AUSSI À L'INTÉRIEUR HYDRONIQUE MODERNE PRINTEMPS 2024
Application Wi-Fi Maestro maintenant offerte
Thermopompe, modèle 2475 (230 V)
Thermopompe avec chauffage électrique de 2 kW, modèle 2476 (230 V)
THERMOSTAT CARRÉ FILAIRE (N/B)
Thermostat programmable à écran tactile
THERMOSTAT ROND SANS FIL (N/B)
• CAPACITÉ WI-FI, COMM. SANS FIL
Thermostat programmable intelligent (n/b) : commandes de comm. sans fil, température, humidité réglables sur place et par application tierce compatible avec Alexa et Google Home
THERMOSTAT ROND FILAIRE
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Thermostat programmable intelligent (couleur) : commandes de comm. sans fil, température, humidité et qualité de l’air réglables sur place et par application tierce compatible avec Alexa et Google Home
Caractéristiques du Maestro Tower :
• Compresseur à inverseur et moteur à vitesse variable
• Capacité de chauffage/refroidissement jusqu’à 12 000 Btu/h
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• Facilité d’installation et d’entretien
• Télécommande (de série) et thermostat mural (facultatif : filaire et sans fil), 230 V
• Peut fonctionner avec un système de chauffage tiers (thermostats requis : B1126 ou B1127)
• Ventilateur récupérateur d’énergie (VRE) – modèle Tower
• Chauffage électrique de 2 kW (230 V) – modèles Tower et Pro
Inverseur Pro 12 HP 115 V (modèle 2452)
Inverseur Pro 12 HP 230 V (modèles 2450 et 2451 avec ch. élect.)
Profitez de nouvelles aides à l’installation et à l’entretien des minithermopompes biblocs
Le point sur les nouvelles normes SEER2 et HSPF2 pour les appareils résidentiels
Solutions pour les professionnels de la plomberie en matière de systèmes contre la gravité
La charge de frigorigène s’avère l’énergie vitale du cycle de réfrigération
PAR
établit les bases des nouveaux projets
Soutenez chaque installation par un programme d’entretien complet personnalisé
Conseils hydroniques basés sur quatre décennies d’installation et de dépannage de systèmes
Vous souvenez-vous du temps où l’essence coûtait 0,25 $ le « gallon », et qu’un préposé vérifiait l’huile et lavait le pare-brise (et la glace arrière)? Personnellement, je ne peux pas dire que je m’en souvienne, mais ça semble être le cas pour notre chroniqueur Ian McTeer. En tout cas, c’est ce qu’il affirme dans son article sur les nouvelles normes de rendement des appareils de chauffage/climatisation résidentiels (page 14). Soit qu’il a une excellence mémoire, soit qu’il a beaucoup... d’expérience. N’empêche que la réalité énergétique qui prévalait au début des années 1970 a beaucoup changé... et c’est un euphémisme.
Maintenant, « les minithermopompes et thermopompes multiblocs à vitesse variable affichent des cotes SEER2 supérieures à 30 et des cotes HSPF2 supérieures à 9 (région V) ». Vous trouverez d’ailleurs une série de nouvelles aides à l’installation et à l’entretien de ces unités, dont l’invention et la commercialisation ont été motivées par leur popularité exponentielle ces dernières années (voir page 10). Nul doute que le rendement des unités de refroidissement d’aujourd’hui est meilleur qu’il n’a jamais été. En fait, l’industrie de la climatisation a répondu aux attentes sociales et gouvernementales de réduire l’empreinte environnementale en adoptant un nouveau cadre réglementaire l’an dernier, considéré par plusieurs comme une percée écoénergétique majeure.
Dans le même esprit, l’Assemblée nationale du Québec a adopté au printemps le projet de loi 41 édictant la Loi sur la performance environnementale des bâtiments et modifiant diverses dispositions en matière de transition énergétique. La nouvelle loi vise l'atteinte de deux principales cibles de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) dans le secteur des bâtiments d'ici 2030 : 50 % des émissions liées au chauffage (par rapport à leur niveau de 1990) et 60 % des émissions liées au chauffage du parc immobilier gouvernemental (également par rapport à 1990). Selon le gouvernement, ces émissions seraient responsables de 9,1 % des GES totales du Québec. En outre, il avance que la réglementation découlant de la loi contribuera à alléger la charge sur le réseau d'HydroQuébec en périodes de pointe et générera des économies pour les propriétaires grâce à une efficacité énergétique accrue de leurs bâtiments.
Fidèle à la tradition, l’édition de juin vous propose notre supplément Hydronique moderne annuel (pages 26 et suivantes). On y traite, entre autres, de carboneutralité, de programmes d’entretien, ainsi que de conception de réseau efficace.
Maintenant que la végétation est à son meilleur, l’équipe de PCC vous souhaite un été haut en couleur et une période de vacances ressourçante.
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Nous reconnaissons l’aide financière du gouvernement du Canada par l’entremise du Fonds du Canada (FCP) pour nos activités d’édition.
FIER MEMBRE DE :
Rédacteur en chef
Déboucher les conduites d’évacuation des éviers, baignoires et cuves de buanderie ne pourrait pas être plus facile. Laissez vos outils de nettoyage des conduites encombrants dans votre camion, et sortez votre Kinetic Water Ram léger et compact. Ne pesant que 10 lb, il permet de régler rapidement les situations de débit d’évacuation lent des baignoires, des siphons récalcitrants et des longues canalisations étroites.
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Pour plus d’information, contactez les Agences Rafales au 514 905-5684 ou visitez le drainbrain.com/français.
Partie de la Stratégie québécoise de l’eau
Le Bureau de normalisation du Québec (BNQ) a récemment publié la norme BNQ 3660-001 Manuel de conception des réseaux municipaux de distribution d’eau potable , laquelle est destinée aux ingénieurs concepteurs. Par voie de communiqué, le BNQ a fait valoir que la conception des réseaux d’eau potable par les municipalités était directement reliée à la santé de la population. Ce faisant, et au nom du MELCCFP, le BNQ a dirigé les travaux de normalisation visant à remplacer la Directive 001 du Ministère en matière de conception et d’analyse de projets de réseaux d’eau potable. Cette démarche fait partie du plan d’action 2018-2023 de la Stratégie québécoise de l’eau. Le ministre de l’Environnement, Benoit Charette, a invité tous les ingénieurs concepteurs à utiliser dès maintenant cet ouvrage de référence. La norme BNQ 3660-001 peut être téléchargée sur le site Internet du BNQ (www.bnq.qc.ca).
Entrée en vigueur : 1 er octobre 2024
Le Conseil des ministres a récemment adopté le Règlement sur l’encadrement des inspecteurs en bâtiments d’habitation pour les inspections en vue d’une transaction immobilière (REIBH). L’inspection de bâtiments d’habitation, surtout
utilisée au Québec dans un contexte de préachat, n’était pas encore encadrée par un organisme gouvernemental. Ce règlement vient corriger la situation et augmente la protection du public en assurant la qualification et la compétence de l’inspecteur choisi. Les conditions et modalités de reconnaissance pour obtenir une certification d’inspecteur en bâtiment seront déterminées par la Régie du bâtiment du Québec (RBQ) à compter du 1 er octobre 2024, date d’entrée en vigueur du REIBH. Voici les nouveaux aspects encadrés : le champ d’application, les personnes visées par la certification, le processus de qualification, les conditions de délivrance et de renouvellement du certificat, le traitement des plaintes et le maintien à jour des compétences. Le règlement prévoit toutefois une période transitoire de trois ans durant laquelle les inspecteurs exerçants déjà pourront continuer de travailler sans détenir de certificat. Durant cette période, ceux-ci pourront se qualifier pour obtenir un certificat en réussissant la formation de mise à niveau. Les nouveaux inspecteurs devront quant à eux détenir un diplôme d’attestation d’études collégiales en technique d’inspection de bâtiments.
