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RÉSEAUX DE PLOMBERIE ANTILÉGIONELLE

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Homologuée 1,28 gallon IAPMO et R&T Toilette répondant aux critères par chasse WaterSense de l’EPA

sommaire

N OV E M B R E 2 0 1 5 VOLUME 10 • NUMÉRO 5

4 6

Éditorial Nouvelles de l’industrie

Comment ça se passe dans le monde du supermarché ? La course à l’efficacité en minimisant l’impact environnemental des équipements PAR DAVE DEMMA

On ne peut plus remettre l’environnement à plus tard Davantage performants, les systèmes de réfrigération au CO2 gagnent de plus en plus la confiance des utilisateurs PAR LUC BOILY

Mythes et idées fausses Comprendre la véritable nature des éclosions de légionelle dans les réseaux d’eau potable des bâtiments PAR TIM KEANE

Par où commencer pour mettre le doigt sur un problème Faire du dépannage sur un système existant nécessite la même approche que faire l’installation d’un nouveau système

PAR GILLES LEGAULT

La profondeur des tuyaux importe C’est le temps de trouver de meilleures façons pour s’assurer que les tuyaux et le treillis d’armature se retrouvent à mi-hauteur de la dalle

Photo de la couverture : gracieuseté de Carnot Réfrigération

PAR JOHN SIEGENTHALER

Un concours de sensibilisation aux installations sécuritaires Désormais, les irrégularités que vous rencontrez sur le terrain pourraient vous rapporter un prix PAR LUC BOILY

Les patinoires réfrigérées : 30 ans d’évolution Éléments de conception stratégiques à prendre en considération lors de la construction/rénovation d’une patinoire

PAR CLAUDE DUMAS

Index des annonceurs

SUIVEZ-NOUS SUR @ monpccmag NOVEMBRE 2015 | PCC 3

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

Un hi-vert tout blanc

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

en juger par le nombre croissant de réalisations et de mesures écoresponsables qui voient le jour, il apparaît évident que de plus en plus d’entrepreneurs, de propriétaires et de gestionnaires de bâtiments se sentent interpellés par la conscience environnementale. Après la Bibliothèque du Boisé de l’arrondissement Saint-Laurent, le Planétarium Rio Tinto Alcan est le deuxième bâtiment à obtenir la certification LEED NC 1.0 – Platine à Montréal, et le quatrième bâtiment à la recevoir au Québec (voir « Nouvelles de l’industrie »). Décernées par le Conseil du bâtiment durable du Canada, les certifications LEED encouragent la construction durable, l’écoénergie, la réduction des gaz à effet de serre et la diminution des îlots de chaleur urbains : un phénomène qui contribue à la diffusion des polluants et la formation du smog, et qui accentue la fréquence, la durée et l’intensité des vagues de chaleur accablante qui menacent la santé des jeunes enfants, des personnes âgées et des personnes fragilisées. Dans cette optique, une aide financière de plus de 1,8 M$ a été accordée au Conseil régional de l’environnement de Montréal à la mi-novembre pour son projet Interventions locales en environnement et aménagement urbain (ILEAU), qui permettra de lutter contre ces îlots de chaleur urbains aux effets négatifs sur la qualité de l’air. Rendue possible grâce au Fonds vert, cette action s’inscrit dans le Plan d’action 2013-2020 sur les changements climatiques du gouvernement. Les approches envisagées comprennent notamment la densification de la végétation urbaine, le verdissement d’espaces de stationnement ou d’aires de jeu ainsi que certaines interventions sur des enveloppes de bâtiment ou sur des aménagements extérieurs. Ces efforts d’amélioration de la qualité de l’air à Montréal sont appuyés par le règlement concernant les appareils qui consument un combustible solide (bois, granules, charbon ou autres), lesquels ne pourront émettre plus de 2,5 g/h de particules fines dans l’atmosphère et devront être certifiés (détails à la page 6). Dans ce numéro, axé sur la recherche des meilleures solutions, nous nous sommes attardés à la pression environnementale que subissent les supermarchés pour réduire leur empreinte carbone et leur potentiel de réchauffement du globe (PRG). Dave Demma dresse un tableau de la situation en matière de frigorigènes (page 10). Nous avons également assisté au Forum E360 à l’île Notre-Dame le 29 octobre pour vous entretenir sur les avancées de la réfrigération au dioxyde de carbone (CO2), dont le PRG est aussi bas que 1,0 – difficile à battre (page 12) ! Nous voici déjà rendus à vous souhaiter une magnifique période des Fêtes et des jours 2016 plus « verts », évidemment après les quelques mois de blanc qui caractérisent le début de l’année au Québec. À l’an prochain !

Directeur de la rédaction 4 PCC | NOVEMBRE 2015

RÉDACTRICE EN CHEF ADJOINTE Beth McKay 416 510-5215 BMcKay@hpacmag.com C00RDONNATRICE VENTES ET MARKETING : Kim Rossiter 416 510-6794 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 : Cheryl Fisher 416 510-5194 CFisher@annexnewcom.ca DIRECTRICE DE LA DIFFUSION : Anita Madden 416 442-5600 AMadden@annexnewcom.ca ÉDITEUR : Peter Leonard 416 510-6847 PLeonard@hpacmag.com ANNEX PUBLISHING & PRINTING INC. VICE-PRÉSIDENT : Tim Dimopoulos 416 510-5100 TDimopoulos@annexbizmedia.com PRÉSIDENT-DIRECTEUR GÉNÉRAL : Mike Fredericks mfredericks@annexweb.com Entente de publication postale no : 40065710 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. SERVICES AUX ABONNÉS : Pour vous abonner, renouveler votre abonnement ou modifier votre adresse ou de l’information concernant votre dossier, veuillez vous rendre au www.pccmag.com. Prix d’un abonnement annuel : au Canada, 40 $ CDN; à l’extérieur du Canada, 80 $ US. Prix pour un exemplaire au Canada : 5 $ CDN. Plomberie, Chauffage et Climatisation est publié cinq fois par année. 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. Avis: Le magazine PCC, le magazine HPAC, Annex Business Media, leurs employés, dirigeants, directeurs et actionnaires (reconnus en tant qu’« éditeur ») n’assument aucune responsabilité ou engagement pour des réclamations résultant des produits annoncés. L’éditeur se réserve également le droit de limiter la responsabilité pour des erreurs éditoriales, des omissions et des inadvertances, à une correction imprimée dans une parution ultérieure. Le contenu éditorial du magazine PCC est rédigé pour le personnel de gestion mécanique de l’industrie qui possède une formation dans les domaines mécaniques dans lesquels il travaille. Les instructions imprimées par les fabricants, les fiches signalétiques et les avis ont toujours priorité sur les énoncés éditoriaux. Nous reconnaissons l’aide financière du gouvernement du Canada par l’entremise du Fonds du Canada (FCP) pour nos activités d’édition. FIER MEMBRE DE :

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2015

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ÇA SE TIRE COMME UN RIEN. GRÂCE À SON IMPRESSIONNANTE CAPACITÉ DE REMORQUAGE DE 14 152 KG (31 200 LB)*, À SON COUPLE DE 860 LB-PI AU DIESEL DE SÉRIE^ ET À SA PUISSANCE DIESEL DE 440 CH**, LE SUPER DUTY NE FAIT QU’UNE BOUCHÉE DES TÂCHES LES PLUS DIFFICILES. CE N’EST PAS ÉTONNANT QUE LA SÉRIE F SOIT LA GAMME DE CAMIONS DE TRAVAIL LA PLUS VENDUE DEPUIS 49 ANS†, ET CELLE EN QUI LES CANADIENS ONT CONFIANCE POUR FAIRE DU BON TRAVAIL

FORD.CA

LLe véhicule éhi l ill illustré t é peutt êt être d doté té d’é d’équipements i t offerts ff t en option. ti * Charge utile max. de 14 152 kg (31 200 lb) lorsque le véhicule est doté de l’équipement approprié. ^ Couple max. de 860 lb-pi pour le F-250/F-350 lorsque le véhicule est équipé du moteur diesel V8 de 6,7 L. ** Puissance max. de 440 ch pour le F-250/F-350 lorsque le véhicule est équipé du moteur diesel V8 de 6,7 L. † La Série F est la gamme de camionnettes la plus vendue au pays depuis 49 ans selon les statistiques de vente établies par l’Association canadienne des constructeurs de véhicules jusqu’en 2014 et cumul annuel jusqu’au mois de juillet 2015. Selon des analyses effectuées en 2015 par la ﬁrme Vincentric, dans le cadre de prix décernés à des véhicules de parc automobile au Canada, portant sur les catégories des camions lourds pleine grandeur de ¾ de tonne et des camions lourds pleine grandeur d’une tonne, dont le Super Duty F-250 XL à cabine simple et à 2 roues motrices ainsi que le Super Duty F-350 XL à cabine régulière, à 2 roues motrices et à roues arrière simples.

nouvelles de l’industrie LEED PLATINE POUR LE PLANÉTARIUM Espace pour la vie a récemment annoncé que le Conseil du bâtiment durable du Canada a décerné la certification LEED NC 1.0 – Platine au Planétarium Rio Tinto Alcan. Le niveau Platine est la plus haute distinction dans le système d’évaluation LEED pour les bâtiments durables, qu’il s’agisse de nouvelles constructions (NC) ou de rénovations importantes. Avec un pointage de 55/70, le bâtiment est le quatrième à obtenir ce niveau de certification au Québec et le deuxième à Montréal. Parmi les caractéristiques écologiques du bâtiment, notons une enveloppe à résistance thermique élevée; les systèmes de récupération et

