FR2642338A1

FR2642338A1 - Procede et dispositif de nettoyage des systemes de tuyauteries et de regulation de leurs pressions

Info

Publication number: FR2642338A1
Application number: FR9001005A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-01-27
Filing date: 1990-01-29
Publication date: 1990-08-03
Anticipated expiration: 2010-01-29
Also published as: FR2642338B1; DE3902366C2; DE3902366A1

Abstract

La présente invention concerne un procédé et dispositif de nettoyage des systèmes de tuyauteries et de régulation de leurs pressions. Selon l'invention, l'eau contenue dans un système de canalisation est déplacée au moyen d'une pompe 2 ou d'une autre source de pression agissant sur l'eau depuis un ou plusieurs accumulateurs hydrauliques 1 (début) sous forme de récipients sous pression à membrane ou de réservoirs d'air, par l'intermédiaire d'un filtre 3 et d'un dispositif de traitement de l'eau 4 dans un ou plusieurs autres accumulateurs hydrauliques 5 (fin) de même type et en ce qu'entre les accumulateurs se trouve la section de conduite à traiter par laquelle l'eau peut de nouveau circuler en sens inverse dans le récipient de départ, l'écoulement dans la première direction étant habituellement produit par une pompe de débit approprié et dans la deuxième direction dirigée en sens contraire par la différence de pression établie entre les récipients. Le procédé et le dispositif selon l'invention sont particulièrement destinés aux circuits de chauffage et aux circuits de distribution d'eau.

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispo-

sitif de nettoyage à courant direct et à contre-courant, et d'élé-

vation, de régulation et de stabilisation des pressions des sys-

tèmes de tuyauteries avec un traitement simultané des eaux.

Il est possible de traiter aussi bien les réseaux clas-

siques de tuyauteries des consommateurs dans lesquels l'eau circule dans un sens de l'entrée à la sortie, qu'également les systèmes à recirculation dans lesquels l'eau peut revenir à son point de départ selon le principe d'un écoulement turbulent et également laminaire voulu, dans l'une ou les deux directions, après quoi a lieu la filtration, ta possiblité étant offerte pour la première fois de disposer d'un écoulement, d'un mélange et de l'entraînement à contre-courant des particules d'impuretés et de l'établissement immédiat d'une pression d'alimentation plus élevée au niveau des

points de consommation.

Pour atteindre l'objet décrit, on utilise habituellement des accumulateurs hydrauliques, des pompes à eau, des filtres à eau, des vannes, des appareils de traitement de l'eau, des ferrures et accessoires de tuyauterie, etc., et l'ensemble est commandé par un dispositif de commande particulier. L'objet du procédé est

d'obtenir l'écoulement de l'eau à vitesse voulue dans des direc-

tions voulues, de la traiter et de répartir uniformément dans le système les substances qui peuvent être transportées par l'eau et d'éloigner du système par filtration ou lavage les excès de ces substances qui posent des problèmes de corrosion chimique. Pour le traitement du système on utilise habituellement des substances qui

sont contenues dans l'eau telles que l'acide carbonique, les car-

bonates et les carbonates acides de calcium et de magnésium, etc., lesquelles substances sont obtenues par traitement correspondant de l'eau. Lorsque de telles substances font défaut, on peut les ajouter à l'eau. On peut également traiter l'eau au moyen d'autres

produits chimiques.

Le procédé et le dispositif selon l'invention garan-

tissent dans les réseaux de tuyauteries des consommateurs une pres-

sion constamment suffisante même lorsqu'au cours des fonctions selon le procédé, telles que la montée en pression ou l'écoulement à contrecourant, de l'eau est soutirée au niveau des points de consommation, ou bien, dans le cas des circuits d'eau industrielle,

lorsque l'eau s'écoule du système, étant donné que grâce à une con-

duite de dérivation particulière et aux ferrures et accessoires associés qui empêchent les contre-courants, la pression qui règne dans le système ne peut pas baisser au-dessous de la pression du

réseau public d'alimentation.

Pour favoriser le lavage à contre-courant et pour aug-

menter la turbulence du contre-courant, on peut introduire de l'air, du dioxyde de carbone, de l'azote, etc., dans le courant de l'eau pompée au préalable et on peut l'éliminer du système par l'intermédiaire d'un dispositif de purge après achèvement du contre-courant.

On peut appliquer le principe de nettoyage selon l'inven-

tion aux circuits de chauffage et de refroidissement (avec ou sans

pression) en utilisant les temps d'arrêt du circuit qui sont déter-

minés par une minuterie. On peut utiliser cette minuterie dans les réseaux de tuyauteries des consommateurs pour établir les temps

d'arrêt souhaités.

On sait que l'eau contenue dans les réseaux de tuyau-

teries des consommateurs n'est en mouvement que lorsque de l'eau est prélevée au niveau des extrémités du réseau, et que la pression du système est prédéterminée par la pression d'alimentation qui vient de l'extérieur. Dans les systèmes à recirculation, l'eau coule dans le système de tuyauteries à la vitesse et à la pression

déterminées par la pompe de recirculation, tandis que dans les sys-

tèmes fermés à recirculation la pression statique est déterminée par la pression d'alimentation qui vient de l'extérieur. Dans un système de ce type, il ne se produit des variations momentanées de

pression que lorsque de l'eau est soutirée.