Résultats encourageants
RÉSIDUS DE CONSTRUCTION 25 % PLUS
L’Association des professionnels de la construction et de l’habitation du Québec (APCHQ) a récemment présenté les résultats encourageants de son projet pilote de tri sur chantier des résidus de construction, de rénovation et de
démolition (CRD), lequel a été lancé en février 2023. Rappelons que sept entreprises de différentes régions ont volontairement participé au projet pilote, permettant ainsi la réalisation de onze projets. Si on exclut le temps de main-d’œuvre, l’APCHQ a fait savoir que sur les onze chantiers étudiés, six d’entre eux ont enregistré une légère diminution de coûts associés à la gestion des résidus de construction; « ce qui démontre que le tri en chantier ne s’accompagne pas nécessairement d’une augmentation des coûts liée à la gestion des matières résiduelles ». Au bout du compte, en se basant sur le coût moyen pour la construction d’une maison unifamiliale neuve au Canada – selon les chiffres de la Société canadienne d’hypothèques et de logement (SCHL) pour 2023 –le tri en chantier ne représente que 0,1 % du budget total. Les résultats du projet pilote démontrent qu’en moyenne, le tri à la source sur les chantiers a entraîné une augmentation de 25 % du taux de valorisation des résidus produits.
JEAN TURGEON ÉLU PRÉSIDENT DE LA CMMTQ Lors de la 75 e assemblée générale annuelle (AGA) de la Corporation des maîtres mécaniciens en tuyauterie du Québec (CMMTQ) tenue le 9 mai, Jean Turgeon (Le Groupe Jenaco inc.) a été élu président. Il succède ainsi à Denis Beauchamp (Beauchamp, Babin et Associés inc.) qui a occupé ce poste au cours des trois dernières années. M. Turgeon est membre du CA depuis 2019 et siège au comité de direction de la CMMTQ depuis 2021 (comme vice-président). Il sera appuyé par Jennifer Hamel (Laroche mécanique du bâtiment inc.) à titre de vice-présidente et par Daniel Robert (Kolostat inc.) à titre de secrétaire-trésorier. Veuillez visiter
le site de la CMMTQ (www.cmmtq. org) pour connaître la composition complète du conseil d’administration 2024-2025.
Le fabricant de produits de chauffage électrique et de contrôles électroniques Stelpro situé à SaintBruno-de-Montarville en banlieue de Montréal et le fabricant/distributeur de produits de chauffage et de climatisation Innovair Solutions (anciennement Ouellet Canada) situé à L’Islet – sur la Rive-Sud à l’est de Québec – ont récemment annoncé leur alliance stratégique. Par voie de communiqué, les deux entreprises ont fait valoir que cette collaboration marquait une étape majeure pour elles, renforçant leur position sur le marché nord-américain et propulsant leur croissance future. « Cette alliance capitalise sur l’expertise combinée des deux équipes dans le domaine du chauffage électrique et du CVC, ainsi que sur l’excellence des unités
manufacturières et de distribution réparties dans 16 sites à travers 4 pays », pouvait-on lire dans le communiqué. Ces atouts combinés permettront aux sociétés d’offrir une gamme diversifiée de solutions de confort thermique et de qualité de l’air, répondant aux besoins des marchés résidentiel, commercial, industriel et institutionnel, sous 15 marques de renom. « Martin Beaulieu et Yves Chabot assumeront conjointement la présidence du conseil d’administration de cette nouvelle alliance, tandis que la gestion des Groupes Stelpro et Innovair Solutions sera sous le leadership respectif des PDG Pierre Huard et Louis Beaulieu. »
Le distributeur d’équipements de contrôle pour l’industrie du CVC/R, ProKontrol, a récemment annoncé l’acquisition de Contrôles Carostan : un fabricant de panneaux de commande et de systèmes automatisés en affaires depuis 1991.
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Les chauffe-eau électriques Expert Plus sont des modèles performants et durables munis de plusieurs caractéristiques qui les différencient des modèles vendus au détail :
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Dans un communiqué, ProKontrol a fait valoir que Carostan excelle dans la conception, la réalisation, les essais, et le contrôle de la qualité des panneaux. « L’expérience de cette compagnie dans des projets de grande envergure, son approche flexible et la qualité du soutien technique qu’elle offre permettent d’offrir des produits de qualité exceptionnelle et de créer des partenariats à long terme avec les clients. » Le communiqué précise que la transition est envisagée dans l’intégrité et le respect, basée sur les valeurs et la mission communes des deux entreprises. « Nous assurerons la continuité des activités en maintenant les équipes en place. »
SFA SANIFLO CANADA :
35
L’année 2024 célèbre le 35e anniversaire de SFA Saniflo Canada en Amérique du Nord, dont ses bureaux sont situés à Cambridge en Ontario. Le Groupe SFA qui la chapeaute – dont le siège social est à Paris – a inventé la technologie
de plomberie par macération il y a 65 ans, et demeure le chef de file de sa commercialisation mondiale. Comme sa compagnie mère, SFA Saniflo Canada – une de ses 29 filiales mondiales – fut établie pour offrir des systèmes de pompes de macération et broyeurs, pompes de drainage, pompes à condensats et stations de relevage robustes pour toutes sortes d’applications en milieux résidentiels, commerciaux et industriels. Dès le départ, l’objectif était de faciliter le travail des entrepreneurs et réduire le temps d’installation des appareils, tout en offrant aux propriétaires et gestionnaires d’habitation des solutions de haut niveau abordables pour ajouter des salles de bains, cuisines, salles de lavage et autres n’importe où. La gamme complète des produits Saniflo est offerte par l’entremise d’un réseau de distributeurs en plomberie à travers l’Amérique du Nord.
NOMINATION CHEZ PROSPECT
AGENT MANUFACTURIER
L’agence de représentation manufacturière
Prospect agent manufacturier – qui couvre les territoires du Québec et de l’Est de l’Ontario – est heureuse d’annoncer la nomination de Benoit Chapleau au poste de représentant (régions de Montréal et de la Rive-Nord).
M. Chapleau cumule plus de 15 ans d’expérience dans le service à la clientèle. Il est titulaire d’un diplôme d’études professionnelles en plomberie et chauffage, en plus d’être formé en représentation commerciale. Dans un communiqué, les cofondateurs de l’entreprise, Philippe Jolicoeur et Patrick Péladeau, se sont dits ravis de l’accueillir au sein de l’équipe. Inaugurée en début d’année, la société distribue déjà les réputés produits Bélanger-UPT, Symmons et SFA Saniflo.
Le distributeur de matériaux de plomberie et de chauffage J.U. Houle ltée a récemment annoncé les changements suivants au sein de son équipe. Tout d’abord, Pierre Houle (associé et vice-président) a tiré sa révérence après 30 ans de loyaux services. Le relais est assuré par Laurent Houle, qui occupe désormais la fonction de vice-président et directeur général. Laurent – qui, depuis 7 ans, occupe des postes clés au sein de cette compagnie familiale québécoise à succès – en représente fièrement la quatrième génération. Nous souhaitons une retraite heureuse et en santé à Pierre. Rappelons qu’il a siégé au conseil d’administration de l’Institut canadien de plomberie et de chauffage (ICPC)-division Québec, incluant un mandat à la présidence (2006-2008). Il était également actif à l’échelle nationale.
