.

suite de la page 24 Les circulateurs standard à rotor noyé avec moteurs à condensateur permanent, encore largement utilisés en Amérique du Nord, se situent loin de ces limites. D’ici 2020, les normes européennes d’utilisation de l’énergie s’appliqueront également à tous les circulateurs neufs et de rechange intégrés dans des produits, tels que les modules de mélange hydroniques ou les stations de pompage.

Le département de l’Énergie des États-Unis (DOE) travaille actuellement avec les intervenants de l’industrie pour développer des normes d’efficacité énergétique pour les circulateurs hydroniques plus petits. Bien que cette démarche soit encore en cours, les normes éventuelles sont susceptibles de fixer des seuils d’utilisation d’énergie cible non réalisables par les circulateurs équipés de moteurs à condensateur permanent.

Les moteurs à courant continu sans balai avec une régulation de vitesse gérée par un microprocesseur sont tout à fait sûrs de devenir la norme pour les circulateurs hydroniques dans le monde entier. Les futurs circulateurs qui utilisent cette technologie offriront probablement des fonctionnalités accrues avec des modes de fonctionnement plus intrinsèques, des capacités de communication étendues, y compris la connectivité Internet et l’adaptation aux conditions de charge changeantes assistée par l’intelligence artificielle.

Comme cela a été le cas avec les autres appareils utilisant l’électronique numérique, le prix des circulateurs à haut rendement a chuté au cours des dernières années en raison de la concurrence sur le marché et des tendances de développement des produits par les fabricants de circulateurs mondiaux. Les petits circulateurs à grande efficacité, qui coûtaient plus de 400 $ US lors de leur arrivée en Amérique du Nord il y a une décennie, sont maintenant offerts à moins de la moitié de ce prix. Certains circulateurs à haute efficacité avec des fonctionnalités de base ont récemment plongé sous la barre des 100 $ US au détail en Amérique du Nord.

Je considère la transition des circulateurs à rotor noyé standard vers les circulateurs à courant continu sans balai à haute efficacité comme l’une des plus grandes avancées de la technologie hydronique depuis les 20 dernières années. Le remplacement éventuel des circulateurs à faible efficacité par les versions actuelles et futures de circulateurs à haute efficacité permettra d’économiser plusieurs milliards de kilowattheures d’électricité dans le monde entier. Quand il est question de déplacer de l’eau à travers des réseaux hydroniques, un circulateur à haute efficacité équipé d’un moteur à courant continu sans balai s’avère sans équivoque la nouvelle norme. n John Siegenthaler, PE, est ingénieur en mécanique – diplômé du Renssellaer Polytechnic Institute – et ingénieur professionnel agréé. Il compte plus de 35 ans d’expérience en conception de systèmes de chauffage hydroniques modernes. Son plus récent livre « Heating with Renewable Energy » a été lancé récemment.

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Consultez les articles antérieurs de John Siegenthaler au PCCMAG.CA dans la section ÉDITIONS PRÉCÉDENTES. 26 PCC | SEPTEMBRE 2017

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PAR STEVE GOLDIE

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N

Dans le cas d’un refoulement, nous devons nous assurer que l’eau potable le demeure

ous avons le privilège de travailler dans une industrie qui prend ses responsabilités pour assurer la qualité et la sécurité de l’approvisionnement en eau. Ces dernières années, de nombreux changements positifs ont été apportés, lesquels suggèrent de ne rien tenir pour acquis. Parmi ces changements, mentionnons l’implantation volontaire et/ou l’application d’une réglementation concernant les refoulements, visant à protéger l’approvisionnement en eau des municipalités contre la contamination. Beaucoup de collectivités publiques ont promulgué et renforcé des règlements sur l’eau potable et instaurer des mesures pour contrôler l’application de la loi. Les problèmes de refoulement ont donc suscité davantage l’attention, ouvrant la porte à de nouvelles occasions d’affaires pour les fournisseurs et les commerçants.

MÉTHODES DE PRÉVENTION La première et la meilleure méthode de prévention de tout type de refoulement

est de prévoir un intervalle d’air.

L’exemple le plus évident de cet intervalle est le bec verseur de votre baignoire. Ce dernier se termine au-dessus du niveau de trop-plein de la baignoire de sorte qu’il n’est pas possible, même dans une situation de pression négative, que l’eau contaminée de la baignoire entre à nouveau dans le réseau d’eau potable par le bec.