Les systèmes de l'état de la technique présentent

l'inconvénient que l'eau ne circule que dans un sens et que l'écou-

lement maximum n'est déterminé que par l'eau soutirée, et dans les

circuits à recirculation que par le débit de la pompe.

On sait que Les dépôts de calcaire et de corrosion sur les tuyauteries ne peuvent être éLiminés que par un lavage acide ou

par un enlèvement mécanique.

Ce lavage présente l'inconvénient qu'il doit se dérouler très rapidement et donc avec une concentration si possible très élevée en produits chimiques du fait que l'on ne dispose en règle générale que de peu de temps. Ce procédé nécessite le débranchement de tous Les points de consommation et expose également à l'attaque acide les domaines du système qui ne sont pas recouverts de dépôts, ou qui ont déjà perdu leurs dépôts au cours du nettoyage, de sorte que l'attaque acide a lieu sur le métal à nu. De plus, un tel

nettoyage dissout également d'autres couches de passivation utiles.

La surface du métal que la corrosion a déjà rendu rugueuse et a marqué est de nouveau rendue rugueuse par le nettoyage, puis est de

nouveau exposée à l'eau de sorte qu'au cours du fonctionnement con-

sécutif de nouveaux équilibres chimiques dans le domaine eau/paroi des tuyauteries doivent s'établir, ce qui entraîne une nouvelle attaque de corrosion. Il est nécessaire de laver très soigneusement les tuyauteries après le nettoyage chimique. Il se forme comme sous-produit une grande quantité d'eau de lavage chimiquement souillée et de produits chimiques usages contenus dans les boues extraites. Un nettoyage de ce type ne permet pas d'atteindre des effets préventifs et de conservation étant donné que la cause de la corrosion originelle n'est pas supprimée. De même, les causes de problèmes futurs de ce type ne peuvent pas être écartées dans le cas de la corrosion et de la formation de dépôts pierreux (dépôts insolubles dans l'eau et à l'aspect pierreux qui se forment à la

suite de la précipitation des carbonates et silicates alcalino-

terreux, etc.).

On sait aussi qu'il est possible de remplacer les con-

duites corrodées et obstruées par des dépôts pierreux.

Mis à part les coûts élevés, l'inconvénient de ce procédé est la nécessité d'interrompre le fonctionnement et le fait que le remplacement des conduites ne permet pas d'écarter la cause de la corrosion et des dépôts pierreux. De plus, il est en règle générale difficile d'identifier les parties des conduites qui doivent être remplacées parce que l'expérience montre que les conduites ne sont pas corrodées ou obstruées de façon continue et que la gravité de ces dommages n'est pas constante sur la longueur des conduites, de sorte qu'il arrive que L'on remplace des segments de conduites qui

en fait sont encore intacts. En outre, le remplacement des con-

duites s'accompagne d'autres travaux tels que l'ouverture des murs, des carrelages et des plaques du sol et leur remise en état, de sorte qu'il est nécessaire d'ajouter à la dépense totale les coûts de ces travaux et la gêne qu'ils causent à l'utilisation des locaux

concernés.

On connait également toute une série de procédés chimiques grâce auxquels la corrosion et les dépôts pierreux dans les tuyauteries doivent pouvoir être évités. Ces procédés se divisent en les procédés selon lesquels la formation de dépôts pierreux et la corrosion doivent pouvoir être évitées par addition de produits, et ceux selon lesquels le calcium et le magnésium sont retirés de l'eau et remplacés par du sodium à l'aide d'échangeurs d'ions, un agent anticorrosion sous forme d'un phosphate devant être en général ajouté pour combattre l'agressivité résultant de l'adoucissement de l'eau, étant donné que les ions HCO3- qui

demeurent au cours de l'adoucissement se dissocient selon la réac-

tion:

H20 + HCO 3- > H30 + C032,

et reforment ainsi des ions hydrogène qui favorisent la corrosion.

Les procédés cités ci-dessus présentent l'inconvénient commun qu'ils modifient la chimie de l'eau, qu'ils influencent de

façon défavorable son hygiène et qu'ils polluent l'environnement.

Ils ne peuvent pas agir de façon uniforme sur l'ensemble du réseau de tuyauteries des consommateurs lorsque l'eau ne s'y déplace pas constamment en se mélangeant. De ce fait, il se forme toujours dans

l'eau au niveau des parois des conduites des domaines locaux pré-

sentant des conditions chimiques, hydrauliques et thermiques parti-

culières, dans lesquels le comportement des substances contenues dans l'eau est différent du comportement auquel on s'attend, de

sorte qu'il se forme des éléments locaux qui conduisent à une cor-

rosion et à une corrosion perforante et également à une plus forte précipitation de dureté (dépôts pierreux). En outre, en vertu du règlement sur l'eau potable et du fait de l'hygiène de l'eau et de la protection de l'environnement il n'est pas possible d'introduire

dans les conduites d'eau potable les produits chimiques de traite-

ment de l'eau qui sont habituels pour traiter les eaux indus-

trielles, de sorte que les possibilités d'un traitement efficace de l'eau dans les réseaux de tuyauteries des consommateurs pour

l'alimentation en eau potable sont très limitées.