APCHQ QUÉBEC PRÉSENTE SA NOUVELLE PRÉSIDENTE
Lors de leur assemblée générale annuelle, les membres de l’Association des professionnels de la construction et de l’habitation du Québec (APCHQ) – région de Québec, ont élu les représentants de leur conseil d’administration 2024-2025, lequel sera présidé par Sabrina Pelletier (Pelletier Déco Surfaces). Dans un communiqué annonçant la nomination de sa 45 e présidente, l’APCHQ Québec a présenté les réalisations de la dernière année, notamment le rayonnement des prix Nobilis et le succès d’Expo habitat. Elle a également souligné l’importance accordée à l’accompagnement des membres, alors que se termine le premier cycle de formation continue obligatoire pour les répondants en exécution de travaux. La nouvelle présidente a d’ailleurs fait valoir que l’accompagnement se situait en tête de ses priorités. « Je suis particulièrement concernée par l’effet de la hausse des coûts des matériaux sur l’industrie. » Mme Pelletier vise à ce que l’Association soutienne particulièrement la recherche de solutions pour les entrepreneurs. « Pour ce faire, la formation s’avère un outil clé. » En ce qui concerne la représentativité des femmes dans l'industrie, soulignons que Mme Pelletier assure la relève de l’entreprise familiale fondée par son père (Yvan Pelletier) et qu’elle est la deuxième personne de la famille à accéder à la présidence de l'association.
R ES P EC T UE UX D E
L’ E N V IRO NNE ME N T
Fabriqué au Canada à partir de 99% de matériaux recyclés
Le nettoyage de l’évaporateur des minithermopompes pourrait constituer une nouvelle source de revenus.
PROFITEZ DE NOUVELLES AIDES À L’INSTALLATION ET À L’ENTRETIEN DES MINITHERMOPOMPES BIBLOCS
Les minithermopompes biblocs sont devenues si populaires que leurs ventes et leurs installations augmentent chaque année d’une valeur de deux chiffres. Par conséquent, une vague d’aides et d’accessoires d’installation/ entretien conçus pour ces appareils a fait son apparition sur le marché : certains bons, d’autres moins. Je considère désormais certains d’entre eux comme des incontournables pour quiconque exerce le métier d’installateur et de technicien d’entretien.
PARASURTENSEUR
Mon premier produit essentiel s’avère un dispositif de protection contre les surtensions (parasurtenseur). Je suis toujours choqué (jeu de mots) lorsque je donne un cours de formation sur les minithermopompes et que je découvre que plusieurs installateurs et techniciens n’ont
jamais envisagé la protection contre les surtensions, et ni même entendu parler de celle-ci en ce qui concerne les équipements de chauffage, ventilation et climatisation (CVC). Un parasurtenseur protégera l’équipement et les cartes de contrôle à l’intérieur de l’équipement contre les surtensions dommageables, qu’elles soient d’origine humaine, qu’elles dépendent du réseau ou qu’une cause naturelle en soit la cause (comme un coup de foudre).
Dans une maison que ma femme Patricia et moi possédions dans l’État de New York, nous avions un ancien modèle de minithermopompe à onduleur qui chauffait une pièce quatre saisons (une terrasse vitrée si vous préférez). Le compresseur a grillé tout seul, mais comme l’unité était branchée à un parasurtenseur, la carte de contrôle n’a pas grillé par la même occasion. Comment puis-je le savoir? Facile, ce dispositif est équipé d’un voyant DEL vert qui
s’allume tant que le parasurtenseur n’est pas utilisé (utilisation unique la plupart du temps). Dans mon cas, le voyant était éteint, témoignant que le parasurtenseur s’était sacrifié pour sauver la carte lorsque le compresseur a grillé –impressionnant, non?
Ceux d’entre vous qui me connaissent ou qui lisent mes articles savent que je prêche auprès des propriétaires de petites entreprises que nous devons toujours faire tout notre possible pour limiter notre responsabilité. Un parasurtenseur – qui coûte dans la plupart des cas moins de 125 $ – peut vous faire économiser des milliers de dollars en matériel et frais de responsabilité. Nous apposons tous de petits autocollants sur les équipements que nous installons, sur lesquels on peut lire quelque chose comme : « Pour toute demande de service,
Une qualité et une technologie à la pointe de l’industrie, soutenues par un soutien et des garanties solides à l’échelle nationale.
Nos produits CVC sont conçus sur la base de l’excellence. Profitez d’une sélection de produits d’avant-garde, tels que les fournaises au gaz, les climatiseurs centraux, les thermopompes centrales, les appareils de traitement d’air, les systèmes muraux et les thermostats. Chacun de nos produits CVC intègre les dernières technologies de pointe et d’efficacité énergétique pour aider vos clients à profiter chaque jour d’un confort total tout en optimisant leur consommation d’énergie.
Comme tout ce que Continental conçoit et fabrique, chaque appareil est exceptionnellement simple à utiliser et à installer, et est conçu pour durer toute une vie.
appelez-nous ». C’est ainsi que nous fidélisons nos clients. Néanmoins, cet autocollant risque de vous faire passer du statut d’installateur à celui d’accusé si l’équipement installé est détruit par une surtension.
Nous devons nous protéger de ce risque, et c’est exactement ce que fait un parasurtenseur! Personnellement, j’utilise le modèle AG3000 d’Intermatic depuis de nombreuses années (et le modèle RSH-50 de Rectorseal depuis peu). Mes amis de Diversitech ont également lancé le parasurtenseur Surge-Trap. N’importe lequel de ces produits doit être inclus dans chaque installation de minithermopompe, peu importe son emplacement.
Mon deuxième produit s’avère un outil à évaser de qualité. Étant donné que les minithermopompes actuelles utilisent du frigorigène R410A – et fonctionnent de ce fait à des pressions plus élevées qu’avec le R22 – le diamètre de l’évasement doit être plus grand pour compenser la pression plus élevée soumise au raccord.
Cela dit, nous devons utiliser un outil à évaser spécialement conçu pour réaliser des évasements convenant au R410A. J’aime bien l’outil à évaser Deluxe 45° de Yellow Jacket qui dispose d’une butée de tuyau. Utilisé correctement, il permettra d’évaser exactement comme requis : ni trop, ni moins. Je ne dis cependant pas qu’il est à l’épreuve des idiots – parce que les idiots font de gros efforts –mais si cet outil est utilisé comme il se doit, le diamètre et la profondeur de l’évasement seront parfaits chaque fois.
Comme je ne suis plus très jeune, j’ai tendance à faire les choses « à l’ancienne ». Mon ami Jeremy Torra de Centric Sales – le représentant des outils NAVAC – m’a présenté leur outil à évas er alimenté par pile : le NEF6LM. En plus d’être à la fine pointe, cet outil comporte également une butée de tuyau – génial!
À lui seul , un outil à évaser ne garantit pas un évasement parfait et sans fuite, mais le produit suivant le fera : le Nylog de Refrigeration Technologies. En effet, ce produit
« La croissance exponentielle du marché des minithermopompes au Canada offre aux entreprises de services d’entretien la possibilité de profiter de nouvelles sources de revenus. »
créera un joint étanche entre les deux composants mécaniques de l’évasement. Je crois énormément en ce produit, et je le recommande dans toutes mes formations.
NETTOYAGE IMPECCABLE
Le dernier produit que je souhaite présenter dans cet article est lié au service d’entretien. C’est un produit qui rend le nettoyage du serpentin de l’évaporateur de la minithermopompe et de sa soufflante relativement simple et facile. En fait, je recommande trois ensembles qui s’acquittent très bien de la tâche : la trousse Mini-Split Bib de SpeedClean, la trousse Desolv de Rectorseal et la trousse Complete Care Mini-Split de Nu-Calgon. Ces trois ensembles permettent de laver sous pression le serpentin et la soufflante d’une unité intérieure sans avoir à en effectuer un démontage approfondi. Grâce à eux, les murs finis et les planchers ne subissent aucun dommage.