Planétarium Rio Tinto Alcan de Montréal

de transfert énergétiques à haut rendement du Biodôme, jumelés à un système géothermique; une ventilation naturelle hybride; une consommation d’eau potable réduite (récupération de l’eau de pluie pour l’arrosage extérieur et l’alimentation des toilettes); une toiture végétalisée réduisant les îlots de chaleur; un éclairage naturel omniprésent; des luminaires à haute efficacité énergétique commandés par détecteurs de présence; etc. Depuis son ouverture en avril 2013, le nouveau Planétarium a accueilli près de 770 000 visiteurs. CHAUFFAGE AU BOIS À MONTRÉAL – LE POINT Le Règlement concernant les appareils et les foyers permettant l’utilisation d’un combustible solide s’applique aux 19 arrondissements de Montréal. Tout d’abord, ce Règlement interdit l’utilisation d’appareils à combustible solide du6 PCC | NOVEMBRE 2015

rant les avertissements de smog, et ce, dès maintenant. Deuxièmement, l’utilisation de ces appareils sera complètement interdite à compter du 1er octobre 2018, sauf s’ils sont certifiés par l’EPA (Environmental Protection Agency) comme quoi ils n’émettent pas plus de 2,5 g/h de particules fines dans l’atmosphère. Une exception, toutefois : l’utilisation de tous les appareils sera autorisée lors de pannes d’électricité de plus de trois heures. À titre de précision, les appareils à combustible solide sont des poêles, des foyers encastrés ou préfabriqués qui sont conçus pour brûler les bûches de bois ou toutes autres matières solides comme les bûches écologiques, les granules ou le charbon.

Energy Engineers (AEE) lors du World Energy Engineering Congress 2015 qui s’est tenu le 30 septembre à Orlando. Cette récompense repose, entre autres, sur l’implantation d’un nouveau réseau de récupération de chaleur et un système de géothermie ouverte – un des plus grands du genre au Canada – permettant au Biodôme de combler 100 % de ses besoins de chauffage et de climatisation. Les performances sont telles, qu’à l’issue des travaux, les économies dépassent de 39 % les cibles prévues. La réduction de la facture d’énergie du Biodôme est de 52 %, soit des économies annuelles garanties de 1,3 M$. Les travaux ont été réalisés par Ecosystem, une firme québécoise spécialisée dans la performance énergétique.

PAROLE AUX APPRENTIS Statistique Canada mène actuellement une Enquête nationale auprès des apprentis (www.statcan.gc.ca/ fra/enquete/menages/3160), et ce, jusqu’en février 2016. Ce faisant, l’organisme sollicite le soutien des intervenants (notamment les employeurs, syndicats et formateurs) pour encourager la participation à cette enquête visant à faire entendre la voix des apprentis. Cela dit, si vous étiez un apprenti entre 2011 et 2013, il est facile et sécuritaire de participer à cette enquête : par entrevue téléphonique et au moment qui vous convient le mieux. Régis en vertu de la Loi sur la statistique, les renseignements recueillis demeureront confidentiels et ne seront utilisés qu’à des fins statistiques et de recherche.

PREMIERS CRÉDITS COMPENSATOIRES 100 % QUÉBÉCOIS Le 15 octobre, Gaz Métro a annoncé avoir acquis les tout premiers crédits compensatoires générés au Québec dans le cadre du système de plafonnement et d’échange de droits d’émission de gaz à effet de serre (GES) établit par le gouvernement du Québec et lié avec celui de la Californie (le marché du carbone). 161 510 crédits ont ainsi été achetés à Recyclage ÉcoSolutions inc. (RES) issus de la destruction de 81 tonnes de CFC de 2009 à 2011, contenus dans de vieux réfrigérateurs et autres appareils froids domestiques. La transaction, qui s’élève à plus de 2 M$, s’inscrit dans la vision de Gaz Métro d’assurer sa conformité au marché du carbone QuébecCalifornie tout en générant des retombées positives au Québec. En outre, les deux entreprises ont conclu une entente pour l’acquisition de crédits compensatoires supplémentaires dans le futur.

LE BIODÔME REMPORTE UN PRIX Le Biodôme de Montréal s’est vu décerner le prix Projet énergétique international de l’année par l’Association of

Installations mécaniques au Biodôme de Montréal

LA MDÉ DE L’ÉTS VISE LE LEED ARGENT La nouvelle Maison des étudiants (MDÉ), inaugurée le 26 octobre, se veut une excellente démonstration de l’application des principes enseignés par l’École de technologie supérieure (ÉTS) à ses étudiants. Établi sur la rue Notre-Dame, l’édifice de 130 000 pieds carrés répartis sur cinq étages abrite les Services aux étudiants (SAE), ÉTS Formation, des espaces pour étu-

dier, des salles de cours et des laboratoires. D’ici peu, les clubs étudiants y établiront leur quartier. En 2016, le Salon des diplômés, un espace vert ainsi qu’un tunnel viendront compléter le plan d’aménagement. Soucieuse de l’environnement, la MDÉ vise décrocher la certification LEED Argent

Nouvelle maison des étudiants de l’ÉTS

du Conseil du bâtiment durable. Les architectes de la firme Menkès Shooner Dagenais Letourneux se sont inspirés du passé de son site pour la concevoir. Soulignons que le bâtiment compte parmi les finalistes de la 17e édition des Prix d’excellence de la construction en acier, organisée par l’Institut canadien de la construction en acier. GRANDS PRIX QUÉBÉCOIS DE LA QUALITÉ 2016 Les organisations québécoises sont invitées à soumettre leur candidature pour les Grands prix québécois de la qualité 2016 (au www.economie. gouv.qc.ca, onglets « s’informer » et « prix et concours »). Ces prix constituent la plus haute reconnaissance remise annuellement par le gouvernement du Québec aux entreprises privées et aux organismes publics qui se distinguent par la qualité de leur gestion et par leur performance globale. Qu’elle soit une PME (de 10 à 499 employés), une grande entreprise ou un organisme, chaque organisation établie au Québec est admissible aux GPQQ. Les organisations intéressées doivent d’abord s’inscrire à une séance d’information visant à les outiller et à les accompagner dans la préparation de leur dossier. De plus, des ateliers d’aide à la rédaction sont organisés pour les PME. Les participants auront ensuite jusqu’au 3 mars 2016 pour déposer leur dossier de candidature.

messages de l’industrie NOUVELLE ACQUISITION POUR MASTER Le distributeur de produits CVCA/R Groupe Master de Boucherville a annoncé le 13 octobre l’acquisition du distributeur d’équipement et de pièces de chauffage ontarien The Hydronics Group Inc. situé à Etobicoke. Cette transaction vise à solidifier la position de Master comme chef de file en chauffage dans le marché du Grand Toronto et du sud-ouest de l’Ontario. Tim Rickards, cofondateur de l’entreprise, restera en poste pour faciliter la transition et apporter son expertise, particulièrement en matière de chauffage hydronique. Rob Moroney, également cofondateur, poursuivra d’autres projets indépendants dans le domaine de la distribution d’équipements de chauffage rayonnant. Cette succursale, dédiée aux équipements et produits de chauffage, sera dirigée par Ed Lupson, lequel sera secondé par les représentants à l’interne Fernando Valadao, Marc Rebellon et Rex Rebellon. AICQ = AFG Pour ceux qui ne seraient pas encore au courant, nous soulignons que l’Association des ingénieurs-conseils du Québec (AICQ) a changé de nom cet

été pour l’Association des firmes de génie-conseil – Québec (AFG). Aux dires de l’Association, le nouveau nom reflète mieux son rôle de représenter les firmes de génie-conseil au Québec. De plus, le nom AFG permet de mieux s’intégrer dans le réseau des regroupements de firmes de génie-conseil partout au Canada, qui sont affiliées à l’Association of Consulting Engineering Companies – Canada (ACEC). Dans la même foulée, André Rainville, ing., a été nommé président-directeur général de l’Association. Cumulant plus de 30 ans d’expérience comme cadre supérieur, gestionnaire et conseiller dans des institutions locales et nationales, M. Rainville occupait le poste de directeur général de l’Ordre des ingénieurs du Québec jusqu’en novembre 2014. NOMINATION CHEZ STELPRO Luc Chatillon s’est récemment joint à l’équipe de Stelpro – fabricant québécois d’équipement de chauffage électrique, câbles chauffants, ventilation (CVCA) et contrôles électroniques – en tant que représentant pour les régions de Montréal, Vaudreuil-Soulanges et Ottawa. Cumulant plus de 30 ans d’expérience dans l’industrie électrique (fabrication et distribution), M. Chatillon entend mettre à profit ses qualités et connaissances pour offrir un service personnalisé à la clientèle et faire évoluer les dossiers.

DESCHÊNES : CLÔTURE DES FESTIVITÉS Dans le cadre d’une soirée gala soulignant la clôture des festivités entourant le 75e anniversaire de Groupe Deschênes, près de 500 personnes se sont réunies à la Salle des pas perdus de la Gare Windsor de Montréal le 7 octobre dernier. Y étaient rassemblées la division de Deschênes & Fils Montréal, ainsi que les filiales Huot et Flocor Montréal. Toutefois, toutes les divisions pancanadiennes de Groupe Deschênes se sont jointes à la fête dans le courant de la soirée, en direct sur écrans géants, pour assister au discours du président, Martin Des- Salle des pas perdus de la Gare Windsor chênes, et au dévoilement du grand gagnant de la promotion « Grattez et gagnez ». La direction de Deschênes remercie de nouveau les participants qui ont fait un succès de cette soirée et qui font la réussite de l’entreprise depuis 75 ans.