C'est un fait connu que l'eau contenue dans les réseaux habituels de tuyauteries des consommateurs est immobile la plupart du temps et circule le reste du temps très lentement, de sorte que

les substances en suspension et les incrustations à faible adhé-

rence dont la mobilité se situe au-dessus de la vitesse habituelle d'écoulement ne peuvent pas être extraites par l'écoulement maximal, en particulier lorsque ces substances se trouvent dans les évidements de dépôts solides qui existent déjà. Alors qu'il était encore habituel il y a quelques dizaines d'années que les occupants d'un irmmeuble en location soutirent l'eau dont ils ont besoin au

robinet unique de l'étage, L-es réseaux de tuyauteries des consomma-

teurs se sont étendus au cours des années et les points de souti-

rage par maison et par logement se sont multiples si bien que la quantité prélevée par point de prélèvement a diminué et de ce fait également les vitesses d'écoulement et les périodes d'écoulement plus rapides. On connait également des appareils du commerce pour le traitement de l'eau par des effets physiques, tels que des impulsions électriques, des champs magnétiques, des oscillations électromagnétiques et acoustiques à haute fréquence, etc., qui réalisent une décomposition des carbonates acides de calcium et de magnésium et qui peuvent ainsi libérer l'acide carbonique contenu

dans les carbonates acides.

L'inconvénient de l'utilisation de ces appareils dans les réseaux de tuyauteries des consommateurs est que l'eau qui pénètre dans le système de tuyauterie ne traverse qu'une seule fois un appareil de ce type, de sorte qu4en règle générale on ne peut détruire qu'une faible proportion des carbonates acides de calcium

et de magnésium. La vitesse de traversée et la fréquence de tra-

versée de l'appareil dépendent de L'éventualité d'un soutirage de l'eau. La répartition de l'eau traitée est également une question de hasard de sorte que lors de l'utilisation d'appareils de ce type selon la procédure actuellement habituelle il est nécessaire de prendre en considération deux inconvénients importants: - tout d'abord les performances de l'appareil ne peuvent être utilisées que dans une faible mesure; - en deuxième lieu, l'eau traitée est au repos dans les réseaux de tuyauteries des consommateurs et ne peut agir que par

hasard ici ou Là sur les dépôts des tubes, tandis que l'acide car-

bonique est consommé rapidement et qu'il apparaît de nouveaux carbonates acides qui ne sont pas décomposés de nouveau (et donc l'acide carbonique qu'ils contiennent ne peut pas être utilisé de nouveau) parce que l'eau ne circule que dans un sens dans le réseau de tuyauteries des consommateurs et ne traverse pas de nouveau l'appareil. Ainsi, l'action unique de cet appareil qui repose sur la déco7cositon des carbonates acides de calcium et de magnésium et sur les effets qui en découlent n'est pas reproductible et ne peut pas être maîtrisée de façon durable lorsque dans un système on ne dispose pas d'une vitesse d'écoulement continue et réglable, ce qui

est nécessaire pour le fonctionnement d'un tel appareil, et lors-

qu'on ne peut pas régler la pression de l'eau.

L'invention a pour objet d'éviter les nombreux inconvé-

nients cités ci-dessus et de permettre le nettoyage d'un système de tuyauteries sans interruption de son fonctionnement, une pression

d'alimentation et des quantités d'eau suffisantes devant être dis-

ponibles au niveau des points de soutirage des réseaux de tuyau-

teries des consommateurs aussitôt après le montage et l'utilisation du dispositif et du procédé selon l'invention. On doit obtenir une protection contre la formation d'incrustations et l'apparition d'une corrosion et on doit pouvoir éliminer les dépôts pierreux et les produits de corrosion. Pour ce faire, il est nécessaire de n'utiliser si possible que des substances qui existent à l'état naturel dans l'eau et on doit éviter si possible d'utiliser d'autres produits chimiques. On doit pouvoir garantir que l'eau contenue dans le système de tuyauteries peut s'écouler dans toutes les directions vers l'avant et vers l'arrière, du début jusqu'aux extrémités, et également d'un point de soutirage à l'autre, et que

les substances entraînées se mélangent uniformément et se répar-

tissent dans le système sans apparition d'un état stagnant. Le dis-

positif et sa fonction doivent être tels que l'acide carbonique qui

se forme par décomposition des carbonates acides et qui est dispo-

nible également par une éventuelle introduction supplémentaire

puisse -développer son effet optimal. Pour ce faire, il est néces-

saire d'assurer une répartition constamment régulière de l'acide

carbonique dans tout le système ainsi que La possibilité de com-

mander la pression du système et d'éliminer du système une propor-

tion non souhaitée de l'acide carbonique. De même les produits chimiques pour l'eau, lorsque leur utilisation est nécessaire dans des cas particuliers, doivent pouvoir être répartis uniformément dans le système sans qu'il se forme des dépôts, et les produits de réaction en excès de ces produits chimiques doivent pouvoir être éliminés automatiquement du système. Les substances provenant du réseau public d'alimentation et qui pénètrent dans le système et également celles qui -se forment dans le système lui-même doivent être éliminées à contre-courant sans pour autant que le système soit vide. L'eau de lavage à contre-courant ne doit pas être perdue mais doit être filtrée de façon à être de nouveau très pure, puis réintroduite dans l'alimentation afin que le système soit toujours

rempli d'une eau filtrée limpide très pure.