Ces trois produits sont très similaires en ce sens qu’ils comprennent ce que j’appelle une « couche » à fixer sous l’unité . Cette couche forme un entonnoir sous l’unité, lequel est relié à un seau de cinq gallons fourni. Le processus de nettoyage peut alors commencer sans crainte, grâce à une parfaite étanchéité – ingénieux!
J’ai entendu des histoires d’horreur de techniciens d’entretien qui avaient complètement démonté l’unité intérieure d’une minithermopompe afin de la nettoyer. Plus jamais! Ces produits s’avèrent peu coûteux, et ils peuvent être réutilis és plusieurs fois.
La croissance exponentielle du marché des minithermopompes au Canada offre aux entreprises de services d’entretien la possibilité de profiter de nouvelles sources de revenus, comme le nettoyage des évaporateurs. Toutes les compagnies que j’ai mentionnées dans cet article (et d’autres) fabriquent (à prix abordable) des produits dédiés à l’entretien. À nous d’en tirer parti pour récolter une partie des revenus générés par la croissance extraordinaire de ces produits de CVC qui ont le vent dans les voiles.
Gerry Wagner est vice-président du développement commercial au Québec pour Bathica. Il cumule plus de 40 ans d’expérience dans l’industrie du CVC/R : fabrication, sous-traitance et formation.
Avant d’entreprendre des travaux pour débloquer une conduite d’égout au-delà des murs d’un bâtiment, il est primordial de communiquer d’urgence avec Info-Excavation.
En effet, une conduite de gaz naturel pourrait obstruer la conduite d’égout. Si c’était le cas, l’utilisation d’un outil mécanique ou à pression d’eau pour dégager l’égout pourrait endommager la conduite de gaz naturel et provoquer une fuite, et potentiellement causer un incendie ou même une explosion.
Avant de débloquer une conduite d’égout, communiquez avec Info-Excavation
1 2 Aucun réseau gazier à proximité
Réseau gazier à proximité
Les travaux peuvent s’effectuer en toute sécurité.
Une équipe se déplace immédiatement pour effectuer la localisation.
S’il y a interférence, la situation sera corrigée par Énergir.
À NOTER : Que l’intervention prenne quelques minutes ou plusieurs heures, le temps d'attente est remboursé par Énergir.
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C’est facile, rapide et gratuit
Appelez d’urgence Info-Excavation au 1 800 663-9228, option 1 Pour plus d’information : info-ex.com
LE POINT SUR LES
NOUVELLES NORMES
SEER2 ET HSPF2
POUR LES APPAREILS
RÉSIDENTIELS
Le désir croissant de nombreux gouvernements de réduire leur soi-disant empreinte environnementale a eu comme répercussion sur l’industrie de la climatisation qu’elle a une fois de plus fait une percée écoénergétique majeure. En effet, avec l’entrée en vigueur du cadre réglementaire de rendement énergétique saisonnier SEER2 (Seasonal Energy Efficiency Ratio, Version 2) le 1 er janvier 2023, tous les fabricants d’équipements de chauffage, ventilation et climatisation (CVC) ont dû réduire la consommation d’énergie de leurs appareils de refroidissement.
Alors que les préoccupations concernant le changement climatique s’intensifient, le programme de rendement SEER2 se présente comme un acteur central dans la quête constante de réduction énerg étique. Bien que la notion du rendement SEER de longue date puisse s’avérer controversée pour plusieurs lecteurs bien informés, je pense que les subtilités du rendement SEER2 méritent d’être examin ées en ce qui concerne l es implications pour l’industrie et l’objectif plus large de favoriser des pratiques écoénergétiques dans les technologies de refroidissement.
Les pénuries d’énergie menacent de s’aggraver chaque année. Je suis assez vieux pour me souvenir du début des années 1970, lorsque l’essence coûtait 0,25 $ le « gallon » et qu’un préposé vérifiait l’huile et lavait le pare-brise (en avant et en arrière)! La facture de chauffage pour un ménage représentait environ un quart de la facture alimentaire. La donne a changé du tout au tout lorsque la coalition de
« La norme SEER fixe les exigences
minimales en matière d’efficacité énergétique pour les équipements de climatisation centrale et les thermopompes vendus au Canada et aux États-Unis. »
l’OPEP a mis en place un embargo sur le pétrole brut en 1973, ce qui a eu pour conséquence de mettre soudainement les États-Unis à court de carburant.
Le rationnement de l’essence et les inquiétudes concernant la disponibilité des réserves de mazout domestique ont incité les législateurs à agir et, à partir de 1977, le département américain de l’Énergie (DOE) a commencé à travailler sur un plan énergétique national complet. Le gouvernement canadien a, en grande partie, aligné bon nombre de ses politiques énergétiques sur les initiatives du DOE.
Aujourd’hui, la principale crainte des gouvernements, des services publics et des consommateurs
s’avère la menace omniprésente de pénurie d’électricité. Certains quartiers subissent même de fréquentes coupures de courant pour répartir leur trop faible approvisionnement en électricité compte tenu de leur vaste réseau électrique.
On accuse souvent la climatisation comme responsable des pénuries, et peut-être à juste titre. À l’époque de l’énergie électrique abondante et bon marché, peu d’entre nous se souciaient du niveau d’isolation de nos maisons et de nos bâtiments. En fait, la science de l’enveloppe du bâtiment en était encore à ses balbutiements.
Nous savons désormais que minimiser le transfert thermique entrant et sortant de nos bâtiments se révèle le meilleur moyen d’économiser l’énergie. Le deuxième meilleur moyen est de s’assurer que nos équipements de CVC fonctionnent bien et sont entretenus correctement afin d’optimiser leur efficacité (sinon au niveau nominal, proche de celui-ci).
MESURER LA MACHINE Une maxime généralement acceptée dans le monde des affaires va comme suit : « Ce qui n’est pas
mesuré ne peut pas être amélioré ». L’industrie du CVC/R a utilisé une mesure d’efficacité pour les machines frigorifiques connue sous le nom de taux de rendement énergétique (EER). EER désigne le rapport entre le taux moyen de refroidissement généré dans les locaux et le taux moyen d’énergie électrique consommée par la thermopompe ou le climatiseur.
Les tests d’efficacité sont effectués en laboratoire dans des conditions standard selon les règles établies par l’ASHRAE. La valeur EER est exprimée sous le rapport Btuh/watts. Supposons qu’un climatiseur bibloc d’une capacité de 3 tonnes ait un effet de refroidissement net moyen de 34 500 Btu/h et que sa consommation électrique nette moyenne soit de 3200 watts. Son EER serait donc calculé de la façon suivante :
ponctuelle des conditions réelles qui pourraient se produire pendant la saison de refroidissement, et ce, dans n’importe quelle région climatique de l’Amérique du Nord.
Le taux de rendement énergétique saisonnier (SEER) a été instauré en 1992 par le DOE. La norme SEER fixe les exigences minimales en matière d’efficacité énergétique pour les équipements de climatisation centrale et les thermopompes vendus au Canada et aux États-Unis.
C’est l’Institut AHRI (Air Conditioning, Heating and Refrigeration Institute) qui a développé cette norme en réponse aux politiques énergétiques décrétées dans les années 1970.
Dans les années 1990, la plupart des unités de climatisation avaient un SEER de 8 ou 9. L’Energy Policy Act of 2005 imposait des mises à niveau jusqu’à un SEER minimum de 13. Ainsi, la norme SEER existe depuis quelques décennies, et elle a été progressivement mise à niveau pour refléter les progrès technologiques et
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La norme SEER a conduit à des améliorations d’efficacité. Néanmoins, de nombreux propriétaires d’équipements comportant une cote SEER élevée n’ont pas remarqué un avantage suffisamment appréciable pour justifier leur investissement dans une unité de climatisation ou une thermopompe considérablement plus coûteuse. Ces unités promettaient pourtant une réduction considérable de leurs factures d’électricité.