Où les intervalles d’air ne sont pas possibles ou pratiques, des dispositifs antirefoulement mécaniques sont nécessaires. Il en existe trois types principaux : le brise-vide dont on vient de parler, le clapet antiretour double et le dispositif à réduction de pression. On retrouve également plusieurs versions de chacun de ces types, adaptées aux installations, appareils et facteurs de risque.

Le principe s’avère très simple. Nous devons nous assurer que dans le cas d’un refoulement, l’eau potable le demeure.

Il peut sembler que d’installer un brise-vide sur chaque raccordement de tuyau soit exagéré. En fait, pour qu’un

TYPES DE REFOULEMENT Lorsque nous parlons de refoulement, nous faisons référence à l’écoulement de l’eau potable en sens inverse à la normale dans un réseau de distribution. Il existe deux types de refoulement : par siphonnement et par contre-pression.

Siphonnement

Le premier type est causé par une pression négative dans la tuyauterie d ’a l i m e n t a t i o n , p o s s i b l e m e n t occasionnée par un bris de la conduite d’eau principale ou par un grand débit d’eau, comme lors d’un incendie majeur ou d’une vidange massive de la conduite principale. Voilà exactement le type de refoulement que le brise28 PCC | SEPTEMBRE 2017

vide raccordé aux tuyaux pourra contrer.

Contre-pression

Le second type est causé chaque fois qu’un réseau d’eau potable est relié à une source d’alimentation non potable fonctionnant sous une pression plus élevée, comme une chaudière, un laveauto à haute pression ou peut-être un système d’alimentation chimique dans une usine industrielle. Dans ces situations, un certain type de dispositif antirefoulement doit être installé et entretenu au point de raccordement croisé, afin de protéger le réseau de distribution d’eau potable d’une éventuelle contamination.

tuyau puisse contaminer le réseau d’eau potable, un scénario comme le suivant doit survenir : mon voisin épand un herbicide sur sa pelouse en utilisant un pulvérisateur relié à son boyau d’arrosage. Il dépose le boyau par terre, laisse le robinet ouvert et entre dans la maison. Pendant qu’il est à l’intérieur, la conduite d’eau principale dans la rue se brise. Cela provoque une pression négative dans la conduite reliée à son boyau, ce qui siphonne l’herbicide dans son pulvérisateur jusqu’à la conduite principale. J’arrive à la maison peu de temps après que la conduite principale ait été réparée, et je me rends au robinet de la cuisine pour prendre un verre d’eau. Comble de malheur, l’eau recueillie se révèle polluée par l’herbicide. Pas de chance !

LÉGISLATION Il y a des centaines de millions de boyaux raccordés aux réseaux d’eau potable en Amérique du Nord. Ce genre de scénario, quoique rare, peut donc se produire, et il se produit.

Heureusement pour nous tous, je ne suis pas celui qui décide des qui, quoi et comment de la sécurité publique. Il existe des organisations comportant plusieur s volets de législation, d’agences et de lignes directrices qui permettent d’assurer que les dispositifs adéquats sont installés et que les procédures appropriées sont suivies.

Probablement que la ressource qui fait le plus autorité en matière de sécurité de l’eau est l’American Water Works Association (AWWA), avec ses quelque 60 000 membres incluant plus de 4600 services publics, lesquels approvisionnent en eau environ 180 millions de personnes en Amérique du Nord. Cette association est structurée en sections régionales. La section canadienne a été fondée en 1916, et elle a depuis été subdivisée en cinq sections couvrant l’ensemble du pays : le Canada atlantique (ACWWA), le 30 Québec (QWWA), l’Ontario (OWWA),

PLOMBERIE l’Ouest canadien (WCWWA) et la Colombie-Britannique (BCWWA).

La section de l’Ouest comprend les Territoires du Nord-Ouest ainsi que l’Alberta, le Manitoba et la Saskatchewan.

L’Association canadienne de normalisation (CSA) a développé la norme technique pour la fabrication de dispositifs antirefoulement, ainsi que les procédures de test et de sélection de ces appareils. Il existe d’autres ouvrages de référence, dont le Manuel de contrôle des raccordements croisés de l’AWWA, mais la norme CSA B64.10 s’avère la norme de référence actuelle pour l’industrie.

La B64 stipule où et quand des dispositifs antirefoulement sont requis, et répertorie trois niveaux de risque : mineur, modéré et sévère.

Elle prescrit le type d’appareil requis pour obtenir une protection adéquate. Elle décrit également où il est nécessaire d’installer un dispositif antirefoulement testable.

