Ventilation des bâtiments par générateur d`air chaud à gaz direct
publicité
Ventilation des bâtiments par générateur d'air chaud à gaz direct Guide d'aide aux prescripteurs GE65-002R /A ________________________________________ Guide ________________________________________ Statut Exécutoire Objet Aider les prescripteurs à déterminer au mieux les équipements de ventilation des bâtiments industriels. Champ d'application Groupe Renault Emetteur Confidentialité 65933 - Energie Non confidentiel Approuvé par Fonction J.L. LAURENT Chef du service 65933 © RENAULT 2000 Signature Origine : PEGI - Renault Date d'application 05/2000 Page : 1 / 16 GE65-002R /A Historique des versions Version Mise à jour A 05/2000 Objet des principales modifications Rédacteur Création J. Duclos Sce 65933 Remplace Mise à disposition Service 65931 - Normalisation des Biens d'Equipements Fax : 01 34 95 81 79 Tél : 01 34 95 82 10 E.mail : [email protected] Documents cités Réglementation International Européen Français CNOMO Renault Autres doc internes Autres doc externes Codification ICS : Classe E65 Mots-clés bâtiment, ventilation, ventilateur, chauffage, heating, building, fan Langue Français 91.140.10 ; 91.140.30 (1) Ont collaboré à la rédaction du document Site Service Nom © RENAULT 2000 : : CEI 60204-1. : : : E03.15.600.N. : E04.80.110.R, EB00.20.600, EB03.15.613, EB75.81.325. : : Site Origine : PEGI - Renault Service Nom Page : 2 / 16 GE65-002R /A Sommaire Page Avant-propos.......................................................................................................................... 3 1 Domaine d'application........................................................................................................... 3 2 Principe de fonctionnement.................................................................................................. 4 3 Descriptif du caisson............................................................................................................. 4 3.1 Caisson de prise d'air neuf..........................................................................................................................4 3.2 Caisson de combustion...............................................................................................................................5 3.3 Caisson de filtration.....................................................................................................................................5 3.4 Caisson de ventilation .................................................................................................................................5 4 Schéma de principe du générateur ...................................................................................... 6 4.1 Sans recyclage............................................................................................................................................6 4.2 Avec recyclage ............................................................................................................................................7 5 Nomenclature de l'équipement gaz ...................................................................................... 8 6 Armoire électrique ................................................................................................................. 9 6.1 Descriptif de la séquence de démarrage ....................................................................................................9 6.2 Sécurités .....................................................................................................................................................9 6.3 Spécifications techniques concernant l'équipement électrique.................................................................10 7 Liaisons électriques - Alimentations.................................................................................. 10 8 Transport .............................................................................................................................. 11 9 Mise en service et essais .................................................................................................... 