Cet objet est atteint selon l'invention en ce que l'eau contenue dans un système de tuyauteries est envoyée par une pompe ou par une autre force agissant sur l'eau dans un ou plusieurs accumulateurs hydrauliques de consommateurs (extrémité *) sous forme de récipients sous pression à membrane ou de réservoirs d'air, depuis un ou plusieurs accumulateurs hydrauliques (début*) de même type, en traversant un filtre et un dispositif de traitement de l'eau, et en ce qu'entre les réservoirs se trouve la section de canalisation à traiter par laquelle l'eau peut retourner dans le réservoir de départ après ouverture d'une vanne, l'écoulement dans la première direction étant habituellement provoqué par une pomme de débit approprié, et dans la deuxième direction dirigée en sens inverse par la différence de pression produite et par la résistance

d'écoulement.

* "début" signifie ici le côté d'introduction de l'eau dans le sys-

tème de tuyauteries concerné, c'est-à-dire habituellement le

point de transition avec le réseau public d'alimentation (comp-

teur d'eau). L'accumulateur qui y est installé est désigné dans

la suite sous le terme d'accumulateur hydraulique d'alimentation.

* "extrémité" signifie ici le côté de sortie de l'eau (côté des consommateurs) du système de tuyauteries, c'est-à-dire le domaine des vannes de soutirage. Les accumulateurs hydrauliques qui y

sont installés sont désignés dans la suite sous le terme d'accu-

mulateurs hydrauliques des consommateurs même lorsqu'ils pré-

sentent des formes de réalisation différentes.

Par ailleurs, le terme "réseaux de tuyauteries des con-

sommateurs" désigne dans la suite des systèmes dans lesquels l'eau pénètre d'un côté et sort de l'autre côté au niveau des points de

préLèvement ou de soutirage.

Le terme 'circuits" désigne dans la suite des systèmes dans lesquels une pompe de circulation fait recirculer l'eau, de tels circuits présentant différentes structures: - circuits d'eau industrielle (semi-ouverts, sous pression) par exemple pour la circulation d'eau chaude, - circuits de chauffage et de refroidissement (fermés, sous pression) par exemple dans les installations de chauffage ou de refroidissement, - circuits de refroidissement (ouverts, sans pression)

par exemple dans les installations avec des tours de refroidisse-

ment, ou dans les installations de refroidissement des machines.

L'invention surmonte l'inconvénient cité ci-dessus du faible écoulement qui existe dans les systèmes de tuyauteries des utilisateurs de type habituel en ce que l'eau circule aussi dans le système même en l'absence de prélèvement au niveau des points de

soutirage, du fait qu'au cours de la durée de remplissage des réci-

pients sous pression t'eau circule lentement vers l'avant et, après ouverture de la vanne de contre-courant, circule très rapidement de façon turbulente en sens inverse pendant une courte durée. On peut

alors déterminer Librement ta fréquence des cycles de contre-

courant par le choix de ta durée de remplissage des accumulateurs hydrauliques des consommateurs, la quantité de contre-courant par le choix du volume des accumulateurs hydrauliques, et la vitesse de contre- courant par le réglage de la différence de pression et par la commande de La section d'ouverture de la vanne et de la durée

d'ouverture de la vanne.

On peut augmenter la turbulence du contre-courant par introduction contrôlée d'air ou d'autres gaz dans l'alimentation,

l'air ou les autres gaz pouvant quitter le système après la réali-

sation du contre-courant par l'intermédiaire d'un dispositif de

purge.

Les avantages de la présente invention sont les sui-

vants: il est possible de nettoyer un système de tuyauteries encombré par la corrosion et/ou par des dépôts de calcaire et des

boues sans interrompre son fonctionnement et sans qu'il soit néces-

saire d'ouvrir les conduites ou de les remplacer en vue du nettoyage. Dès la mise en place du dispositif selon l'invention, on

dispose au niveau des points de prélèvement et même dans des con-

duites fortement encrassées d'une pression d'eau qui est supérieure à la pression existant jusqu'à présent et qui subsiste suffisamment

longtemps en fonction du dimensionnement des accumulateurs hydrau-

liques des consommateurs et de la pompe de remplissage, et qui ne s'abaisse à la valeur de la pression de départ du réseau que lorsque tous. les accumulateurs hydrauliques des consommateurs se

sont vidés, étant donné que les accumulateurs hydrauliques des con-

sommateurs forment ensemble un tampon de pression et de volume.

A l'intérieur du réseau de tuyauteries des consommateurs

de l'eau circule depuis les points de pression élevée (accumula-

teurs hydrauliques des consommateurs) jusq'aux points de basse pression même lorsqu'un contre-courant n'est pas déclenché par la vanne de contrecourant, par exemple lorsqu'un ou plusieurs points de soutirage sont ouverts, et cette eau assure un méLange constant dans le système. Ainsi, même les tronçons de tuyauterie au niveau desquels n'a lieu aucun prélèvement d'eau subissent un lavage constant. Les suffisances dissoutes qui proviennent des dépôts et des cellules de corrosion, et qui sont chargées positivement et négativement, sont entraînées dans le courant d'eau et sont mélangées. C'est ainsi que les effets des particules et des substances électropositives et électronégatives de potentiels

différents se compensent mutuellement et qu'à la place de poten-

tiels locaux importants apparaissent des potentiels de mélange plus

faibles et même sans effet dont il est possible de régler l'inten-

sité par des moyens qui peuvent être commandés de l'extérieur de

telle façon qu'ils ne déclenchent aucune corrosion électrochimique.