Les dispositifs antirefoulement testables comportent des orifices de test permettant à un technicien formé et équipé de l’outil approprié de tester un dispositif pour s’assurer de son bon fonctionnement. Afin de protéger le réseau d’eau potable, le bon fonctionnement de ces dispositifs doit être vérifié au moins une fois par an. Les tests doivent être effectués par un spécialiste certifié en contrôle des raccordements croisés.

CERTIFICATION À l’école de métiers dans les années 1980, j’ai été encouragé à obtenir ma certif ication pour tester les dispositifs antirefoulement parce que ce serait une activité lucrative. À l’époque, ce n’était pas vraiment le cas, comme l’application des tests de refoulement semblait déficiente.

Aujourd’hui cependant, la plupart des municipalités sont sérieuses en ce qui concerne l’application des règlements relatifs au refoulement.

Une spécialisation en protection du refoulement et en approvisionnement d’eau pot able se révèle donc désormais une option viable.

Les règlements et les codes sont continuellement modifiés et mis à jour.

Par exemple, le code de la plomberie permet maintenant l’utilisation de l’eau de pluie dans les machines à laver. Ainsi, là où cela s’applique, un clapet antiretour double doit être installé pour empêcher que cette eau de pluie ne vienne contaminer le réseau d’eau potable dans l’éventualité d’un refoulement.

Si vous avez reçu votre certification à la même époque que moi, vous devrez probablement vous certifier à nouveau, comme la certification de l’AWWA constitue maintenant la norme. La formation et les tests sont toujours gérés par les collèges, mais la certification doit être émise par l’AWWA (ou une de ses sections régionales, comme la QWWA au

suite de la page 28 Québec). Communiquez avec le collège de votre région pour vous informer sur la disponibilité. Les classes se remplissent rapidement.

Nous y voici donc, au chemin un peu ardu pour assurer la sécurité de notre verre d’eau. La personne qui a le plus d’autorité dans ce domaine est le compagnon dûment formé ou le maître plombier. Un plombier qui détient une certif ication en contrôle de raccordements croisés est le seul professionnel qui peut correctement et légalement évaluer ces risques dans un bâtiment, ainsi que tester, installer et réparer des dispositifs antirefoulement dans tous les types d’installation. Aucun autre professionnel, même un ingénieur professionnel avec une telle certification, ne peut offrir tous ces services.

Si vous n’avez pas encore envisagé cette avenue, je vous invite à évaluer les occasions et voir si vos affaires peuvent en bénéficier. n Steve Goldie oeuvre au sein de NEXT Plumbing Hydronics. Après 21ans d’expérience comme plombier dans l’entreprise familiale, il s’est tourné vers le marché du gros. Son expertise est souvent sollicitée pour faire du dépannage de systèmes et pour conseiller les entrepreneurs. Vous pouvez communiquer avec M. Goldie en faisant parvenir vos questions et commentaires au LBoily.pcc@ videotron.ca.

INDEX DES ANNONCEURS Adrian Steel www.AdrianSteel.com..................................................................... 16 American Standard www.americanstandard.ca............................................................... 11 Caleffi www.caleffi.com............................................................................. 25 Canarm www.canarm.com........................................................................... 15 Delta www.deltacommercialfaucets.com..................................................... 2 Deschênes & Fils www.deschenes.ca.......................................................................... 31 Hydro-Québec www.hydro.quebec/ecopeak-partenaires........................................... 9 IBC www.ibcboiler.com.......................................................................... 23 ICP www.GoTempstar.com..................................................................... 7 Liberty Pumps www.libertypumps.com/nighteye...................................................... 29 Navien ca.navien.com................................................................................ 5 See Water www.seewaterinc.com..................................................................... 8 Trilex www.LochinvarNoble.com ............................................................... 27 Watts www.watts.com/ballvalves............................................................... 32 30 PCC | SEPTEMBRE 2017

Nous gardons l’oeil sur la « bille » La prochaine fois que vous renouvellerez vos fournitures de plomberie, jetez un oeil du côté des robinets à bille de Watts.

Vaste gamme

Raccords Filetés

Soudés

Matériaux Laiton

PEX

Acier inoxydable

Demandez à votre grossiste de vous parler de nos robinets à bille ou visitez le Watts.com/ballvalves pour en savoir plus.

Sertis

Sans plomb

À branchement rapide

Acier au carbone

Bronze