Bien qu’il existe une liste de raisons expliquant le mauvais rendement de ces unités – liées aux spécifications, à l’installation ou à l’entretien – les ingénieurs ont décelé un problème avec la méthode de test après avoir examiné les paramètres d’essais des ventiloconvecteurs.
Le SEER s’avère le résultat du rapport entre la puissance de refroidissement d’un climatiseur (au cours d’une saison estivale typique) et l’énergie qu’il consomme (en watts-heures). La valeur SEER est calculée sur toute une saison de refroidissement en utilisant 16
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Capacité de refroidissement (A2) – monophase ou phase supérieure (95 °F)
SEER
EER (A2) –monophase ou phase supérieure (95 °F)
Capacité de chauffage (H12) –monophase ou phase supérieure (47 °F)
HSPF (région IV)
Capacité de chauffage (H32) –monophase ou phase supérieure (17 °F)
Débit volumique d'air intérieur à pleine charge (A2)
Débit volumique d'air intermédiaire de refroidissement à l’intérieur (Ev)
Débit volumique d'air minimum de refroidissement à l’intérieur (B1) 35
Tableau 1 – Caractéristiques nominales d’une thermopompe 20 SEER de 3 tonnes jumelée à une chaudière au gaz à vitesse variable (avant le 1 er janvier 2023).
SEER2
Capacité de refroidissement (A total) monophase ou phase supérieure (95 °F)
EER (A2 total) monophase ou phase supérieure (95 °F)
Capacité de chauffage (H1 total) monophase ou phase supérieure (47 °F)
HSPF2 (région IV)
Capacité de chauffage à 5 °F calculée avec M1
Refroidissement total / Débit volumique d'air à pleine charge
Tableau 2 – Valeurs SEER2 et HSPF2 pour le même système qu’au Tableau 1
une température intérieure constante et une variété de températures extérieures, de 60 ° F à plus de 100 ° F (15 °C et 37 °C).
La nouvelle version SEER2 inclut, quant à elle, la chaleur totale évacuée dans les locaux climatisés pendant la saison de refroidissement. Elle y parvient en utilisant la nouvelle procédure de test M1 qui augmente la pression statique externe de 0,1 à 0,5 po C.E. lorsqu’un ventiloconvecteur est raccordé aux conduits du système.
La procédure de test SEER originale pour les ventiloconvecteurs incorporait une pression statique de conduit irréaliste, qu’on ne trouvait pratiquement jamais dans une application résidentielle typique. Étant donné qu’une thermopompe passe environ la moitié de sa vie utile en mode refroidissement, la norme M1 –ou CAN/CSA-C656-14/10 C.F.R. Annexe M1 de son nom complet – signifie que le rendement de la thermopompe doit également être délibérément amélioré.
Le DOE a remplacé « SEER » par « SEER2 » pour tenir compte des nouvelles réglementations en vigueur le 1er janvier 2023 concernant les produits. Des modifications ont été apportées pour contribuer aux efforts actuels visant à réduire la consommation mondiale d’énergie. À l’aide des données de test compilées, la cote SEER2 est calculée à selon la formule suivante : SEER2 = (1 × EER100 % + 42 × EER75 % + 45 × EER50 % + 12 × EER25 %) / 100
Où : EER100 %, EER75 %,
EER50 %, EER25 % représentent le taux de rendement énergétique à , respectivement, 100, 75, 50 et 25 % de charge. Les nombres 1, 42, 45 et 12 représentent le pourcentage de temps pendant lequel l’unité est censée fonctionner à chaque charge correspondante.
Cette équation prend en compte l’efficacité énergétique d’une unité de refroidissement à différents niveaux de fonctionnement, fournissant ainsi une mesure plus réaliste de son efficacité énergétique globale.
QU’EN EST-IL DES THERMOPOMPES ?
Le coefficient de performance de la saison de chauffage (HSPF) – Heating Seasonal Performance Factor – faisait partie de la National Appliance Energy Conservation Act de 1987. Depuis 1992, les normes fédérales d’économie d’énergie pour les climatiseurs centraux ont été fixées à un minimum de 10 SEER et de 6,8 HSPF (pour les thermopompes et les climatiseurs biblocs).
Les thermopompes à air ont une histoire controversée dans notre climat froid canadien. Elles fonctionnent très rarement efficacement, ce qui conduit la plupart des consommateurs dans de nombreuses régions de notre pays à privilégier une chaudière à gaz à plus haut rendement combinée à un climatiseur à cote SEER élevée.
Une autre mesure souvent citée par les amateurs de thermopompes est le coefficient de performance (COP) : une mesure de rendement de base pour une thermopompe dans des conditions de test statique. Le COP est calculé en
de
à 17
avec M1
divisant la puissance calorifique par la puissance électrique consommée. Maintenant, il est calculé à l’aide des critères M1, dans les mêmes conditions plus rigoureuses en cause.
Cette nouvelle approche procure une mesure plus réaliste de la véritable efficacité énergétique d’une thermopompe. Par conséquent, une thermopompe avec un COP M1 plus élevé – notamment à basse température – se révèle un système plus éco énergétique
Les tests du DOE réalisés à 0,5 po C.E. de pression statique externe selon M1 sur des thermopompes dont les conduits sont raccordés à un ventiloconvecteur montrent qu’un système précédemment évalué à 10 HSPF, par exemple, se situait désormais à 8,5 HSPF2 (soit une réduction de 15 %).
Avant le 1er janvier 2023, le HSPF des thermopompes vendues au Canada en vertu de la norme de performance CSA C656.14 était calculé selon la région IV de l’AHRI à l’aide de la formule suivante : Région V = Région IV divisée par 1,15. Conséquemment, le HSPF d’une thermopompe évaluée à 9,0 dans la région IV était à 7,8 dans la région V (correspondant à la plupart des régions habitées du Canada).
La modification 17 du gouvernement du Canada au Règlement sur l ’efficacité énergétique (publiée le 21 décembre 2022) a imposé les normes de rendement énergétique SEER2 suivantes pour les thermopompes et climatiseurs biblocs monophasés de moins de 65 000 Btu/h :
• SEER 2 ≥ 13,4 et consommation électrique en mode arrêt ≤ 30 W pour les climatiseurs centraux biblocs (autres que ceux pour espace restreint ou avec de petits conduits et à haute vitesse).
• SEER 2 ≥ 14,3, HSPF2 (Région V) ≥ 6,0 et consommation électrique en mode arrêt ≤ 33 W pour les thermopompes centrales biblocs (autres que ceux pour espace restreint ou avec de petits conduits et à haute vitesse). Depuis le 1er janvier 2023, les termes SEER2 et HSPF2 font partie intégrante de notre vocabulaire de CVC. Le Tableau 1 (provenant du répertoire de l’AHRI) donne les caractéristiques nominales d’une thermopompe 20 SEER de 3,0 tonnes jumelée à chaudière au gaz à vitesse variable pour chauffer les locaux (avant le 1 er janvier 2023). Le HSPF évalué à 9,5 en région IV se traduit par un HSPF de 8,3 en région V (9,5/1,15).
Le Tableau 2 donne les valeurs SEER2 et HSPF2 pour un système identique. Vous remarquerez que les capacités de refroidissement et de chauffage,
ainsi que le HSPF2 sont inférieures. Le HSPF2, désormais évalué à 8,0 en région IV, se traduit par un HSPF2 de 6,9 en région V (8,0/1,15). Sa valeur dépasse maintenant l’exigence de 6,0 de la modification 17.