8 NOVEMBRE 2015 | PCC 7

nouvelles de l’industrie

Une force et une durabilité insurpassées Les vra is plo mb iers et ent rep ren eur s

RIOBEL ROULE À FOND Le fabricant de produits de robinetterie Riobel qui, rappelons-le, commandite le coureur automobile en Nascar Alexandre Tagliani, a récemment organisé deux événements karting avec des plombiers. Le premier groupe, du Québec – au nombre de 44 –, s’est rendu au SRA karting à St-Roch-de-l’Achigan le 23 septembre, après avoir complété une visite des installations du fabricant à Saint-Jérôme. Les

suite de la page 7

gens ont également eu la chance de rencontrer le médaillé olympique (argent) des jeux de Sotchi en ski acrobatique Mikaël Kingsbury. Le second groupe, de l’Ontario – au nombre de 16 –, a reçu une formation sur les produits Riobel avant de se rendre au iCar Mirabel le 25 septembre. Les deux groupes étaient accompagnés d’Alexandre, question de rehausser le niveau de compétition.

Produit fabrique au Canada

44 plombiers du Québec réunis au SRA karting à St-Roch-de-l’Achigan

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8 PCC | NOVEMBRE 2015

NOUVEAU PRÉSIDENT DU NEBB Jean-Paul Leblanc a été nommé président du National Environmental Balancing Bureau (NEBB) à la mi-octobre pour la période 2015-2016. Il succède ainsi Jim Huber. M. Leblanc est propriétaire et président d’Hydrauliques R&O Services inc. de Montréal, un joueur d’importance dans les secteurs reliés à la mécanique du bâtiment. Le NEBB est un organisme international qui établit les normes et procédures pour l’équilibrage et le réglage des systèmes CVCA. Composé de bénévoles, il certifie la compétence de ses membres et pour voit à leur formation. M. Leblanc est un professionnel cer tif ié NEBB Jean-Paul Leblanc pour les sy stèmes hydroniques et à air depuis 1988. Membre du conseil d’administration depuis 11 ans, c’est avec enthousiasme qu’il en a accepté la présidence.

NOUVELLE DIRECTRICE DU CIRODD Laure Waridel, sociologue et environnementaliste a récemment été nommée directrice principale du Centre interdisciplinaire de recherche en opérationnalisation du développement durable (CIRODD), dont la mission consiste à réaliser, coordonner, intégrer et transférer les recherches en opérationnalisation du développement durable afin de faciliter l’émergence d’une économie verte. Cofondatrice d’Équiterre, Laure Waridel compte faire du CIRODD un écosystème de référence qui permettra d’instaurer une rigueur scientifique dans la prise de décisions, lesquelles faciliteront la transition vers une économie Laure Waridel écologique. Le CIRODD est composé de quelque 80 chercheurs reconnus dans les domaines de l’écoconception, de l’innovation durable et disciplines connexes.

VOS TUYAUX EN PLASTIQUE BRUYANTS VOUS GARDENT-ILS ÉVEILLÉS LA NUIT ? Les ingénieurs qui conçoivent les tuyaux d’évacuation et les raccords en fonte dorment à poings fermés sachant qu’ils ont fait le bon choix.

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réfrigération

PAR DAVE DEMMA

Comment ça se passe dans le monde du supermarché ? La course à l’efficacité en minimisant l’impact environnemental des équipements

e n’est une surprise pour personne que les supermarchés subissent actuellement de la pression pour prendre le virage écologique. En ce qui concerne l’aspect réfrigération, cela signifie réduire leur empreinte carbone, leur potentiel de réchauffement du globe (PRG ou GWP en anglais), leur charge de frigorigène et leur consommation électrique, tout en augmentant leur efficacité. Qu’en est-il du PRG ? La Figure 1 donne un aperçu de l’utilisation des frigorigènes dans plus de 8000 supermarchés américains, et montre la tendance de changement entre 2007 et 2013. Comme on pouvait s’y attendre, on remarque un délaissement spectaculaire du R-22. Cette constatation est le reflet d’un effort double de réduction de ce frigorigène dans les supermarchés : celui des nouveaux magasins optant pour des frigorigènes de rechange, et celui des supermarchés existants optant pour une conversion vers une solution à moindre PRG. Ce n’est donc pas une surprise de voir diminuer le pourcentage de magasins utilisant du R-22, et de voir augmenter celui des magasins utilisant du R-404A. Ce qui pourrait surprendre, c’est l’apparition du R-407A dans le tableau. Le fait est que le R-407A offre une bonne capacité comparé au R-22 (environ 103 % dans les applications à moyenne température et environ 95 % dans les applications à basse température). Dans ces dernières applications, la température de refoulement du R-407A s’avère considérablement plus basse (environ 60 °F) que celle du R-22, réduisant la perte de capacité par demande de refroidissement. En outre, les exigences de débit massique du R-407A sont très proches de celles du R-22, ce qui signifie qu’aucun détendeur thermostatique ni multi-injecteur n’est requis lors de la conversion d’un système R-22 existant par un système R-407A. Enfin, comme il s’agit d’un frigorigène libre de brevets, il dispose d’une large base de distribution à des prix très

10 PCC | NOVEMBRE 2015

compétitifs. L’information représentée sur la Figure 2 pourrait s’avérer un peu plus révélatrice, laquelle se base sur des renseignements fournis par les équipementiers en 2012. Vous pouvez y constater qu’environ 40 % de tous les nouveaux équipements pour supermarché sont conçus pour être utilisés avec du R-407A. Cela s’explique par le remplacement du cahier de charges des frigorigènes de plusieurs grandes chaînes de supermarchés par celui du R-407A. Figure 1 - Tableau comparatif de l’utilisation des frigorigènes Frigorigène

2007

2013

PRG

R-22 R-404A R-507 R-407A

64 % 19 % 9% 0%

37 % 40 % 6% 11 %

---3922 3900 2110

Il s’agit certainement d’une tendance vers l’utilisation d’un frigorigène au PRG inférieur. Un fait notable, c’est que cette migration vers le R-407A (un frigorigène à faible PRG) s’est faite sans réglementation gouvernementale. Néanmoins, un décret présidentiel a été signé aux ÉtatsUnis en 2013, sommant l’EPA d’utiliser la politique SNAP (Significant New Alternatives Policy) pour réduire les émissions de HFC. En réponse à ce décret, l’EPA a récemment publié une décision finale modifiant le statut de certains frigorigènes et leur utilisation dans certaines applications. Les frigorigènes particulièrement visés étaient le R-404A et le R-507, en raison de leur PRG relativement élevé, respectivement de 3900 et 3922. À partir du 1 er janvier 2017, ces deux frigorigènes seront interdits d’utilisation dans les nouveaux magasins comprenant des systèmes avec plus d’un compresseur (incluant les

séries de compresseurs à multiplexage, les systèmes distribués, les systèmes de frigorigène secondaires, et ainsi de suite). La même interdiction s’appliquera aux groupes compresseur-condenseur simples, à compter du 1er janvier 2018. De plus, tout système de réfrigération de supermarché procédant à une conversion de frigorigène ne pourra pas utiliser du R-404A ou du R-507 à compter du 20 juillet 2018. Cette décision ne concerne pas les systèmes R-404A/R-507 existants ni ne nécessite une élimination progressive des importations de la nouvelle production des frigorigènes R-404A/R-507. Maintenant que le délaissement du R-404A et du R-507 bénéficie de l’aval des instances et du gouvernement, l’industrie des supermarchés et les marchés associés poursuivent leurs efforts pour anticiper les futures réglementations. Ainsi, il y a deux nouveaux frigorigènes à l’horizon : le R-448A (un produit Honeywell) et le R-449A (un produit DuPont). Il s’agit de mélanges zéotropiques à peu près semblables aux solutions de rechange actuelles au R-22, dans le sens qu’ils comprennent les mêmes composants de base que les autres options offertes, telles que le R-32, le R-125 et le R-134a. Là où ils diffèrent, c’est que ces mélanges contiennent également un pourcentage de l’un ou des deux frigorigènes HFO (hydrofluoroléfine) à ultrafaible PRG : le HFO-1234yf et le HFO-1234ze. Ces deux frigorigènes semblent prometteurs. En plus d’un PRG significativement plus faible, ils offrent une capacité et une efficacité légèrement supérieures que le R-404A. Comme tout nouveau frigorigène sous brevet, vous pouvez vous attendre à ce qu’ils soient plus chers au départ. Ils n’ont pas été approuvés SNAP pour l’instant. En plus de remplacer le R-404A et le R-507 par des substituts au PRG inférieur, d’autres conceptions actuellement tendances permettent de réduire la charge de frigorigène des systèmes distribués et secondaires. Les systèmes distribués sont des séries de plus petits multicompresseurs (généralement des compresseurs à spirale), stratégiquement situés plus près des charges des appareils/boîtes auxquels ils fournissent de la capacité. Cette conversion permet non seulement d’éliminer la dépense supplémentaire d’une salle de machines dédiée, mais un réseau de tuyauterie plus court réduit les charges de frigorigène. Dans les systèmes secondaires, les refroidisseurs sont couramment utilisés