11 10 Liste des documents cités .................................................................................................. 12 Annexe 1 : Spécifications particulières ........................................................................................... 13 Annexe 2 : Schéma de principe du chapeau de prise d’air ............................................................ 14 Annexe 3 : Marques et matériels préconisés .................................................................................. 15 Avant-propos Ce document a été rédigé pour pérenniser le savoir faire de Renault dans le domaine de la ventilation. L’annexe 1 a pour but d’aider les prescripteurs à définir leur besoin. 1 Domaine d'application Les générateurs décrits dans ce document ( communément appelés make - up air ou MUA ) sont exclusivement destinés à introduire de l'air neuf chauffé pour la ventilation des bâtiments ou pour la compensation d'extractions spécifiques. La puissance du brûleur est déterminée pour assurer : le chauffage de l'air introduit, un complément éventuel pour le chauffage. Le fonctionnement en recyclage n'est souhaitable que pour assurer la fonction hors gel des bâtiments dépourvus d'autres moyens de chauffage. Il n'est autorisé que s'il se fait sans recirculation sur la flamme et que s'il permet de respecter la concentration en CO2 admise dans le bâtiment, de ce fait le recyclage est partiel. © RENAULT 2000 Origine : PEGI - Renault Page : 3 / 16 GE65-002R 2 /A Principe de fonctionnement La marche du ventilateur est commandée : localement, à distance : depuis la G.T.C.(Gestion Technique Centralisée), depuis l'armoire de commande des équipements auxquels il est associé. La marche du ventilateur autorise le fonctionnement du brûleur, la puissance de ce dernier est modulée par une vanne de régulation pour maintenir la valeur de consigne choisie. Il existe deux types de régulation adaptés au fonctionnement des générateurs : La régulation de température de soufflage. La charge du brûleur est modulée pour assurer une température de soufflage constante et dépend uniquement de la température de l'air extérieur, (la mesure de température se fait dans la gaine de soufflage). La régulation de température ambiante. La charge du brûleur est modulée pour assurer une température constante dans le local. Elle prend en compte : la température de l'air extérieur, les apports thermiques des machines et de l'environnement, (la température est mesurée dans l'ambiance). Les variations des températures de soufflage ne sont autorisées qu'entre les limites haute et basse définies aux essais, si une de ces limites est atteinte, la sonde de soufflage devient prioritaire et interdit le franchissement de cette valeur. Exemple : Si la limite basse est de 16 °C, la température de soufflage ne peut pas lui être inférieure même si la sonde d'ambiance ne demande plus de chauffage. 3 Descriptif du caisson Le générateur d'air chaud est constitué de caissons rigides, l'ossature galvanisée est réalisée par des fers profilés ou de la tôle pliée, les panneaux d'habillage sont constitués de : une tôle en acier galvanisé d'épaisseur minimale 1,5 mm, une garniture en laine de verre d'épaisseur minimale 25 mm, de classe M1 et de densité 24 kg/m3, une tôle de protection en acier galvanisé ou cuite au four d'épaisseur 1 mm. Les panneaux sont démontables pour permettre l'accès à tous les éléments. Les caissons sont conçus pour être facilement nettoyables et équipés de : portes d'accès étanches pour permettre l'entretien et le contrôle de tous les équipements. Ces portes sont munies de poignées manoeuvrables de l'intérieur et de l'extérieur, un éclairage, une tôle lisse recouvrant le plancher. Cette installation doit être réalisé pour ne pas générer de bruit supplémentaire dans l'atelier et le niveau sonore doit être dans tous les cas conforme à la norme Renault EB75.81.325. 