Ressources naturelles Canada (RNCan) envisage de rendre obligatoire le point de test facultatif 5 °F (-15 °C) de la procédure de test du DOE dans la réglementation canadienne afin de mieux refléter les conditions de fonctionnement au Canada.
En ce qui concerne le coût, les unités cotées SEER2 seront probablement plus chères au départ, mais leur utilisation pourra permettre de réaliser des économies d’énergie globales considérables, lesquelles viendraient compenser leur coût initial plus élevé.
Les propriétaires recherchant la solution de modernisation complète de leur système de CVC la moins coûteuse possible pourraient opter pour un nouveau générateur d’air chaud au gaz à efficacité minimale de
95 % AFUE jumelé à un climatiseur 13,4 SEER2 (anciennement 14 SEER). Les fabricants affirment qu’un climatiseur 13,4 SEER2 permet d’économiser jusqu’à 25 % en coûts énergétiques annuels.
D’un autre côté, une thermopompe pour climat froid avec une cote HSPF2 de 7 ou mieux (r égion V) jumelée à un générateur d ’ air chaud au gaz 98 % AFUE (admissible à différentes remises gouvernementales et de services publics) demeure ma recommandation pour tout système à conduits résidentiel.
Les minithermopompes et thermopompes multiblocs à vitesse variable affichent des cotes SEER2 supérieures à 30 et des cotes HSPF2 supérieures à 9 (r égion V). Il ne fait aucun doute que le rendement des produits d’aujourd’hui est meilleur que jamais.
Ian McTeer est un consultant en CVC comptant 35 ans d’expérience dans l’industrie. Il est mécanicien en réfrigération et technicien gazier, classe 1.
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PAR DOUG PICKLYK
Nous avons tous entendu l’expression « ce qui monte doit redescendre ». Cependant, plusieurs professionnels de la plomberie savent que l’inverse ne s’applique pas toujours, en tout cas pas en matière d’évacuation des eaux usées en dessous du niveau du sol. Pas de doute que la gravité a toujours joué un rôle déterminant dans les réseaux de plomberie. Les Grecs et les Romains de l’Antiquité – inventeurs des premières toilettes et des premiers réseaux d’égout et d’aqueduc – comprenaient bien le principe du déplacement des eaux usées sur une pente descendante. Néanmoins, les plombiers d’aujourd’hui seront inévitablement confrontés un jour ou l’autre à des réseaux d’égout où le tuyau d’évacuation principal de la fosse septique ou de la ville ne laisse pas d’autre choix que de pomper l’écoulement, qu’il s’agisse de nouveaux ensembles résidentiels,
de rénovations domiciliaires ou simplement de situations difficiles. Dans le but d’installer des toilettes au sous-sol dans des maisons où aucune conduite d’égout par gravité n’est présente, les fabricants ont conçu des systèmes de toilette à macération et à chasse d’eau vers le haut. Grâce à cette solution, le propriétaire n’a pas besoin de casser la dalle en béton au sous-sol. Ces systèmes comprennent une toilette équipée pour évacue r les rejets dans un réservoir où se trouve une pompe. Le contenu des eaux usées y est broyé, puis le tout est pompé vers le haut dans la conduite d’égout. Voilà une solution pratique pour les applications résidentielles simples. Dans les projets de rénovation d’envergure ou les installations plus complexes – aménagement d’un sous-sol complet, d’une cuisine et d’une buanderie, par exemple – une solution plus robuste s’avère requise,
laquelle requiert l’installation d’une fosse d’éjection des eaux usées. Dans ces cas, le béton doit être cassé pour installer des conduites d’évacuation qui alimenteront un système de fosse préfabriqué. Ces systèmes préfabriqués comportent une pompe d’eaux usées ou de solides qui se déclenchera sous l’action d’un flotteur à l’atteinte d’un niveau déterminé . Le mélange eaux usées/solides est ensuite évacué par une conduite (typiquement de 2 po de diamètre). Les systèmes comportent également un couvercle d’accès, des sorties de ventilation et d’évacuation, ainsi qu’un dispositif d’alarme en cas de dysfonctionnement. Une pompe d’eaux usées standard de 1/2 HP conviendra à la plupart des applications résidentielles simples. Cependant, toutes les applications ne le sont pas.
Le plus grand défi pour les pompes d’eaux usées standard survient lorsque des objets insolites se retrouvent dans la fosse d’eaux usées. « De nos jours, les gens ont tendance à traiter les toilettes comme une poubelle, et la situation semble s’aggraver de plus en plus », déclare Steve Ritsema, directeur national des ventes chez Liberty Pumps au Canada. Il indique que pour la plupart des propriétaires, une pompe d’eaux usées ou de solides ordinaire fonctionnera bien. Par contre, pour un appartement loué au sous-sol, par exemple, il recommande d’installer dès le départ une pompe broyeuse dans la fosse.
« Le cas d’Airbnb s’avère pathétique », commente M. Ritsema. « Beaucoup d’appartements ont été aménagés au sous-sol, et bon nombre d’entre eux doivent être équipés d’ une pompe pour acheminer les eaux usées jusqu’aux égouts de la ville. Dans ces cas, nous recommandons systématiquement des broyeurs. »
Une pompe broyeuse, comme son nom l’indique, est dotée de lames rotatives coupantes conçues pour macérer et broyer les déchets solides en particules plus petites avant de les pomper dans le réseau d’évacuation de plomberie. Ces pompes puissantes – de 1 HP et plus de capacité – transformeront les déchets en une boue liquide et fourniront suffisamment de pression pour évacuer cette dernière jusqu’à la conduite d’égout principa le.
« Nous avons toujours fabriqué des pompes broyeuses pour des applications résidentielles et municipales. Rappelez-vous que par la nature même de l’emplacement de ces broyeurs, vous n’aurez jamais le contrôle sur ce qui sera jeté dans les toilettes », fait valoir Jeremiah Brodie, directeur de la formation chez Little Giant pour la plomberie et le CVC (Canada et États-Unis). « Nous pensons tous que nous avons le contrôle, jusqu’à ce qu’un enfant ou un parent âgé , par exemple, échappe sans s’en rendre compte un objet dans la toilette avec lequel l’évacuateur d’eaux usées
L’ensemble de mise à niveau pour pompe Sanipit 24GR de SFA Saniflo s’adapte à la plupart des fosses de 24 po. Il comprend un broyeur de 1 HP et un pressostat d’air à triple redondance.
aura de la difficulté. »
MM. Ritsema et Brodie considèrent tous deux l’émergence des lingettes « jetables » comme un problème grandissant pour les pompes de solides. Ces dernières s’ajoutent à une longue liste d’éléments indésirables trouvés – par eux-mêmes ou des collègues plombiers – dans des systèmes à pompe broyeuse défectueux. Ils conviennent néanmoins tous deux que les lingettes et les autres produits jetables couramment utilisés ne présentent pas un défi pour un broyeur.
Plusieurs fabricants offrent des pompes broyeuses, notamment DAB, Liberty Pumps, Little Giant (Franklin Electric), Goulds (Xylem), Pentair Myers, Saniflo, Zoeller et plus encore. La capacité de ces broyeurs s’adapte au besoin de relevage des eaux usées : des petites applications résidentielles aux plus grandes applications de pompage commerciales et municipales.
« Les broyeurs d ’ une puissance de 1 HP sont suffisants pour un usage résidentiel ou commercial léger, mais lorsqu’il s’agit d’une véritable installation commerciale – comme un restaurant à service rapide, un hôpital ou une école – il est recommandé de commencer par des broyeurs à 2 HP de capacité », suggère M. Ritsema. Liberty et certains autres manufacturiers fabriquent des broyeurs jusqu’à 15 HP de capacité pour des applications telles que les immeubles d’habitation de grande hauteur et les services municipaux.