Il peut apparaître sur les paroi des tuyauteries des couches

limites alcalines qui permettent la formation de couches de revête-

ment continues passivantes et on peut ajouter au besoin des subs-

tances qui favorisent la formation de ces couches de revêtement sans qu'il apparaisse des concentrations locales excessives de ces substances. Les substances en excès qui ne sont pas capables d'adhésion, de même que les boues et les particules provenant de

dépôts sont éliminées du système en continu et de façon automa-

tique. L'ouverture de la vanne de contre-courant provoque à chaque fois un mélange total, et du fait de l'écoulement turbulent qui en résulte toutes les substances à faible adhérence et les substances dissoutes par le traitement de l'eau peuvent être entraînées et aboutissent finalement dans le réservoir de départ dans lequel elles demeurent sous forme d'une boue située sur le fond ou bien

duquel elles sont ensuite pompées et déposés sur le filtre.

De cette façon, il est possible de répartir uniformément les substances contenues dans un système de tuyauteries sans dépense supplémentaire particulière et finalement de les éliminer, ce qui constitue une condition de base pour un traitement de l'eau

efficace en vue d'éviter les dépôts et la corrosion.

Le procédé selon l'invention présente l'avantage que l'on utilise pour le nettoyage des conduites l'acide carbonique propre de l'eau et en fait l'acide carbonique qui est à l'état libre et celui que l'on obtient par décomposition des carbonates acides de calcium et de magnésium, les carbonates de calcium et de magnésium qui en résultent demeurant dans l'eau sous forme de substances en suspension (et aussi sous forme de sels minéraux) et exerçant en même temps un effet de tampon vis-à-vis de l'acide carbonique du fait de leur surface totale importante. Cependant, étant donné que ces carbonates précipités sont sous une forme plus difficilement soluble que les carbonates qui se trouvent dans les dépôts sur les parois des conduites, l'acide carbonique dissout principalement ces dépôts. Un autre avantage significatif de l'utilisation de l'acide carbonique propre au système consiste en ce que, du fait de la pression qui existe dans le système, l'acide carbonique ne peut pas passer en phase gazeuse mais se trouve en une concentration élevée du fait de sa pression partielle élevée. Au cas o l'acide carbonique passe en phase gazeuse par suite d'effets thermiques, hydrauliques, chimiques et tribochimiques, il est alors extrait rapidement du système par l'intermédiaire du contre-courant ou des points de prélèvement. Il est possible aussi d'introduire de l'acide carbonique et d'éliminer l'acide carbonique en excès par

filtration sur un filtre approprié, ou de modifier la pression par-

tielle de l'acide carbonique propre au système par introduction

d'un autre gaz.

Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est formé Drincipalement de composants éprouvés du commerce et est commandé par un dispositif de commande développé

spécialement pour lui. On peut fabriquer sur mesure des appareil-

lages de tout type et de toute taille pour réseaux de tuyauteries des consommateurs et pour recirculation sans dépense excessive, le coût d'une telle installation étant faible par rapport au coût d'un

nettoyage chimique d'un réseau de tuyauteries ou d'un remplace-

ment des tuyauteries. Le dispositif sous ses différentes formes de réalisation peut être monté et entretenu par tout installateur

compétent.

L'invention sera mieux comprise à la Lecture de la des-

cription détaillée suivante d'exemples de réalisation non Limi-

tatifs en combinaison avec les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente le schéma d'une installation selon l'invention dans une maison d'habitation, et - la figure 2 représente le schéma d'une installation

selon l'invention pour un circuit de chauffage par le sol.

Le schéma de la figure 1 représente une installation

possible dans une maison d'habitation avec deux niveaux d'habita-

tion et quatre points de soutirage dans le mode de fonctionnement:

courant direct lent, contre-courant turbulent.

Le dispositif selon l'invention consiste en un accumula-

teur hydraulique d'alimentation 1 duquel l'eau est pompée par une pDmpe 2 à travers un filtre 3 et un appareil de traitement de l'eau

4 a action physique dans des accumulateurs hydrauliques de consom-

mateurs 5 dans lesquels apparait une pression élevée prédéter-

minable par l'intermédiaire de l'interrupteur manométrique 6, tandis cue la pression régnant dans l'accumulateur hydraulique d'alimentation 1 diminue. La pression minimale et maximale régnant à l'intérieur de l'accumulateur hydraulique d'alimentation 1 est commandée par l'interrupteur manométrique 7 et la pression de l'eau

du réseau public est commandée par l'interrupteur manométrique 8.

Lorsque la pression éLevée est atteinte dans les accumu-

lateurs hydrauliques d'utilisateurs 5, le dispositif de commande 13 ouvre la vanne de contre-courant 9 et arrête la pompe 2. L'eau revient alors à grande vitesse dans l'accumulateur hydraulique d'alimentation 1. Un montage spécial de clapets antiretours 12 garantit que l'eau traverse le dispositif de traitement 4 dans les

deux sens d'écoulement.