Figure 2 - Utilisation des frigorigènes dans les nouveaux supermarchés

˜ 40%

R407A R507 ˜ 10%

pour la climatisation des locaux et les applications industrielles. Ils s’avèrent de gros ensembles indépendants dont la capacité de réfrigération est dédiée à climatiser ou refroidir un fluide secondaire jusqu’à la température nominale du système. Ce fluide secondaire est ensuite pompé vers les espaces à refroidir. Dans un supermarché, le refroidisseur réduira la température d’un fluide secondaire – propylène glycol ou dioxyde de carbone (CO2) – lequel sera ensuite pompé vers les échangeurs de chaleur des vitrines réfrigérées ou des chambres froides. Bien que les applications de refroidisseurs comportent une seconde phase de transfert thermique, laquelle réduit l’efficacité du système, la diminution de la charge de frigorigène n’est pas négligeable. En outre, les milliers de pieds de tuyauterie en moins et le retrait de nombreux composants du circuit de frigorigène – vannes de régulation, électrovannes, vannes thermostatiques – réduisent les risques de fuites de façon draconienne. Malgré les importantes réductions de PRG pouvant être réalisées avec le R-407A ou la prochaine génération des R-448A/ R-449A, les frigorigènes dits naturels sont encore bien présents à l’horizon. Ceux-ci comprennent le CO 2 (R-744), l’ammoniac (R-717) et le propane (R-290). Bien que chacun d’entre eux comporte ses propres défis d’application, leur principal avantage réside dans le fait qu’ils n’appauvrissent pas la couche d’ozone et qu’ils n’ont pratiquement aucun effet sur le réchauffement climatique. En effet, le PRG du CO2 est de un. Le PRG des autres frigorigènes témoigne de leur impact sur le réchauffement climatique par rapport au CO2. C’est en 2006 que la première application au CO2 a vu le jour dans un supermarché américain. Il était utilisé dans une application de refroidisseur, alors que le

R404A ˜ 50%

CO 2 jouait le rôle de fluide secondaire pompé dans vers les différents appareils à basse température. En raison de la plus grande capacité de chaleur latente du CO2, le débit nominal s’avère considérable comparé à d’autres solutions de rechange de fluide secondaire. Les tuyaux de plus petite dimension requis entraînent également des réductions en coûts de matériaux. Depuis cette première application il y a près d’une décennie, la plupart des grandes chaînes de supermarchés ont testé la viabilité du CO 2. En 2008, le premier supermarché canadien à utiliser le dioxyde de carbone comme fluide de transfert thermique pour des vitrines alimentaires congelées a été ouvert par Loblaws à Scarborough en Ontario. Le Québec abrite la majorité des supermarchés équipés de systèmes au CO2 en fonction dans l’ensemble du Canada (53 sur 74 en 2013). L’Alberta et l’Ontario se partagent les installations restantes (11 et 4 respectivement en 2013). Bien qu’il se retrouve encore dans une minorité d’installations, le CO2 fournit une autre option pour ceux qui cherchent à réduire leur PRG. Dans une très petite minorité, certaines applications comportent des systèmes secondaires à base d’ammoniac. Dans ces applications, l’ammoniac est le frigorigène primaire fournissant la capacité de refroidissement pour réduire la température du fluide secondaire en circulation dans l’espace réfrigéré. Même le propane se retrouve dans certaines applications prototypes de supermarchés. En tant que frigorigène naturel, son impact sur l’environnement est considéré comme négligeable. Bien sûr, le propane comporte l’inconvénient mineur de son inflammabilité. Cependant, si la charge totale du système ne dépasse pas 150 grammes, il peut être utilisé dans les 12 applications commerciales. NOVEMBRE 2015 | PCC 11

Forum E360 On ne peut plus remettre l’environnement à plus tard

par Luc Boily

Davantage performants, les systèmes de réfrigération au CO2 gagnent de plus en plus la confiance des utilisateurs

a réfrigération s’avère un secteur en constante évolution avec la réglementation changeante et les cibles de rendement que doivent atteindre les systèmes. Dans le but de tenir les gens de l’industrie informés sur les tendances et avancées technologiques, Emerson Climate Technologies (ECT) tient ses forums interactifs E360 au Canada et aux États-Unis. C’est à cette occasion que 12 experts d’Emerson se sont présentés au Pavillon du Canada sur l’île Notre-Dame à Montréal le 29 octobre dernier, accompagnés de spécialistes indépendants du domaine de la réfrigération, pour une journée d’information et d’échange avec quelque 75 joueurs de l’industrie, incluant 20 % d’équipementiers, 30 % d’entr epr eneur s, 30 % de grossistes et 10 % d’utilisateurs. ENJEUX ET DÉFIS Le thème principal abordé a été les défis auxquels font face les services alimentaires et les supermarchés. C’est André Patenaude, responsable de la stratégie CO 2 de l’entreprise, qui a cassé la glace... sèche pour entretenir l’auditoire sur les enjeux dans ce domaine. « Sur les quelque 6500 magasins possédant actuellement des systèmes de réfrigération au dioxyde de carbone dans le monde, environ 5200 sont installés en Europe et 1000 au Japon » présente-t-il. Ces chiffres donnent une excellente image du potentiel de cette technologie écologique ailleurs, dont le PRG (potentiel de réchauffement du globe – ou GWP en anglais) n’est que de 1,0 comparé au PRG autour de 1000 de plusieurs HFC (hydrofluorocarbone) utilisés actuellement.

12 PCC | NOVEMBRE 2015

ACTION IMMÉDIATE REQUISE « Le Canada compte actuellement environ 140 systèmes au CO 2 , ce qui est somme toute non négligeable quand on compare ce chiffre à la cinquantaine de systèmes en fonction dans l’ensemble des États-Unis », fait valoir André. Même si les HFC sont actuellement responsables de seulement 2 % des émissions de gaz à effet de serre à la grandeur de la planète – explique Dennis Kozina, directeur des ventes chez ECT et trésorier de l’Institut canadien du chauffage, de la climatisation et de la réfrigération (ICCCR) – sans action immédiate, ils pourraient représenter autant que 19 % de celles-ci d’ici 2050. « En nous basant sur les chiffres de 2012, selon lesquels les émissions de HFC au Canada équivalaient à 8 mégatonnes (Mt) de CO2 , cette quantité pourrait ressembler à 15 Mt en 2020 et 25 Mt en 2030 », souligne Dennis. Les actions correctives ne peuvent plus être remises à plus tard. Au Québec, le Plan d‘action sur les changements climatiques 2013-2020 vise à diminuer les émissions de GES de 20 % sous le niveau de 1990 d’ici 2020. Pour ce faire, 30 priorités ont été définies et le marché du carbone a été mis en place, résume Sébastien Bonneau, lobbyiste-conseil et président de Consultant SJB. « Combinant cinq initiatives environnementales, le programme ÉcoPerformance soutient les efforts des entrepreneurs de plusieurs façons, incluant l‘optimisation de la réfrigération, particulièrement dans les supermarchés. Globalement, un budget total 344,25 M$ a été prévu pour soutenir les actions de ce programme, qui vise la réduction de 1,5 Mt d’émissions équivalentes en CO2 », conclut Sébastien. Consulter le ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles (MERN) pour plus d’information.

réfrigération

suite de la page 11

Comme solution de rechange à un investissement important dans un système au CO2, une chaîne de supermarchés a récemment ouvert un magasin utilisant des systèmes de réfrigération au propane. Bien que l’application ait présenté certains défis, spécialement la limite de charge de 150 grammes, une conception fonctionnelle a été réalisée en utilisant des unités de condensation indépendantes pour chaque vitrine réfrigérée avec porte, et pour certaines chambres froides. La réduction de la charge résultant des portes installées sur les vitrines a permis aux systèmes à faible charge d’offrir une solution viable. En plus de permettre l’utilisation d’un frigorigène respectueux de l’environnement, la simplicité relative de ces systèmes diminue la charge d’installation de manière considérable. La nature indépendante de cet équipement élimine le besoin de réaliser un vaste réseau de tuyauterie pour relier une série de compresseurs à distance aux évaporateurs, et la maind’oeuvre requise pour le faire. En outre, l’espoir est que sa conception simpliste puisse permettre de réduire considérablement les frais d’entretien. En cas de défaillance catastrophique d’une unité indépendante, elle pourra simplement être remplacée plutôt que réparée, un peu comme un appareil ménager. Assurément, le supermarché moderne, avec la quantité de produits réfrigérés à la disposition du consommateur et la grande capacité de réfrigération nécessaire pour conserver l’intégrité de ces produits, constitue une priorité des agences environnementales en matière de durabilité. Ne vous attendez pas à ce que cela change. En fait, vous pouvez plutôt vous attendre à des règlements toujours plus exigeants, obligeant les plus grandes entreprises commerciales à utiliser des équipements de réfrigération qui satisfont des normes toujours plus élevées. Que vous soyez d’accord ou non avec le débat sur le réchauffement climatique, il y aura toujours de nouvelles réglementations gouvernementales pour assurer que les entreprises minimisent leur incidence de dommages potentiels pour notre environnement. 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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PAR

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Mythes et idées fausses Comprendre la véritable nature des éclosions de légionelle dans les réseaux d’eau potable des bâtiments

vec la sortie de la norme ANSI/ASHRAE 188-2015 – Légionellose : gestion des risques pour les réseaux d’eau des bâtiments, un problème souvent ignoré concernant les réseaux d’eau potable des bâtiments reçoit enfin beaucoup d’attention. Une idée fausse largement répandue véhicule que la maladie du légionnaire (LD en anglais) est causée presque exclusivement par des tours de refroidissement ou des systèmes CVCA. Ce n’est pas le cas. Une quantité importante, sinon la majorité des éclosions de LD, sont en fait causées par des réseaux d’eau potable. Les récentes éclosions qui se sont déclarées au Canada, qui ont reçu une grande couverture médiatique, étaient issues d’un réseau d’eau potable dans un immeuble d’habitation de la Nouvelle-Écosse, d’une tour de refroidissement dans un centre d’hébergement de Scarborough en Ontario et d’une autre tour à Québec. Les éclosions de LD associées à une tour de refroidissement sont