DE SERVICE
« Quand nous présentons notre pompe broyeuse dans des salons professionnels, les plombiers nous disent qu’ils auraient dû installer ce modèle, car ils en ont assez de répondre aux appels de service pour des pompes d’eaux usées défectueuses », confie M. Ritsema.
Le remplacement de pompes d’éjection d’eaux usées domestiques de base (1/2 HP) par une pompe broyeuse de 1 HP représente une part de vente importante pour
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Little Giant, fait savoir M. Brodie. En outre, de nombreux entrepreneurs dans le domaine lui ont dit que réparer un éjecteur d’eaux usées était le travail qu’ils aimaient le moins faire, soulignant qu’ils facturaient un minimum de 1000 $ pour ces appels de service. « Pour ce prix-là ou à peu près, vous pouvez acheter une pompe broyeuse sans avoir à vous en soucier », note-t-il.
M ême si M. Ritsema admet que même si les broyeurs ne viendront pas à bout de tout ce qui pourrait se retrouver dans les toilettes (ce ne sont que des machines après tout), ils réduiront néanmoins les rappels pour service d’entretien de l’ordre de 90, voire 100 % des cas.
Pour certains plombiers, cette efficacité pourrait être considérée comme une bénédiction… et une malédiction. M. Ritsema se souvient d’un salon professionnel où un plombier manifestement contrarié l’avait approché après la démonstration d ’ une pompe broyeuse. « C’est une bonne pompe », dit-il en se secouant la tête. « Mais vous savez, j’en ai installé 60 autour d’un lac et je me suis mis au chômage. » Il ne recevait plus aucun de ses appels de service habituels pour entretien.
Lorsqu’ils considèrent le marché des pompes de remplacement, les fabricants s’efforcent de les rendre plus conviviales pour les plombiers. Pour sa part, Little Giant a équipé son broyeur de 1 HP d’un tuyau d’évacuation de 1-1/4 po et d’une bride de 2 po. « Ce modèle pourra ultérieurement être mis à niveau sans avoir à retoucher la plomberie », explique M. Brodie, étant donné qu’une installation de broyeur typique nécessite une plomberie de 1-1/4 po, alors qu’un éjecteur d’eaux usées alimente un réseau d’évacuation de 2 ou 3 po.
Comme ces pompes peuvent peser autour de 80 lb, elles sont fabriquées avec des accessoires permettant de les descendre dans une fosse. Ces pompes broyeuses immergées peuvent également être réparées. Certaines sont livrées avec des cordons électriques et d’autres pièces remplaçables, dont des lames
La pompe broyeuse résidentielle
ProVore de 1 HP de Liberty Pumps utilise la technologie de coupe V-Slice de l’entreprise. Elle peut être utilisée comme pompe de remplacement dans un réseau d’évacuation de 2 po.
« La gravité est gratuite, ne tombe jamais en panne et fonctionne même en cas de panne de courant. Néanmoins, des pompes d’eaux usées existent également quand les rejets doivent être acheminés contre la gravité. »
de coupe, des turbines et des pieds en caoutchouc réglables.
SFA SaniFlo a lancé une nouveauté sur ce marché : un ensemble de mise à niveau comprenant un moteur de broyeur intégré de 1 HP et un couvercle convenant à la plupart des fosses existantes de 24 pouces. « Étant donné que les pompes d’eaux usées constituent un élément largement inchangé et problématique de l’industrie de la plomberie depuis plus de 50 ans, cette solution est sur le point de révolutionner le marché nord-américain en offrant une option à haut rendement sans tracas pour remplacer les pompes d’eaux usées défectueuses », soutient
Regis Saragosti, PDG de SFA Saniflo Amérique du Nord.
Sous son couvercle, cette solution de mise à niveau – intégrant un adaptateur d’évacuation en caoutchouc de 2 po, un clapet antiretour et un raccord de ventilation en caoutchouc de 2 po –offre une zone de travail sèche dans la fosse en gardant les composants et le moteur séparés. Les techniciens auront donc accès à un espace plus propre. Au lieu d’un mécanisme à flotteur, le système utilise un pressostat d’air à triple redondance.
PLUS D’APPLICATIONS
Pour les situations plus rigoureuses où une alimentation supplémentaire est requise ou pour des considérations de sécurité, deux pompes broyeuses peuvent être installées dans la fosse d’égout. « Les applications commerciales s’avèrent pratiquement toujours régies par le code. L’ingénieur de conception pourra préciser l’utilisation d’une alarme et d’une pompe de secours », rapporte M. Ritsema.
Parmi les autres utilisations courantes des pompes broyeuses, notons les systèmes d’égout sous pression. On parle ici de toutes les applications où les eaux usées doivent être pompées vers des terrains plus élevés. Dans ces cas, tous les bâtiments seront équipés de broyeurs afin de déplacer les eaux usées à travers les pompes avec une pression suffisante.
De plus en plus d’applications commerciales – autrefois spécifiées pour des pompes de solides –demandent désormais des pompes broyeuses de plus grande capacité. Cette démarche vise à éliminer les temps d ’arrêt potentiels occasionnés par à l’introduction d’un plus grand nombre de produits non appropriés dans les toilettes.
Oui, la gravité est gratuite, ne tombe jamais en panne et fonctionne même en cas de panne de courant. Néanmoins, des pompes d’eaux usées existent également quand les rejets doivent être acheminés contre la gravité
Doug Picklyk est rédacteur en chef du magazine HPAC.
La charge de frigorigène
s’avère l’énergie vitale qui permet à chaque système de climatisation et de réfrigération de réaliser son dessein : fournir une capacité de refroidissement. Une fois qu’un système est correctement installé, testé contre les fuites et évacué, il est temps de le charger avec du frigorigène avant le démarrage. Une bonne quantité de charge se révèle essentielle pour un fonctionnement optimal du système.
SYMPTÔMES D’UN SYSTÈME SOUSCHARGÉ
• Manque de capacité de refroidissement
• Manque de capacité de chauffage (thermopompes)
• Durée de fonctionnement prolongée (consommation électrique accrue)
• Faible pression d’aspiration, faible pression de refoulement
• Faible température d’aspiration saturée (SST) de l’évaporateur (givrage possible de l’évaporateur)
• Taux de compression plus élevé probable
• Cycles courts du compresseur à basse pression probables
• Surchauffe d’aspiration élevée
• Surchauffe du compresseur
• Problèmes de retour d’huile possibles
• Durée de vie réduite du compresseur probable
SYMPTÔMES D’UN SYSTÈME SURCHARGÉ
• Manque de capacité de refroidissement
• Pression d’aspiration plus élevée
• Pression de refoulement plus élevée
• Cycles courts du compresseur à haute pression probables
• Température de refoulement plus élevée
• Augmentation des contraintes sur les roulements du compresseur
• Décomposition possible de l’huile en raison d’une température élevée
• Retour de liquide probable
• Durée de vie réduite du compresseur probable
COMMENT BIEN CHARGER UN SYSTÈME ?
Les systèmes autonomes plus petits comportent généralement une charge critique, ce qui signifie qu’ils doivent être chargés avec précision. La Figure 1 illustre une plaque signalétique d’un produit sur laquelle on peut lire la charge du système : 4 lb, 10 oz. En utilisant une balance pour frigorigène précise pour peser la charge du système, tout problème de sur/sous-charge peut être éliminé.