Dans le cas d'un soutirage d'eau au cours de la montée en pression dans les accumulateurs hydrauliques de consommateurs 5, la pompe 2 continue à fonctionner. Lorsque la pression régnant dans les accumulateurs hydrauliques de consommateurs 5 baisse jusqu'à la

pression du réseau public d'alimentation, de l'eau s'écoule automa-

tiquement dans la conduite de dérivation 10. La vanne 11 de commu-

nication avec le réseau public d'alimentation s'ouvre dès que la pression régnant dans l'accumulateur hydraulique d'alimentation 1

devient inférieure à la pression minimale établie par l'interrup-

teur manométrique 7 et se ferme lorsque la pression minimale est atteinte.

Dans le cas d'un prélèvement d'eau au cours du contre-

courant, la pompe 2 est arrêtée. La pression régnant dans les accu-

mulateurs hydrauliques de consommateurs 5 baisse jusqu'à la pres- sion du réseau public d'alimentation, de sorte que la pompe est mise en

marche par l'intermédiaire de l'interrupteur manométrique 6. Lorsqu'au cours d'un prélèvement d'eau la pression régnant dans

les accumulateurs hydrauliques de consommateurs 5 devient infé-

rieure à La pression du réseau public d'alimentation, une compensa-

tin est assurée automatiquement par l'intermédiaire de la conduite de dérivation 10 jusqu'à ce qu'il y ait égalisation de pression

avec le réseau public d'alimentation. La pompe recharge les accumu-

lateurs hydrauliques de consommateurs 5 jusqu'à la pression maximale choisie au préalable, un déficit d'eau apparaissant dans l'accumulateur hydraulique d'alimentation 1 du fait du prélèvement

d'eau antérieur, si bien que la pression qui y règne devient infé-

rieure à la pression minimale de sorte que la vanne 11 de communi-

cation avec le réseau public d'alimentation s'ouvre puis se ferme

de nouveau lorsque la pression minimale est atteinte.

Pour favoriser le nettoyage à l'aide du contre-courant turbulent, on peut introduire dans le système de l'air, de l'azote

ou du dioxyde de carbone par l'intermédiaire d'une source de pres-

sion 15. La quantité à introduire est limitée par la pression du système par l'intermédiaire de l'interrupteur manométrique 6 et est contrôlée par l'intermédiaire de la vanne d'introduction 16. Le déroulement temporel de l'introduction (en même temps que la montée en pression du côté de l'eau, ou bien pompage préalable de l'eau

puis introduction de l'air ou d'un gaz...) est commandé par le dis-

positif de commande 13. L'air ou le gaz introduit peut être évacué

du système par l'intermédiaire d'un dispositif de purge 14.

L'introduction d'air ou de gaz peut se faire aussi de façon proportionnelle, auquel cas il faut prévoir des ferrures et accessoires de tuyauteries correspondants. Cette possibilité

d'introduction de C0O2 sert également au cas o de l'acide carbo-

nique supplémentaire, d'autres gaz ou de l'air sont nécessaires

pour le traitement du système.

On peut monter au besoin au début du système une vanne de

détente 17 pour régler la pression du système à une valeur infé-

rieure à la pression du réseau public d'alimentation.

L'installation peut être commandée de façon centralisée ou de façon décentralisée par l'intermédiaire des interrupteurs

manométriques 6, 7 et 8 cités, le dispositif de commande 13 fonc-

tionnant principalement comme distributeur pour les courants de

commande en direction des vannes 9 et 11 et-de la pompe 2. On uti-

lise alors des capteurs de pression à la place des interrupteurs manométriques 6, 7 et 8, et la conversion et le traitement des vaLeurs de mesure de pression sont assurés dans le dispositif de

commande 13 par un calculateur central.

Une deuxième fonction possible consiste uniquement en une élévation de pression au niveau des points d'utilisation sans

contre-courant (Lavage). Cette fonction peut être déclenchée lors-

qu'il s'avère que Les bruits d'écoulement dans les conduites sont

gênants, par exemple pendant la nuit.

Dans ce mode de fonctionnement, la soupape de contre-

courant 9 reste constamment fermée tandis que l'eau est pompée par

la pompe 2 dans les accumulateurs hydrauliques de consommateurs 5.

Lorsque la pression maximale souhaitée est atteinte, la pompe 2 est arrêtée par l'intermédiaire de l'interrupteur manométrique 6. La pression minimale souhaitée au niveau des points de soutirage (qui peut être supérieure à La pression régnant dans le réseau public d'alimentation) est réglée de même au niveau de l'interrupteur manométrique 6. Si la quantité d'eau prélevée est momentanément supérieure à la capacité de la pompe 2, la pression au niveau des points de soutirage peut baisser jusqu'à la valeur de la pression du réseau public d'alimentation, mais pas à une valeur inférieure, étant donné que l'eau dans ce cas s'écoule automatiquement dans la

conduite de dérivation 10.