14 PCC | NOVEMBRE 2015

souvent identifiées parce qu’elles se traduisent généralement par un taux élevé de cas déclarés, alors que des dizaines, voire des centaines de personnes tombent malades dans un court laps de temps. Les éclosions associées à l’eau potable ne sont généralement pas identifiées parce qu’aussi peu qu’une poignée de gens peuvent tomber malades au cours de plusieurs jours, de semaines ou plus. Une étude réalisée en 2003 a analysé les cas de pneumonies admis dans 15 hôpitaux à travers le Canada. Les résultats se révèlent très intéressants. Sur les 850 patients atteints de pneumonie analysés, 28 (3,2 %) étaient atteints de la maladie du légionnaire. Le fait remarquable de cette compilation est que les provinces de l’Ouest, réputées avoir la plus faible incidence de LD, avaient en fait le taux le plus élevé avec 11 cas sur 277 patients (3,9 %) par rapport aux provinces de l’Est avec 17 cas sur 573 (2,9 %). Une autre idée fausse courante est que, comme des cas de LD ne font pas la manchette très souvent, leur

nombre doit être en déclin. C’est tout le contraire – les cas de DL ont augmenté de façon spectaculaire. Une autre étude réalisée en 2011 par le CDC (Centre américain pour le contrôle et la prévention des maladies de santé) a révélé que les cas de LD aux États-Unis avaient augmenté de 217 % de 2000 à 2009. Encore une autre étude menée par le même organisme en 2009-2010 sur les maladies hydriques liées à l’eau potable et à l’eau non récréative a révélé que les cas de LD représentaient 58 % des éclosions, 42 % des maladies, 96 % des hospitalisations et 100 % (tous) des décès. Les procès associés à la légionelle ont également augmenté de façon draconienne au cours de la dernière décennie. J’ai participé à plusieurs de ces procès relatifs au cas de LD et, dans la plupart des cas, des ingénieurs en plomberie, entrepreneurs et constructeurs ont été appelés à la barre. Une autre idée fausse trop répandue est que concevoir des réseaux de plomberie qui réduisent le risque de formation de légionelle implique des coûts supplémentaires et des réseaux moins efficaces. En fait, les mêmes éléments recommandés pour la conception visant à réduire le risque de prolifération de la légionelle sont également recommandés par la plupart des experts en ingénierie pour réaliser des économies d’eau et d’énergie. Si vous êtes surpris par l’une ou l’autre de ces informations, ne vous sentez pas mal. Cette mauvaise perception concernant cet aspect important se veut largement répandue dans les secteurs de la santé publique et des soins de santé, les industries autres que celle de la santé, les associations, les organismes d’élaboration de codes et les différents métiers. Il existe de très bonnes directives sur la légionelle de même que des « normes de soins » légalement reconnues qui ont été publiées aux États-Unis depuis plus d’une décennie, dont les normes OSHA 18 (1998), ASHRAE 12-2000 (2000),

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PAR GILLES LEGAULT

Par où commencer pour mettre le doigt sur un problème Faire du dépannage sur un système existant nécessite la même approche que faire l’installation d’un nouveau système

es systèmes de chauffage hydronique sont des systèmes qui maximisent le confort et l’efficacité. Néanmoins, pour offrir un bon rendement, il faut que tous les composants s’entendent bien entre eux. C’est comme pour toute bonne organisation, s’il y a un chaînon faible, toute la structure sera affectée. Et comme toute organisation, on y apporte des modifications au fil du temps. Si ces changements sont faits sans considérer l’ensemble, il en résultera des problèmes et des inefficacités. Dans le cas d’un système de chauffage, et spécialement si c’est un système qui se dit supérieur aux autres, vous pouvez être assurés qu’un consommateur ne se gênera pas pour se plaindre. Heureusement, quand le système s’avère bien conçu il est facile de mettre le doigt sur le problème. Vous serez donc invités à faire du dépannage et à devenir le héros de l’heure. TYPES DE PROBLÈME Une fois sur place, il faut bien comprendre la plainte du client. Est-ce qu’on a affaire à un problème d’inefficacité du système? Est-ce plutôt un problème de bruit? Ou Figure 1 – Pression dans le système

peut-être de fuite? Est-ce que le système a bien fonctionné dans le passé et, soudainement, cause des ennuis? S’il s’agit d’un problème récent, tout changement à l’enveloppe du bâtiment nous donnera des indices. Si c’est un problème de fuite, on répare, on purge, on rééquilibre le système et on remet notre facture. Pour tout autre problème, on commence par vérifier l’alimentation électrique du circulateur. On s’assure qu’il tourne dans la bonne direction. On vérifie aussi que les vannes d’isolement du système ne sont pas fermées, que les purgeurs d’air sont fonctionnels et que le tamis n’est pas bouché. Si le problème en est un de bruit, de l’air dans le système ou une vélocité excessive du caloporteur est en cause. Pour plus d’information sur le problème de bruit, se référer à mon article paru dans le PCC de septembre 2015. Si le problème en est un de circulation – et une fois que les vérifications de base ont été faites – nous devons constater que le problème en est un de conception, donc d’ensemble de composants. Avant de se lancer dans plusieurs directions, revenons

à la base et aux calculs de conception. Le dépannage de tout système conçu et installé d’après la norme CSA B-214 se fera rapidement, parce que cette norme exige que toute documentation relative à la conception se retrouve dans la salle mécanique. Si les données de conception ne sont malheureusement pas disponibles, nous devons revenir à la base et réaliser une conception appropriée. Nous gagnerons beaucoup de temps à faire nos calculs, afin de comprendre quel composant ne travaille pas en harmonie avec les autres. ÉQUILIBRAGE DES ZONES 90 % des plaintes de propriétaires de systèmes de chauffage proviennent du mauvais équilibrage de zones. Cet aspect devrait donc être votre première piste à suivre lors d’un dépannage. Une fois que nous avons fait ou consulté les calculs de charge de chauffage, nous pourrons déterminer la température d’alimentation ainsi que les débits requis pour chaque zone de notre système. Une température d’alimentation insuffisante ne répondra pas à la charge. Si elle est trop élevée, elle occasionnera des cycles de fonctionnement trop courts de la chaudière, la rendant inefficace. Des débits de caloporteur inappropriés pour chacune des zones créeront un déséquilibre d’apport d’énergie et, conséquemment, de l’inconfort pour les occupants. Il faut donc s’assurer qu’il y a une façon de calibrer chacune des zones, et que cette dernière soit faite en fonction des demandes de charge. CIRCULATION S’il y a circulation dans le système et que le problème persiste toujours, nous devrons passer à la prochaine étape et vérifier le bon fonctionnement de chacun des composants du système. Est-ce qu’il y a une séparation hydraulique entre les circulateurs du système? Dans la négative, chaque circulateur ne pourra pas alimenter sa zone convenablement, occasionnant 18 ici aussi de l’inconfort. Une vélocité trop

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suite de la page 16

« 90 % des plaintes de propriétaires de systèmes de chauffage proviennent du mauvais équilibrage de zones. » grande dans la tubulure commune du système causera ce manque de séparation. Ce sujet fera partie d’un prochain article. Un circulateur ajoute de l’énergie kinésique au système. Est-ce que le circulateur est bien dimensionné? Est-ce que son apport d’énergie est suffisant pour combattre la restriction du système? Seule une bonne conception pourra répondre à cette question. S’il est bien dimensionné, est-ce qu’il a une succion positive, est-ce que son différentiel de pression est conforme à sa courbe de fonctionnement?

Figure 2 – Pression d’air dans le réservoir de dilatation

AUTRES VÉRIFICATIONS La pression dans le système doit être adéquate (voir la Figure 1 page 16). Si la pression est trop grande, la soupape de sûreté fuira, causant des dégâts d’eau et introduisant un nouveau caloporteur – accompagné de ses conséquences. Si la pression est trop faible et que le système se retrouve sous la pression

atmosphérique, de l’air s’infiltrera et occasionnera des problèmes de circulation. Le diaphragme du réservoir de dilatation (Figure 2), lequel s’avère un composant important, doit bien jouer son rôle. Finalement, il faut s’assurer que l’échangeur de la chaudière n’est pas obstrué et que son brûleur ne s’emballe pas. N’oubliez pas non plus de vérifier le bon fonctionnement et

l’ajustement du thermostat. Tout comme l’installation d’un nouveau système, la démarche de dépannage commence par une conception faite d’après la norme CSA B-214. On s’assure que la vélocité du caloporteur est en mesure de faire une séparation hydraulique des circulateurs et qu’elle est suffisante pour éliminer l’air des composants. On valide que la température d’alimentation et le débit du caloporteur transportent l’énergie thermique nécessaire pour compenser la perte de charge de chacune des zones, et on vérifie que les composants sont en bon état de fonctionnement. Bon dépannage! n Gilles Legault est concepteur hydronique certifié. Il est consultant en conception de chauffage hydronique. M. Legault est trésorier sortant du conseil d’administration de l’Institut canadien de plomberie et de chauffage (ICPC)-Québec, après avoir occupé un mandat comme président. Il est possible de le joindre au glegault@videotron.ca.