3.1 Caisson de prise d'air neuf Il comporte un orifice d'aspiration muni d'un cadre de raccordement à la cheminée et d’un autre cadre en sortie pour raccordement au caisson du brûleur. Voir en annexe 2, le schéma de principe de chapeau de prise d’air. © RENAULT 2000 Origine : PEGI - Renault Page : 4 / 16 GE65-002R 3.2 /A Caisson de combustion Il est constitué de : ses cadres d'entrée et de sortie, la porte est munie d’un hublot pour le contrôle de flamme, une rampe brûleur de type veine d'air, dans le cas d'un brûleur fractionné, les 3 tronçons sont juxtaposés et l'allumage s’effectue depuis l'élément central. La puissance ne doit pas être supérieure à 150 kW pour une longueur de 1 pied ( rappel : 1 pied égal 304 mm ), un diaphragme réglable ( s'il n'y a pas de ventilateur de combustion ). Il permet d'ajuster la vitesse de l'air au droit du brûleur, La panoplie d'alimentation en gaz est à installer attenante à ce caisson. 3.3 Caisson de filtration Il est constitué de : 3.4 ses cadres d'entrée et de sortie, une tôle pare - flamme en acier inoxydable, un préfiltre métallique, un filtre "haute température" composé d'éléments de dimensions 610 mm x 610 mm; le cadre est renforcé pour supporter une ∆p de filtre de 30 mbar minimum. Caisson de ventilation Il est constitué de : ses cadres d'entrée et de sortie, une ossature permettant l'adaptation d'un châssis moto - ventilateur équipé d'un dispositif anti - vibratile, un ensemble ventilateur double ouïes, avec turbine à réaction équipée d'une manchette souple au refoulement et d'une trappe de visite, conforme aux caractéristiques techniques suivantes : la vitesse de rotation n’excède pas 1000 t/min, le moteur électrique est de classe d’isolation F, tension d’alimentation triphasée, vitesse de rotation 1500 t/min, avec protection thermique interne. l'accouplement est muni d'un système de réglage de tension de la transmission. Il est protégé par carter démontable à l’aide d’un outil, la sortie du ventilateur est protégée par un grillage de maille 20 / 20, un rail de manutention du moteur électrique est prévu, L'armoire électrique est à installer attenante à ce caisson. © RENAULT 2000 Origine : PEGI - Renault Page : 5 / 16 GE65-002R 4 Schéma de principe du générateur 4.1 Sans recyclage © RENAULT 2000 Origine : PEGI - Renault /A Page : 6 / 16 GE65-002R 4.2 /A Avec recyclage © RENAULT 2000 Origine : PEGI - Renault Page : 7 / 16 GE65-002R 5 /A Nomenclature de l'équipement gaz Repère 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Désignation robinet d'isolement cadenassable filtre à cartouche PN 16 robinet pour manomètre prise de pression pour contrôle avec raccord, embout et bouchon manomètre ∅ 100 ( 0 à 6 bar ) détendeur régulateur compteur à turbine avec tête émettrice prise de pression pour contrôle avec raccord, embout et bouchon robinet pour manomètre manomètre ∅ 100 ( 0 à 400 mb ) pressostat basse pression ( 2,5 à 50 mb ) vanne tout ou rien équipée de 2 contacts fin de course contrôleur de fuite vanne modulante équipée de 2 contacts de fin de course et d'un potentiomètre de recopie robinet pour manomètre prise de pression pour contrôle avec raccord, embout et bouchon manomètre ∅ 100 ( 0 à 10 mb ) pressostat haute pression ( 1à 10 mb ) vanne tout ou rien équipée de 2 contacts fin de course robinet de réglage rampe 1/3 robinet d'isolement veilleuse électrovanne veilleuse détendeur et robinet de réglage veilleuse brûleur en 3 éléments avec allumage central ( 1/3, 2/3 ), puissance max. 150 kW pour 1pied dispositif d'allumage avec électrodes avec système de séchage contrôle de flamme par 2 sondes à ionisation équipées pressostat différentiel ( 0,4 à 3 mb ) pare flamme filtre métallique filtre à poche haute température pressostat différentiel ( 2 à 30 mb ) thermostat de surchauffe ( + 30 °C à + 80 °C ) moteur électrique asynchrone triphasé avec protection interne ventilateur sonde de soufflage ( sortie 4 / 20 mA) sonde d'ambiance ( sortie 4 / 20 mA) électrovanne ( EV )de ventilation de la rampe brûleur volets de recyclage vérins de commande des volets fins de courses de contrôle de la position des volets Les marques et références des matériels préconisés par Renault sont indiquées en annexe 3. © RENAULT 2000 Origine : PEGI - Renault Page : 8 / 16 GE65-002R 6 /A Armoire électrique Elle assure les fonctions de commande, de contrôle et de régulation de l'ensemble. Elle permet la reprise, pour une liaison avec une G.T.C. ou une commande