Une troisième fonction possible consiste dans la mise au repos de l'appareil sans écoulement. Cet état peut survenir dans le cas d'une panne d'alimentation ou dans le cas d'une interruption voulue. La vanne de contre-courant 9 est alors fermée et la vanne 11 de communication avec le réseau public d'alimentation est

ouverte. L'eau circule alors dans l'accumulateur hydraulique d'ali-

mentation 1, dans la conduite de dérivation 10, dans la pompe 2, traverse le filtre 3 et le dispositif de traitement 4 débranché

pour arriver aux points de prélèvement, les accumulateurs hydrau-

liques de consommateurs 5 agissant comme tampons de pression et de volume. D'autres fonctions, comme par exemple un courant direct et un contrecourant turbulents sont rendues possibles par une

configuration et un branchement correspondants des éléments du sys-

tème.

La figure 2 représente le schéma d'une installation pos-

sibLe dans un circuit de chauffage par le sol qui est représentatif des circuits fermés de chauffage et de refroidissement, et d'une

circulation d'eau chaude en général, dans le mode de fonctionne-

ment: courant direct lent, contre-courant turbulent. Les lavages peuvent avoir lieu pendant les temps d'arrêt et être déclenchés par une horloge. De plus, l'eau du circuit peut être mise en mouvement

et épurée également pendant les temps d'arrêt, par exemple en été.

Pour faciliter la représentation, les composants de réglage habi-

tuels dans un circuit de chauffage ne sont pas représentés.

Le dispositif selon l'invention consiste en un accumula-

teur hydraulique d'alimentation 1 duquel l'eau est pompée par une pompe 2 à travers un filtre 3 et par l'intermédiaire des circuits de chauffage dans l'accumulateur hydraulique de recyclage 4 dans

lequel est établie une pression élevée prédéterminable par l'inter-

médiaire d'un interrupteur manométrique 5, tandis que la pression

qui règne dans l'accumulateur hydraulique d'alimentation 1 diminue.

La vanne de contre-courant 6 et la vanne de recyclage 7 sont

* fermées et la pompe de circulation 8 est arrêtée. Lorsque la pres-

sion choisie au préalable est atteinte, la pompe 2 s'arrête et la vanne de contre-courant 6 s'ouvre. L'eau s'écoule alors en sens inverse de son sens de circulation propre à travers le système et les circuits de chauffage et à travers la vanne de contre-courant 6 pour revenir dans l'accumulateur hydraulique d'alimentation 1. Un clapet antiretour 9 au niveau de l'entrée du système empêche l'eau de sortir du circuit. Une vanne de décharge peut être disposée au besoin en amont du clapet antiretour 9 pour empêcher une arrivée d'eau de L'extérieur, au cas o une dépression apparaît à l'entrée

du système par suite d'un écoulement important provenant de l'accu-

mulateur hydraulique de recyclage 4.

Une vanne de détente 11-peut être disposée au besoin au début du système pour régler la pression du système à une valeur

inférieure à la pression du réseau public d'alimentation.

Le dispositif de commande 10 contient les composants

nécessaires pour la commande du dispositif.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé pour le lavage à courant direct et à contre-

courant, et pour augmenter, réguler et stabiliser les pressions dans des systèmes de canalisation avec traitement simultané. de l'eau, caractérisé en ce que l'eau contenue dans un système de canalisation est déplacée au moyen d'une pompe (2) ou d'une autre

source de pression agissant sur l'eau depuis un ou plusieurs accu-

muLateurs hydrauliques (1) (début) sous forme de récipients sous pression à membrane ou de réservoirs d'air, par l'intermédiaire d'un filtre (3) et d'un dispositif de traitement de l'eau (4) dans un ou plusieurs autres accumulateurs hydrauliques (5) (fin) de même type et en ce qu'entre les accumulateurs se trouve la section de conduite à traiter par Laquelle l'eau peut de nouveau circuler en

sens inverse dans le récipient de départ, l'écoulement dans la pre-

mière direction étant habituellement produit par une pompe de débit approprié et dans la deuxième direction dirigée en sens contraire

par la différence de pression établie entre les récipients.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange dans le système et ses réserves de pression et d'eau au niveau des points de prélèvement peuvent être obtenus en ce que le nombre des accumulateurs hydrauliques d'alimentation (1) et le nombre des accumulateurs d'utilisateurs de réception (5) peut être quelconque et dépend du contenu des tuyauteries et de la quantité d'écoulement nécessaire par cycle de travail et en ce qu'ils peuvent être installés en des points quelconques du système, des accumulateurs à membrane avec différentes pressions préalables de

gaz pouvant être utilisés.

3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé

en ce que L'eau recyclée au début avec la charge d'impuretés est transportée de nouveau aux extrémités en traversant un appareil de filtration.

4. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en

ce qu'une pression d'alimentation suffisante est disponible dès après la mise en service grâce à la présence d'accumulateurs hydrauliques de consommateurs (5) dans les réseaux de tuyauteries de consommateurs au niveau des extrémités du système et à leur remplissage à une pression qui est supérieure au niveau des

robinets de soutirage à la pression à l'entrée du système.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1

4, caractérisé en ce qu'il est prévu dans le système un appareil de traitement (4) à action physique pour la précipitation des carbonates acides de calcium et de magnésium et pour la libération

de l'acide carbonique contenu dans les bicarbonates.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à

5, caractérisé en ce que la pression partielle de l'acide carbo-

nicue et ainsi la solubilité de l'acide carbonique peuvent être modifiées en utilisant l'augmentation relative de concentration de cet acide carbonique et en utilisant une pression de système variable.