plomberie suite de la page 14 Joint Commission (2001) et CDC (2003), pour n’en nommer que quelques-unes. Toutes ces directives sur la légionelle sont fondées scientifiquement et constituent des outils utiles et efficaces pour limiter la formation de légionelle dans les installations de plomberie. La nouvelle la norme ANSI/ ASHRAE 188-2015 – Légionellose : gestion des risques pour les réseaux d’eau des bâtiments aura un impact immédiat. Elle permettra de sensibiliser davantage l’industrie de la plomberie et, espérons-le, se traduira par l’application de mesures bénéfiques qui réduiront les risques de négligence menant devant les tribunaux. Les résultats à long terme devraient être l’amélioration des codes de plomberie, de la conception des réseaux de plomberie et des produits, dans le but de minimiser le potentiel de prolifération de la légionelle dans les réseaux de plomberie. 18 PCC | NOVEMBRE 2015

Les fabricants de chauffe-eau ont pallié le risque d’ébouillantage par « manque d’avertissement » en s’assurant que tous les manuels accompagnant leurs produits comportent une pleine page ou plus sur les risques d’ébouillantage présents. Néanmoins, les questions de LD aux États-Unis ont été massivement ignorées, malgré qu’elles se rapportent à de nombreux produits de plomberie, en particulier ceux qui tempèrent l’eau, réduisent le débit, détruisent les désinfectants ou permettent des raccordements croisés potentiels entre l’eau chaude et froide. L’industrie de la plomberie se montre beaucoup plus concernée par la température de l’eau dans les réseaux d’eau potable, même si les cas d’ébouillantage s’avèrent presque insignifiants comparés à ceux de la maladie du légionnaire. Certains fabricants de composants de plomberie conscients des

occasions de marché que représente cet aspect travaillent à l’amélioration des produits existants et développent de nouveaux produits qui tiendront compte de cet enjeu. n Tim Keane travaille chez Legionella Risk management Inc. Il est reconnu internationalement comme un expert en contrôle de la légionelle. Il a enquêté lors de nombreuses éclosions de légionellose en Amérique du Nord. Membre du comité original d’élaboration de la norme 188 de l’ASHRAE, M. Keane est l’auteur de nombreux ouvrages sur ce sujet, également présentés lors de réunions scientifiques et de rencontres de l’industrie. Depuis plus d’une décennie, il forme des ingénieurs, concepteurs de plomberie et gestionnaires de bâtiment sur les meilleures pratiques pour contrôler la formation de légionelle dans les réseaux d’eau des bâtiments. Cet article est l’adaptation et la traduction d’un article paru dans le magazine Viega Voice.

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PAR JOHN SIEGENTHALER

La profondeur des tuyaux importe C’est le temps de trouver de meilleures façons pour s’assurer que les tuyaux et le treillis d’armature se retrouvent à mi-hauteur de la dalle

uiconque a déjà installé un système de chauffage de plancher hydronique a probablement regardé ses circuits de tuyaux soigneusement placés se faire enterrer dans le béton. Parfois, la tuyauterie et le treillis d’armature auquel elle est fixée sont relevés dans l’épaisseur de la dalle lorsque le béton est travaillé. D’autres fois, les maçons piétinent sur le tuyau et le treillis comme s’ils n’étaient pas là. LA PROFONDEUR DES TUYAUX IMPORTE-T-ELLE ? Contrairement à la relocalisation d’une sonde ou le déssoudage d’un tuyau, il n’y a aucune façon de changer la profondeur du tuyau une fois que la chape se sera solidifiée par-dessus. La performance de la dalle pour ses décennies de service à venir est maintenant coulée dans le béton, et c’est le cas de le dire. L’irréversibilité de la situation devrait nous pousser à faire une pause pour nous demander si nous installons la tuyauterie de la meilleure manière qui soit. Si la profondeur du tuyau n’affecte pas beaucoup la performance, pourquoi s’en préoccuper? Cependant, si elle affecte considérablement la performance, pourquoi l’ignorer? Pourquoi sacrifier la performance pour un détail qui ajoute très peu, voire rien, au coût d’installation? La profondeur des tuyaux peut influencer sur la performance d’une dalle chauffée de plusieurs façons : • Plus le tuyau sera profond, plus la résistance thermique entre ce dernier et la surface du plancher sera élevée. Plus la résistance thermique dans le trajet du flux calorifique sera élevée, plus la température de l’eau devra être élevée pour atteindre et maintenir un taux de transfert thermique donné. • Plus le tuyau sera près du fond de la dalle, plus les pertes thermiques par le bas seront élevées. • Lorsque le tuyau se retrouve dans la partie inférieure de la dalle, une plus grande quantité de la masse thermique de la dalle se situe au-dessus du plan horizontal où la chaleur est générée. Cela augmentera le temps nécessaire pour réchauffer la surface du plancher à des températures normales de fonctionnement à la suite d’un appel de chaleur. Cela augmentera également le temps de refroidissement une fois que l’apport de chaleur sera interrompu par les commandes du système. Une dalle entièrement « chargée » peut contenir plusieurs heures de chaleur en réserve, laquelle va continuer à circuler dans les locaux jusqu’à ce que la température de l’air et/ou celle des surfaces intérieures soient plus froides que la surface du plancher. Cela peut s’avérer un réel problème dans les bâtiments à forts gains thermiques internes : solaires ou autres. À la lumière de ces faits, il semble intuitif de placer la tuyauterie dans la partie supérieure de la dalle pour améliorer sa performance. Les questions les plus difficiles à répondre sont les suivantes : 1. Dans quelle mesure la performance est-elle affectée par la profondeur du tuyau? 20 PCC | NOVEMBRE 2015

2. Le changement de performance justifie-t-il la surveillance du chantier pour s’assurer que cet aspect est bien pris en compte? CHIFFRES À L’APPUI Les réponses à ces questions nécessitent des chiffres crédibles. Une façon de les obtenir est d’utiliser un logiciel spécialisé connu sous le nom d’analyse par éléments finis (FEA en anglais). Ce logiciel permet de modéliser et de simuler mathématiquement une situation physique. Les calculs que le logiciel FEA peut effectuer en quelques secondes dépassent de loin ce que toute personne pourrait tenter d’accomplir par des méthodes manuelles. Un des modèles FEA que j’ai construit est illustré à la Figure 1. Il se compose d’une dalle de béton de quatre pouces d’épaisseur assise sur un pouce d’isolation en polystyrène extrudé (R-5 ºF • h • pi2/Btu) et recouverte par un plancher en chêne de 3/8 po. Nous supposons que ce dernier est parfaitement collé sur le dessus de la dalle et que la tuyauterie est espacée par intervalles de 12 po. Plusieurs versions de ce modèle ont été réalisées pour simuler une tuyauterie à différentes profondeurs dans la dalle. Chaque fois que le modèle a été exécuté, il déterminait la température à des centaines de points à l’intérieur d’une petite région de la dalle, incluant certains points aussi près que 1/2 po l’un de l’autre sur la surface du plancher.

Figure 1

dalle en béton tuyauterie au centre de la dalle tuyauterie au fond de la dalle

isolation sous la dalle sol de fondation

mi-chemin au tuyau adjacent

couvre-plancher (bois franc de 3/8” collé à la dalle)

Figure 3

tuyauterie (à différentes profondeurs)

La Figure 2 illustre les isothermes (à savoir les lignes de température constante à l’intérieur de la dalle et des matériaux environnants) générés par le logiciel FEA. Lorsque le modèle FEA a été réalisé pour plusieurs profondeurs de tuyauterie, les tendances suivantes ont été observées lorsque le tuyau était placé plus profondément dans la dalle : 1. La température de surface du plancher directement au-dessus du tuyau diminue en raison de la plus grande valeur R entre le tuyau et la surface. 2. La différence entre la température de surface du plancher directement au-dessus du tuyau et celle à mi-chemin entre les tuyaux adjacents diminue. Voilà un effet souhaitable, puisqu’il contribue à rendre la température de surface du plancher plus « homogène ». 3. L’aire sous la courbe de profil de température de surface change avec la profondeur du tuyau. Cela implique que la chaleur dirigée vers le haut dans le plancher change lorsque la profondeur du tuyau change. En utilisant les données de température de plusieurs simulations, j’ai estimé la chaleur que le système devait générer pour des températures d’eau à 100 et 130 °F. Dans chaque cas, la puissance calorifique augmentait lorsque le tuyau était enfoncé dans la partie supérieure de la dalle, et elle diminuait lorsqu’il était enfoncé plus profondément. Cela implique qu’il y a une profondeur de tuyau optimale où la dalle génère une puissance calorifique maximale. Les simulations Figure 2

mi-chemin au tuyau adjacent

couvre-plancher

mi-chemin au tuyau adjacent

le flux calorifique est toujours perpendiculaire aux isothermes dalle en béton

isolation sous la dalle

tuyauterie sol de fondation

isotherme

que j’ai réalisées suggèrent que cette profondeur optimale se situe à environ 1/4 de l’épaisseur de la dalle à partir du haut. Toutefois, cette profondeur peut varier en fonction de la résistance du couvre-plancher et d’autres facteurs. J’ai également utilisé les résultats des modèles FEA pour déterminer les températures moyennes de l’eau nécessaires pour fournir des puissances calorifiques de 15 et 30 Btu/h/pi2. Les résultats sont présentés à la Figure 3. Ces résultats impliquent que la température moyenne de l’eau dans le circuit doit augmenter d’environ 7 °F pour générer une puissance calorifique de sortie de 15 Btu/h/pi2 (et de14 °F pour 30 Btu/h/pi2) si le tuyau se trouve au fond de la dalle.