centralisée, de toutes les fonctions de commande et d'état. Enumération des fonctions 6.1 Descriptif de la séquence de démarrage Après la mise sous tension du coffret : Vérification des conditions de préliminaires au démarrage. Vérification des sécurités : pressostat gaz min. pressostat gaz max. pressostat air de combustion limiteur de température position des vannes Commande du ventilateur : depuis le coffret brûleur ou depuis une autre armoire sur demande chaleur dans le cas d'appareil ayant une fonction de chauffage Contrôle du débit d'air : 6.2 temporisation de la ventilation Préparation à l'allumage : allumage du pilote contrôle de flamme Allumage du brûleur principal : ouverture des vannes de sécurité positionnement de la vanne de régulation Contrôle de la flamme du brûleur principal Autorisation de régulation Sécurités Les fonctions de sécurité assurent : Contrôles du débit d'air et d'encrassement des filtres. Ils autorisent la séquence de pré ventilation. Contrôle de la température de soufflage "Basse limite de température". Le déclenchement de ce défaut arrête la ventilation ou signale seulement une alarme, il doit être mémorisé. Une minuterie shunte le contact du régulateur basse limite pendant le démarrage du groupe. Défauts "Haute et Basse Pression de gaz". Ils interdisent l'allumage du brûleur et l'arrêtent si celui-ci est allumé, ils doivent être mémorisés. Défaut "Surchauffe". Il a le même effet que les défauts précédants, il doit être mémorisé. Contrôle de flamme par 2 électrodes raccordées au séquenceur. Réarmement des sécurités : Les défauts "Haute Pression Gaz", "Basse Pression Gaz", "Débit d'air", "Surchauffe" et "Absence de flamme" provoquent l'arrêt immédiat du brûleur et interdisent toute tentative d'allumage. Toute tentative d'allumage automatique ou à distance nécessite une intervention en cas de défaut même fugitif. Un bouton de réarmement local permet d'effacer les défauts qui ont été neutralisés ce qui autorise l'allumage du brûleur. Prévoir le réarmement à distance du défaut groupe, (vérifier le nombre de réarmements consécutifs et les limiter à 2). © RENAULT 2000 Origine : PEGI - Renault Page : 9 / 16 GE65-002R 6.3 /A Spécifications techniques concernant l'équipement électrique L’équipement électrique doit être conforme aux normes : CEI 60204-1 - Equipement électrique des machines, E03.15.600.N - Complément CNOMO à la CEI 60204-1, EB03.15.613 - Matériels électriques préconisés Renault, E04.80.110.R - Matériels pyrométriques préconisés Renault, EB00.20.600 - Documentation technique des machines et installations industrielles. Les schémas électriques doivent être réalisés à l’aide du logiciel "X-ELEC", compatible avec l'environnement Renault, et doivent être présentés, pour accord, au responsable d’affaire Renault avant exécution des équipements. L'équipement électrique comprend : les signalisations en façade (voyants à diodes électroluminescentes) : sous tension état ventilateur état extracteurs asservis état brûleur défaut pression gaz défaut surchauffe défaut basse limite défaut séquenceur les commandes du groupe : un commutateur marche ventilateur (auto-arrêt-forcée) un commutateur marche brûleur (auto-arrêt-forcée) réarmement groupe les informations et commandes retransmissibles vers la G.T.C. ( disponibles sur bornier de couleur "orange") : commande ventilation commande brûleur commande extracteurs asservis commande extracteurs non asservis (marche été) réarmement groupe état ventilation état brûleur défaut groupe état extracteurs asservis groupe température gaine (recopie mesure régulateur) consigne température (sur ce régulateur) Le coffret brûleur doit être placé à coté du générateur. Une armoire générale peut éventuellement grouper les commandes et la signalisation de plusieurs générateurs ainsi que des extracteurs. 