7. Procédé selon L'une quelconque des revendications 1 à

6, caractérisé en ce qu'une quantité déterminable d'acide carbo-

niaue sous forme de dioxyde de carbone (CO2) peut être introduite cans le système par t'intermédiaire d'un dispositif d'introduction

approprié dans le cas d'un manque d'acide carbonique propre à l'eau.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à

7, caractérisé en ce que l'acide carbonique qui passe en phase gazeuse dans le système du fait de modifications de pression aboutit avec le contre-courant dans le récipient de départ (1) et auitte le système par l'intermédiaire d'une vanne de purge (14) et en ce que l'acide carbonique dégazé est éLiminé également du système par l'intermédiaire de l'eau qui s'écoule au niveau des

points de soutirage.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à

8, caractérisé en ce que le filtre est rempLi de substances qui fixent l'acide carbonique, comme par exemple le carbonate de

calcium, le carbonate de magnésium, la dolomie semi-carbonisée.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1

à 9, caractérisé en ce que, grâce à la présence d'une conduite de dérivation (10), le système se trouve à la pression d'alimentation normale du réseau même lorsque tous Les récipients sous pression sont sans pression et lorsque la pompe ou la source de pression

est débranchée.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1

à 10, caractérisé en ce-que la source de pression (pompe) (2) peut agir tour à tour dans les deux directions, de sorte qu'au cours d'une étape de fonctionnement une pression plus élevée s'établit à l'extrémité opposée du système, si bien que lors de l'ouverture de la vanne de contre-courant (9) l'eau s'écoule à contre-courant de façon turbulente, après quoi a lieu une montée en pression au cours de l'étape suivante dans Le ou les récipients dans lesquels l'eau vient de s'écouler à contre-courant de façon turbulente, de sorte qu'à l'ouverture suivante de la vanne de contre-courant, l'eau s'écoule de nouveau à contre-courant de façon turbulente

dans l'autre direction.

12. Procédé seLon l'une quelconque des revendications 1

11, caractérisé en ce qu'un dispositif de dosage pour des produits chimiques de traitement de l'eau peut être installé en un point quelconque du système de sorte qu'une répartition uniforme de ces produits chimiques dans le système est garantie et qu'une formation de dépôts ou de zones de concentration excessive n'est

pas possible.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1

à 12, caractérisé en ce que l'eau contenue dans le réseau de tuyau-

teries des consommateurs à l'intérieur du système peut s'écouler dans toutes les directions, les particules dissoutes et chargées positivement et/ou négativement qui peuvent posséder également dés potentiels électrochimiques différents se mélangent les unes avec Les autres, de sorte que le système, par rapport aux charges et aux potentiels de ces particules, passe d'un état de répartition hétérogène des charges et des potentiels qui peut déclencher des

éléments locaux qui peuvent provoquer une corrosion et une précipi-

tation de sels, dans un état de répartition homogène dans lequel

Les charges et les potentiels peuvent se compenser mutuellement.

14. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vanne commandable entre le réseau public d'alimentation et le dispositif selon l'invention est ouverte à l'état sans courant

ou sans énergie et en ce que la vanne est fermée en vue de com-

mander le contre-courant à l'état sans courant ou sans énergie.

15. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un dispositif d'introduction de produits chimiques de traitement de l'eau peut être installé en amont ou en aval de la vanne située

du c6té de l'entrée.

16. Procédé selon les revendications 1 et 11, caractérisé

en ce que le principe décrit de la circulation de l'eau et du trai-

tement de l'eau dans les réseaux de tuyauteries des consommateurs a écoulement turbulent dans une ou deux directions peut être utilisé aussi dans les circuits d'eau ouverts, semi-ouverts ou fermés, comme par exemple dans les circuits de chauffage et d'eau chaude ou

dans les circuits pour le refroidissement des machines.

17. Procédé selon L'une quelconque des revendications 1

à 16, caractérisé en ce que Les réseaux de tuyauteries des consom-

mateurs peuvent être nettoyés sans que leur fonctionnement soit irteromcu.

18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1

à 17, caractérisé en ce que les circuits peuvent être nettoyés en

2D utilisant Les temps d'arrêt pour le nettoyage.

19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1

à 18, caractérisé en ce que les temps d'arrêt pour les réseaux de

tuyauteries des consommateurs et les circuits peuvent être prédé-

terminés par une horloge programmable.

20. Procédé selon L'une quelconque des revendications 1

à 19, caractérisé en ce que de l'air, du dioxyde de carbone ou de

l'azote peut être introduit dans l'eau qui s'écoule de façon turbu-

lente par un dispositif d'introduction approprié pour favoriser le

nettoyage et en ce que ces gaz peuvent être évacués de l'accumula-

teur hydraulique qui reçoit le contre-courant par l'intermédiaire

d'un dispositif de purge.

21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1

à 20, caractérisé en ce qu'une vanne de détente (17) est disposée du côté de l'entrée pour amener la pression du système à une valeur inférieure à La pression qui règne dans le réseau public d'alimentation en vue d'une utilisation selon le procédé de

réglages de pression déterminés dans le système.

22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1

à 21, caractérisé en ce que la pression partielle des gaz peut

être modifiée par introduction sélective de gaz déterminés.