Puissance calorifique vers le haut

Température moyenne de l’eau dans le circuit (°F) avec la tuyauterie dans la demie supérieur de la dalle

Température moyenne de l’eau dans le circuit (°F) avec la tuyauterie au fond de la dalle

15 Btu/h/pi2

95 °F

102 °F

30 Btu/h/pi

120 °F

134 °F

La source de chaleur du système peut-elle fournir les températures d’eau plus élevées requises par une tuyauterie plus profonde? Si cette source de chaleur est une chaudière classique, ce changement de température d’eau aura probablement un effet négligeable (mais non moins indésirable) sur l’efficacité de la chaudière. Toutefois, si la source de chaleur est une chaudière à condensation, une batterie de capteurs solaires thermiques ou une thermopompe, ce changement de température d’eau requis aura un effet négatif plus prononcé sur l’efficacité, ainsi que sur la capacité pour les capteurs solaires ou la thermopompe à générer cette chaleur. Des températures d’eau plus élevées dans le tuyau signifient également une capacité réduite par les dispositifs de mélange, une perte thermique plus grande dans la tuyauterie et des pertes sous la dalle plus élevées : tous des facteurs indésirables. SIMULATIONS SUR LES DALLES NUES Je voulais aussi voir comment la profondeur des tuyaux affectait la puissance calorifique des dalles de béton non recouvertes. Le modèle FEA a été facilement modifié pour remplacer le plancher en chêne de 3/8 po par une épaisseur de béton de 3/8 po, et les simulations ont été recommencées. Les résultats de puissance calorifique vers le haut à une température d’eau de 100 °F sont présentés à la Figure 4 page 22. Encore une fois, les résultats démontrent que la puissance calorifique diminue à mesure que le tuyau est placé plus bas dans la dalle. La puissance la plus élevée parmi les simulations que j’ai réalisées a été obtenue lorsque le centre du tuyau se trouvait à environ 3/4 po sous la surface de la dalle (environ 25,1 Btu/h/pi2 à 100 °F de température d’eau). Descendre le tuyau dans la dalle de sorte que son centre se situe à 2 po sous sa surface (à savoir, centré dans une dalle de 4 po) réduit sa puissance à 23,8 Btu/h/pi2. Ce changement s’avère relativement faible. Cependant, regardez les prévisions de la simulation lorsque le tuyau se trouve au fond de la dalle : seulement 17,8 Btu/h/pi2. Ça représente une diminution de 25 % de puissance calorifique vers le haut comparativement à un positionnement au centre de la dalle. La seule façon de compenser cette diminution serait d’augmenter la tempéra- 22 ture d’eau de plusieurs degrés Fahrenheit. NOVEMBRE 2015 | PCC 21

hydronique

Puissance calorifique vers le haut (en Btu/h/pi2)

Figure 4

suite de la page 21

Figure 5

25 23

Centre du tuyau à 0,75” de profondeur

treillis d’armature renforcé

joint de contrôle scié fissurations ici gaine en polyéthylène tuyauterie

21 19 Puissance calorifique basée sur des tuyaux en PEX 1/2” espacés de 12” (centre à centre) dans une dalle en béton de 4”, à 100 °F de température d’eau

17 15

0.5

1.5

2.5

3.5

Centre du tuyau à 2” de profondeur

pare-valeur en polyéthylène 6 mil isolation sous la dalle

Profondeur du tuyau (au centre) sous la surface (en pouces)

Centre du tuyau à 3,8” de profondeur

J’ai aussi examiné la perte thermique vers le bas en fonction de la profondeur de la tuyauterie. Lorsque les températures d’eau sont réglées (voir la Figure 3) pour qu’un tuyau placé au fond de la dalle génère la même puissance calorifique vers le haut qu’un tuyau placé au centre de la dalle, la perte thermique vers le bas augmente d’environ 10 %. AUTRES CONSIDÉRATIONS Des facteurs autres que la performance thermique ont également une incidence sur la profondeur des tuyaux dans une dalle. L’un d’eux est la protection du tuyau près des joints sciés servant au contrôle des fissurations. La profondeur de ces traits de scie est typiquement de 20 % l’épaisseur de la dalle. Je préfère garder le tuyau près du fond de la dalle à ces endroits pour rester loin de la lame lorsqu’elle passe au-dessus (illustration à la Figure 5). Une autre considération s’avère les pénétrations des fixations utilisées pour maintenir de l’équipement à la dalle. Dans la plupart des cas, il n’est pas logique de laisser toute la tuyauterie au fond de la dalle juste pour accommoder ce qui pourrait être un futur banc ou un poteau de levage. Repérez plutôt où un tel équipement sera placé, et dégagez la tuyauterie sur plusieurs pouces dans la région de ces fixations. Identifiez-en les régions sur votre plan de tuyauterie et prenez soin d’en laisser une copie au propriétaire du bâtiment. QU’EST-CE QUE ÇA SIGNIFIE ? Est-ce que l’analyse par éléments finis garantit la prévision de la réalité avec 100 % de précision? Non, il y a des centaines de variations possibles sur des facteurs tels que la température du sol, la résistance du couvre-plancher, l’espacement entre les tuyaux et ainsi de suite, qui font qu’il est difficile de tirer des conclusions générales sur la base de quelques simulations. Néanmoins, en ce qui concerne celles que j’ai réalisées, les puissances calorifiques estimées concordaient assez bien avec l’information des autres outils de dimensionnement utilisés pour la conception des systèmes. L’augmentation de la

22 PCC | NOVEMBRE 2015

sol compacté laisser la tuyauterie au fond de la dalle sous les joints de contrôle sciés

température d’eau prévue pour les tuyaux au fond (plutôt qu’au centre) de la dalle se révèle à la fois crédible et significative. L’augmentation de 10 % de la perte thermique vers le bas causée par des températures d’eau plus élevées dans une tuyauterie au fond semble également raisonnable. Gardez à l’esprit que ces résultats sont également basés sur des conditions régulières. Ils ne prédisent pas les conséquences de délais de réponse plus longs de tuyaux installés plus profondément. Dans les bâtiments comportant des gains de chaleur internes importants et souvent imprévisibles, ce long temps de réaction va sûrement occasionner de plus grandes variations de température, affectant de ce fait le confort. Compte tenu de tous ces compromis, il est peut-être temps de trouver de meilleures façons pour s’assurer que les tuyaux et le treillis d’armature se retrouvent à mi-hauteur de la dalle (sauf sous les joints de contrôle sciés). Pour les produits tels que les panneaux de mousse avec « crampons » de fixation ou les agrafes en plastique qui fixent directement les tuyaux PEX à l’isolation sous la dalle, les fabricants devraient fournir des données de performance thermique précises qui tiennent compte de la hauteur des tuyaux. Assurez-vous d’identifier clairement vos besoins sur vos plans et devis. Il est également utile de parler de ces exigences avec la personne « responsable » de superviser l’équipe affectée au coulage du béton. Assurez-vous qu’ils savent que la profondeur du tuyau affecte la performance du système. Faites cela plusieurs jours avant la coulée, pas lorsque le premier camion de béton recule dans l’allée. Comme ça, il n’y aura aucune excuse pour ne pas être préparé. 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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Les patinoires réfrigérées : 30 ans d’évolution Éléments de conception stratégiques à prendre en considération lors de la construction/rénovation d’une patinoire

e design des patinoires réfrigérées au Québec a considérablement évolué au cours des 30 dernières années. Cet article fait un survol de cette évolution en s’attardant à l’aspect du circuit de caloporteur (saumure ou glycol) : le fluide qui sert à extraire la chaleur de la dalle réfrigérée et à la transporter jusqu’au vaporisateur, où elle est absorbée par le frigorigène qui entre en ébullition (chaleur latente). N.D.L.R. Les concepteurs ou gestionnaires de patinoires intéressés par l’article complet de 25 pages – accompagné de plusieurs figures, tableaux, formules et exemples pratiques – sont invités à télécharger le document sur la page Web de l’auteur – voir coordonnées au bas de l’article. Le titre en est le suivant : « Les patinoires réfrigérées – Trente ans d’évolution dans les systèmes de caloporteurs (saumure, glycol) ».

MISE EN SITUATION Dans les années 1980, la Ville de Montréal a été interpellée par le besoin de réduire la consommation d’énergie de ses patinoires*. Nous avons alors réalisé que parmi celles-ci, il y en avait une qui se distinguait des autres; elle fonctionnait avec une pompe à saumure de 25 HP. Elle fut notre inspiration! Dans les années 1990-2000, nous avons de nouveau été interpellés par le besoin pressant de remplacer plusieurs collecteurs de saumure complètement corrodés. Nous

avons alors saisi l’occasion de réduire davantage la facture d’énergie et les coûts de réparation en introduisant une nouvelle conception de collecteurs de saumure permettant l’utilisa-

« La saumure peut être utilisée avec différents matériaux, dont l’acier au carbone, le PVC, l’inox 316 et le titane. [...] L’éthylène glycol (EG) est un caloporteur rarement utilisé dans les patinoires. » tion de tuyaux de plus petit diamètre. Une première transformation du moteur de la pompe à saumure de 50 HP à 1800 tr/min (équipant la majorité des patinoires) par une pompe de 30 HP à 1200 tr/min a permis d’éliminer 25 BHP sur le moteur de la pompe à saumure (de l’énergie qui se transforme en friction chaleur dans la dalle et devient une charge de réfrigération). Le différentiel de température (∆t) pour le système de circulation de saumure original (∆t = 1,31 °F – voir Tableau 1) était vraiment petit lorsque comparé au ∆t = 10-15 °F que l’on retrouve couramment dans les sys-

Tableau 1 – Relation entre le nombre de passes dans l’échangeur de chaleur, le débit et le différentiel de température (∆t) à 71 Tr

Type d’échangeur

Débit (US gpm)

∆t (°F)

2 passes – 400 pi linéaires

1500

1,31

2 passes – 400 pi linéaires

903

2,18

4 passes – 800 pi linéaires

451

4,02

28 PCC | NOVEMBRE 2015

tèmes de climatisation (eau glacée). Pour un débit de 900 US gpm, le nouveau différentiel de température de la saumure est devenu (∆t = 2,01 °F), une amélioration importante.