7 Liaisons électriques - Alimentations Alimentation des coffrets brûleurs : © RENAULT 2000 en 230 V ou 400 V, par câble U-1000R2V, section à définir en fonction de la puissance installée. Dans ce cas prévoir un transformateur par coffret pour l'alimentation des circuits de commande, en 115 V, (sur accord du responsable d’affaire), par câble U-1000R2V de section 1,5 à 2,5 mm², à partir d'une armoire générale si la puissance absorbée n'excède pas 250 VA, Origine : PEGI - Renault Page : 10 / 16 GE65-002R 8 /A liaison transformateur d'allumage à la borne de bougie par câble isolé à 10 000 V avec capuchons isolants coiffant les connexions, le transformateur d'allumage est installé à l'extérieur du coffret, liaison borne électrodes de flamme, relais contrôle de flamme par câble blindé mono conducteur (blindage à la masse coté armoire) ou câble coaxial de section 1,1 mm², liaison avec les thermostats, pressostats, servomoteurs, électrovannes par multiconducteurs H07RN-F avec conducteur de protection de section minimale 1 mm², liaison avec le(s) moteur(s) par câble multiconducteurs H07RN-F avec conducteur de protection. Section à dimensionner suivant la puissance du moteur. câbles Transport Le fournisseur du générateur assure le transport de l'appareil (matériel non déchargé). Chaque élément de caisson doit être pourvu d'anneaux pour le déchargement et la mise en place. L'assemblage des éléments est à la charge du fournisseur et s’effectue sous son entière responsabilité. 9 Mise en service et essais La mise en route, les essais et réglages du matériel sont à la charge du fournisseur et concernent l'ensemble du matériel entrant dans sa fourniture. Les essais sont à consigner sur une fiche d'essais qui mentionne : les conditions de l'essai : température extérieure température intérieure la pression du gaz le débit d'air, l'écart maximal de température, l'écart minimal de température : à l'allumage en régulation les seuils de sécurité (pression et température), la durée de la pré ventilation, la durée totale du cycle d'allumage, les pressions de réglage, les seuils de basculement 1/3, 2/3 pour les brûleurs fractionnés, la perte de charge du brûleur, la vitesse de l'air au droit du brûleur, la perte de charge de chaque filtre, la pression disponible pour le réseau de soufflage, la vitesse de rotation du ventilateur, les réglages de sécurité électriques. La mise en service inclut la formation du personnel d'entretien et d'exploitation. Documents à remettre lors de la mise en service : les plans et schémas, la notice d'exploitation, la notice d'entretien, la nomenclature détaillée du matériel entrant dans la composition du générateur d'air chaud. © RENAULT 2000 Origine : PEGI - Renault Page : 11 / 16 GE65-002R 10 /A Liste des documents cités NOTE : Pour les documents non datés, la dernière version en vigueur s'applique. CEI 60204-1 : Sécurité des machines. Equipement électrique des machines. Partie 1 : Règles générales. E03.15.600.N : Sécurité des machines. Equipement électrique des machines. Partie 1 : Règles générales. Sélection et complément de CEI 60204-1. E04.80.110.R EB00.20.600 EB03.15.613 EB75.81.325 : Liste des matériels pyrométriques préconisés Renault. : Documentation technique des machines et installations industrielles. : Liste des matériels électriques préconisés Renault. : Machines et installations industrielles - Sécurité - Conditions de travail - Acoustique Spécifications techniques. © RENAULT 2000 Origine : PEGI - Renault Page : 12 / 16 GE65-002R /A Annexe 1 informative Annexe 1 : Spécifications particulières Usine .......................................................................................... :______________ Débit d’air.................................................................................... :_____ Nm /h Pression disponible du ventilateur.............................................. :_____ mbar 3 oui Implantation interne..................................................................... Préfiltre métallique....................................................................... Filtre............................................................................................. Distance minimale entre flamme et pare-flamme................... Efficacité de la filtration........................................................... .................................................................................................... ∆p maximale des filtres........................................................... non :_____ m :_____ % opacimétrique :_____ % gravimétrique :_____ mbar Principe de régulation oui Température de soufflage........................................................... Température ambiante................................................................ non Brûleur Puissance.................................................................................... : _ _ _ _ _ Type à veine d'air avec ventilateur auxiliaire........................................................ fractionné ( 1/3, 2/3 )............................................................... kW oui non Alimentation électrique Tension d'alimentation................................................................ :_____ V oui Neutre distribué........................................................................... non Alimentation en gaz Nature du gaz.............................................................................. : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ P.C.S.(Pouvoir Calorifique Supérieur)......................................... : _ _ _ _ _ kWh/m Pression...................................................................................... mbar oui Recyclage Possibilité de recyclage............................................................... © RENAULT 2000 :_____ Origine : PEGI - Renault 3 non Page : 13 / 16 GE65-002R /A Annexe 2 informative Annexe 2 : Schéma de principe du chapeau de prise d’air Réalisation en acier galvanisé © RENAULT 2000 Origine : PEGI - Renault Page : 14 / 16 GE65-002R /A Annexe 3 informative Annexe 3 : Marques et matériels préconisés Désignation du matériel Repère Robinet d'isolement cadenassable 1 Filtre à cartouche PN 16 2 Marque Gri Sapag Gachot Honeywell Kromschrôder AKA Staubli Robinet pour manomètre Prise de pression pour contrôle avec raccord embout et bouchon 3-9-15 4-8-16 Manomètre ∅ 100 5-10-17 Bourdon Détendeur régulateur Compteur à turbine avec tête émettrice Pressostat basse pression (2,5 à 50 mb) Vanne tout ou rien équipée de 2 contacts de fin de course Contrôleur de fuite Vanne modulante équipée de 2 contacts de fin de course et d'un potentiomètre de recopie Pressostat haute pression (1 à 10 mb) Robinet de réglage de la rampe 1/3 6 7 11 12-19 13 14 18 20 Robinet d'isolement veilleuse 21 Electrovanne veilleuse 22 Robinet de réglage veilleuse 23 Brûleur 24 Dispositif d'allumage avec 25 électrodes 17121 V16 Maxitrol GFK 321.021 RBE 03(1100-o-FB1/8+ 6100-O+8500-U) * Rockwell Elster Robsa Schlumberger Honeywell Kromschrôder Gastechnic Honeywell Kromschröder Hegwein Gastechnic 243 QA MDI MT C6058 A 1050 DG 50 U AHMV 32 (115 V) V5055D + V4055B1039 (115 V) TC208R03TMV (115V) AD OOH1 (10 à 100mb 115 V) KLER 5 (115 V) Honeywell Honeywell Kromschröder Eclips Ronfard GRI SAPAG Gachot Jouvenel Gastechnic Eclips Ronfard Eclips Maxon Eclips V5055 B +V 9055A1055(115 V) C 6058 A 1043 DG 50 U ALO-8 ROR 17121 V16 12100 022 Φ5 AHMV (115 V) ALO-3 + détendeur R400SZ ROR AH RG4 * * * * Maxon Contrôle de flamme 26 Landis et Gir Pressostat différentiel (0,4 à 3 mb) 27 Maxon Kromschröder Honeywell Dungs Gaz Thermique Pare flamme 28 Filtre métallique Filtre à poche haute température 29 30 © RENAULT 2000 Référence * AAF AAF Origine : PEGI - Renault DL 3A C 6045 A 1043 LGW 3 DL 3A * METANET DRI-PACK 5108625 Page : 15 / 16 GE65-002R /A Annexe 3 informative Annexe 3 : Marques et matériels préconisés (suite) Désignation du matériel Pressostat différentiel (2 à 30 mb) Repère 31 Thermostat de surchauffe 32 Moteur électrique asynchrone avec protection thermique interne Ventilateur 33 34 Marque Référence Kromschröder Honeywell DG 50U Landis et Gir Trafag TLOK-1 TRMSK 80 * Voir norme Renault EB03.15.613 Fevi Solyvent-Ventec Super dinair 81 R 010 25111 Sonde de soufflage Sonde d'ambiance E.V. de ventilation de la rampe brûleur Volets de recyclage 35 36 37 Corrège Corrège 38 Trox Vérins de commande des volets Fins de courses contrôlant la position des volets Voyants lumineux à diode électroluminescente 39 40 Belimo * * * * SM24 * * Voir norme Renault EB03.15.613 * Pour les cases non documentées, retenir le standard du constructeur du Make Up Air (MUA) © RENAULT 2000 Origine : PEGI - Renault Page : 16 / 16