SYSTÈME DEUX À QUATRE PASSES Cela pouvait-il encore être amélioré? Nous avons dû patienter cinq ans pour le découvrir, jusqu’au développement du système à quatre passes. Considérant que la température d’alimentation de saumure est 12 °F et que le nouveau différentiel de température à pleine charge de réfrigération pour un système à quatre passes est ∆t = 4,02 °F (Tableau 1), la probabilité que la dalle réfrigérée ne gèle pas était de zéro. Par contre, il y avait la possibilité que la glace gèle plus lentement, que le gel soit inégal sur l’ensemble de la surface, que la glace soit à température variable selon qu’on mesure sa température sur la passe 1, 2, 3, ou 4 d’un circuit. Il faut reconnaître que la transformation d’un système à deux passes en un système à quatre passes était osée, car la modification est permanente. Néanmoins, l’expérience nous a permis d’éliminer 10 HP sur le moteur de la pompe à saumure. La construction de collecteurs de saumure en tuyaux de PVC a débuté

TABLEAU SYNTHÈSE · Historiquement, les patinoires de la Ville de Montréal et celles des autres propriétaires ont été largement suréquipées en ce qui concerne le débit de saumure et la force motrice de la pompe qui fait circuler le caloporteur dans la dalle réfrigérée. · Nous avons réduit le HP de nos pompes en deux étapes : une première étape de 50 à 30 HP et une seconde étape de 30 à 15 HP. Quand la bonne nouvelle a commencé à être reconnue, notre design à quatre passes a beaucoup été copié par les autres propriétaires. · On compte différents types de collecteurs de saumure : conception classique (retour direct ou inversé) et conception évolutive (alimentation/retour par un point central). Ce dernier type offre une réduction substantielle dans les coûts de construction et il s’équilibre automatiquement. · Le caloporteur le plus utilisé dans la dalle réfrigérée des arénas est la saumure de CaCl2, tandis que l’éthylène glycol (EG) est rarement utilisé. · Il y a deux dimensions utilisées pour l’espacement c/c des tuyaux de PE 1“ qui composent l’échangeur de

au début des années 1990. Avant cette date, les tuyaux étaient presque exclusivement en acier. La conception des systèmes s’est raffinée avec les années pour se stabiliser en 1996 (voir la Figure 1). CONCEPTION STRATÉGIQUE Voici brièvement quelques éléments à surveiller lors de la conception des systèmes. 1- Quel caloporteur utiliser? Le caloporteur le plus fréquemment utilisé pour les patinoires est la saumure de CaCl2. C’est une substance stable, non toxique, qui ne se dégrade pas. Elle est peu dispendieuse, n’est pas susceptible de se corrompe (sa viscosité est semblable à celle de l’eau : 6,6 cP vs 7,0 cP à 0 °F) et n’est pas corrosive pour l’acier lorsqu’elle n’entre pas en contact avec l’O² de l’air. Le réseau de saumure doit être étanche à l’air et contenir un inhibiteur de corrosion. Le pH du caloporteur doit également être équilibré. La saumure peut être utilisée avec différents matériaux, dont l’acier au carbone, le PVC, l’inox 316 et le titane. Le bâti de la pompe à saumure et sa roue doivent être en fonte et les garnitures en métaux ferreux. Le cuivre et le bronze ne doivent pas être

chaleur enfoui dans la dalle réfrigérée : le standard universel (4“ c/c) et le standard (principal) de la Ville (3 1/2“ c/c). Pour avoir du succès dans la conception et la construction d’un collecteur de saumure en PVC, il est primordial de gérer la dilatation/contraction thermique. Pour une dalle réfrigérée à quatre passes, la température de surface de la glace mesurée au-dessus d’un circuit (passes 1, 2, 3 et 4) avec un thermomètre infrarouge confirme que la variation de température est inférieure à 1 °F. Nous avons noté une amélioration dans le temps requis pour geler une dalle à quatre passes. C’est compréhensible, car il y a 10 BHP de moins dissipés en friction chaleur dans la dalle. Le concept de dalle à quatre passes a largement été testé sur des patinoires qui répondent au standard nord-américain et qui utilisent 70-80 Tr. Il a aussi été testé par nous sur une dalle de dimension olympique, là où la capacité frigorifique est de 160 Tr (aréna M-Richard).

utilisés. Éviter les assemblages de différents métaux, en contact avec la saumure. L’éthylène glycol (EG) est un caloporteur rarement utilisé dans les patinoires. C’est une substance qui peut se dégrader, est toxique, dispendieuse et susceptible de se corrompe, dont

la viscosité est de 20,0 cP à 50 % (poids) et 0 °F. Le réseau de glycol doit être étanche à l’air, contenir un inhibiteur de corrosion et le pH doit être équilibré. Le caloporteur EG peut être utilisé avec de l’acier au carbone, du bronze et du cuivre.

Figure 1 – Système à quatre passes, alimenté et retourné par un point central, arrangement des vaporisateurs en série Vaporisateurs coquille /tubes, arrangement série

6" 6"

Pompe 451 US gpm , 15 HP (13 BHP), 1200 tr/min

T- 6"x6"x6"

Réducteur 6'x4"

74 circuits, 4 passes, 1" tuyau de polyéthylène Dalle réfrigérée patinoire 85'x200'xR=28'

3 ½" c/c

Tuyau périphérique Raccord «U» ajouté

NOTE : Lors du remplacement des systèmes frigorifiques HCFC-22 par des systèmes à l’ammoniac, nous utilisons le même schéma dans nos projets de mise aux normes des arénas, excepté que le vaporisateur est à plaques et un tamis est ajouté au refoulement de la pompe pour protéger les plaques dans le vaporisateur.

NOVEMBRE 2015 | PCC 29

conception 2- Quel calorifuge utiliser? Nous utilisons le néoprène homologué 25/50 (une substance qui n’absorbe pas l’humidité) : une seule couche de 3/4“ posée sur les tuyaux de PVC 6“, 4“ et PE 1“ ϴ. Le chemisage du calorifuge consiste en une couche de peinture pour néoprène, couleur blanche (laquelle conserve la souplesse du calorifuge). 3- Comment mieux équilibrer l’écoulement de saumure dans la dalle? On ne doit pas utiliser une architecture de retour direct avec des robinets d’équilibrage pour chaque circuit, car le système ne fonctionnera pas une année. La saumure va fuir par le joint du robinet et en peu de temps la corrosion va tout gripper dans la rouille. Utiliser un «collecteur de retour d’alimentation par un point central» s’avère plus efficace qu’utiliser une architecture de retour inversé, et cela priorise l’usage d’une architecture de réseau, laquelle s’équilibre naturellement car les circuits sont plus courts le long de la bande, à cause de la courbure des coins de la patinoire. 4- Comment minimiser le potentiel de fuite de saumure? Ne pas installer de robinets ou d’accessoires qui ne

suite de la page 29

sont pas absolument nécessaires. Les puits de thermomètres doivent être en inox 316. Bien gérer la dilatation/contraction thermique du collecteur. Les petits tuyaux ne doivent pas être de diamètre plus petit que 3/4“. Les manomètres doivent être en inox et être remplacés annuellement selon le besoin. Le bâti du filtre à poche ainsi que son panier doivent être en inox 316 et la hauteur du panier doit être d’au moins 30“. Protéger les petits tuyaux contre les chocs et les contraintes. Il est de bonne pratique lorsqu’on construit ou remplace un collecteur de saumure de faire un test de pression pour découvrir les fuites et effectuer les réparations avant de poser le calorifuge. Le test de pression ne doit pas excéder la pression de fonctionnement du système, soit une pression de 35-40 psig (maintenue pendant 24h). 5- Quelles précautions prendre pour éviter d’endommager la tubulure de polyéthylène (PE)? Ne jamais chauffer le tuyau de PE avec un séchoir à cheveux pour faciliter l’installation et l’insertion des accessoires, car le tuyau devient fragile et risque de se fissurer. Ne jamais utiliser de savon à vaisselle pour faciliter l’installation

et l’insertion des accessoires, car des trous microscopiques pourront se créer dans le tuyau en PE et laisser fuir la saumure. Si des bulles de savon à vaisselle sont utilisées sur les joints de la tubulure pour découvrir où sont les fuites de saumure dans un but de réparation, l’extérieur de la tubulure doit être rincé à grande eau dans les meilleurs délais, car le savon est délétère au PE. Ne jamais rincer l’intérieur de la tubulure avec un produit de dégraissage/nettoyage, car des trous microscopiques pourront également être créés et laisser fuir la saumure ailleurs dans le réseau (rendant le diagnostic encore plus difficile – surtout en dessous de la dalle). Ne pas utiliser de graisse ni de lubrifiant pour faciliter l’insertion et l’installation des accessoires de tuyauterie en PE – utiliser seulement de l’eau bouillante. n Claude Dumas, ing., est expert en systèmes de réfrigération dans les arénas pour la Ville de Montréal. Il peut être joint au cdumas@ville.montreal.qc.ca. La page Web de l’auteur, sur laquelle se trouve l’article intégral de 25 pages en format PDF téléchargeable, est la suivante : http://pages.videotron.com/nh3/. *La Ville de Montréal possède et exploite 47 patinoires réfrigérées : 41 à l’intérieur et 6 à l’extérieur. Les informations contenues dans cette chronique sont fournies à titre indicatif, sans garantie implicite ou explicite.

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