Il y a certains fabricants d’équipements de climatisation qui incluront un graphique précisant quelle devrait être la surchauffe du système à des températures ambiantes et de l’air intérieur données. La Figure 2 présente un exemple d’un tel graphique. On peut y voir qu’à une température ambiante de 90 °F et une température de l’air intérieur de 75 °F, l’unité doit être suffisamment
chargée pour atteindre une surchauffe de 12 °F.
Les systèmes commerciaux plus grands équipés de détendeurs (électriques ou mécaniques) comportent généralement un réservoir de frigorigène. Contrairement à un détendeur à orifice fixe, ces détendeurs feront varier le débit de frigorigène vers l’évaporateur. À mesure que la charge augmente ou diminue, le détendeur s’ouvrira ou se fermera pour maintenir une surchauffe constante à la sortie de l’évaporateur. Ainsi, selon une charge donnée, le débit de frigorigène à travers l’évaporateur pourra être assez élevé ou assez faible. Le réservoir fournit un endroit pour stocker le frigorigène qui n’a pas besoin d’être en circulation pendant les périodes de faible charge. De ce fait, un système doté d’un réservoir ne comporte pas de charge critique établie.
Les détendeurs nécessitent 100 % de liquide à leur entrée pour fonctionner à leur capacité nominale. En tant que tel, le principal critère pour charger un système avec un réservoir est de garantir que l’alimentation en liquide des détendeurs est exempte de vapeur. Un voyant liquide dans la conduite peut permettre de vérifier visuellement que l’alimentation en liquide ne contient pas de vapeur. En plus du débit variable de frigorigène vers l’évaporateur à mesure que la charge fluctue, les systèmes utilisant des régulateurs de pression de refoulement pour maintenir une pression de refoulement minimale connaîtront des volumes de frigorigène variables dans le condenseur. Inonder une partie du condenseur avec du frigorigène liquide réduira la capacité effective du condenseur, permettant ainsi au système de
maintenir la pression de refoulement minimale souhaitée. Une charge de frigorigène supplémentaire s’avère nécessaire pour inonder la partie du condenseur afin de maintenir un point de consigne de pression de refoulement minimum. Cette quantité de charge supplémentaire varie en fonction de l’application, de l’exigence de pression de refoulement minimale et de la température ambiante la plus basse attendue.
Pour les systèmes situés dans des zones où les températures hivernales sont très basses, des quantités supplémentaires considérables seront nécessaires. Des calculs précis sont nécessaires pour déterminer la quantité requise. Bien entendu, pendant les mois les plus chauds, cette quantité additionnelle ne sera plus requise pour maintenir une pression de refoulement minimale. Le surplus sera donc stocké dans le réservoir. Un réservoir surdimensionné se révèle donc nécessaire pour permettre une capacité de stockage appropriée en fonction de cette exigence de quantité supplémentaire. Si le réservoir n’a pas une capacité suffisante pour stocker la charge supplémentaire pendant les mois les plus chauds, le système fonctionnera dans un état de surcharge.
Même s’il peut être tentant d’ajouter du frigorigène à un système qui ne fonctionne pas correctement, une analyse systématique doit être effectuée avant d’ajouter (ou de retirer) arbitrairement du frigorigène du système. Par exemple, considérons un système souffrant d’une perte de capacité de refroidissement associée à une faible pression d’aspiration. Cela « pourrait » être le résultat d’une faible charge du système. Cependant, plusieurs autres causes pourraient être responsables de cette situation :
1. Filtre à air sale, limitant le débit d’air vers l’évaporateur. Cela réduirait la charge du système, ce qui aurait pour conséquence que la capacité de l’unité de condensation existante deviendrait supérieure à la charge réduite. Cela entraînerait une faible pression d’aspiration.
2. Surface de l’évaporateur sale (mêmes conséquences qu’au point 1).
3. Filtre déshydrateur restreint, limitant le débit de frigorigène vers l’évaporateur et entraînant probablement un mélange liquide/ vapeur à l’entrée du détendeur. Cela réduirait la charge sur le compresseur, car la quantité insuffisante de frigorigène liquide dans l’évaporateur limiterait sa
capacité à transférer correctement la chaleur des locaux. Là encore, cela se traduirait par une faible pression d’aspiration.
4. Détendeur obstrué (ou mal réglé) (mêmes conséquences qu’au point 3).
5. Charge de frigorigène insuffisante dans un système équipé de régulateurs de pression de refoulement fonctionnant à une température ambiante très basse. Même si le système aurait pu être correctement chargé pour fournir une alimentation complète en liquide au(x) détendeur(s) pendant les mois d’été, la quantité supplémentaire requise pour inonder le condenseur n’a jamais été ajoutée. Avec la température ambiante hivernale plus froide, une partie de la charge de frigorigène serait utilisée pour inonder le condenseur afin de maintenir la pression de refoulement minimale. Cela pourrait épuiser la charge de frigorigène nécessaire pour fournir un joint liquide dans le réservoir, empêchant un débit de 100 % du liquide vers le(s) détendeur(s). Ici, le système serait sous-chargé, du moins pendant les mois d’hiver. Mais ce n’est PAS le résultat d’une fuite de frigorigène. C’est le résultat d’une charge inappropriée pour les conditions hivernales.
La fonction d’un technicien en service d’entretien est de diagnostiquer correctement un problème de système, puis d’effectuer les réparations nécessaires pour éliminer ledit problème.
Il est essentiel de ne pas porter de jugement précipité sur la « cause » pendant la phase de diagnostic, car cela pourrait conduire à une mentalité de « changement de pièces » au lieu d’une analyse systématique et logique du problème et de la solution qui en résulte.
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.
MIEUX VAUT PRÉVENIR QUE GUÉRIR
Prêcher par l’exemple dans ses conceptions hydroniques
Proposer un programme d’entretien personnalisé complet
Faire les changements sur le papier plutôt que sur le chantier
PAR DOUG PICKLYK
LA NOUVELLE SUCCURSALE DE CARMICHAEL ENGINEERING ÉTABLIT LES BASES DES NOUVEAUX PROJETS
Depuis 100 ans, l’entreprise familiale montréalaise
Carmichael Engineering est passée d’une compagnie de plomberie et chauffage modeste à une société nationale offrant des services d’entretien et de conceptionconstruction en chauffage, climatisation et climatisation (CVC) pour les applications industrielles, commerciales et institutionnelles (ICI).
Autant avec les configurations verticales et horizontales, ces modèles répondent à vos besoins de stockage, allant de 150 à 2 500 USG.
• Configurations verticales et horizontales de 150 à 2 500 USG avec des dimensions personnalisées selon vos besoins
• Puissances de 15 à 900 KW et plusieurs tensions disponibles
• Construction ASME
• Module de commande électronique avec protection automatique contre la surchauffe
• Options disponibles
BACnet®
Connexions de recirculation de 3” avec déflecteur
Mise en marche
Apprenez-en plus sur les chauffe-eau commerciaux à thermopompe électriques en visitant lochinvar.com
Les deux réservoirs tampons dans la salle mécanique : un pour le chauffage et un pour la climatisation.
« Le système est principalement composé d’un réseau d’eau chaude à basse température dans le plancher pour le chauffage rayonnant des locaux, et il est assisté par des ventiloconvecteurs. »
Fondée par Ray Carmichael en 1922, l’entreprise est aujourd’hui dirigée par son petit-fils, Ray Jr., et dénombre 23 succursales et plus de 700 employés à travers le pays. Les célébrations de son centenaire en 2022 ont coïncidé avec le lancement d’un projet ambitieux : concevoir et superviser la construction d’un bâtiment « intelligent » carboneutre (net zéro), qui deviendra sa nouvelle succursale de Belleville en Ontario.
Carmichael s’est fait un nom dans le domaine du service d’entretien. Elle a ajouté des divisions de domotique, de services énergétiques et de conception-construction au fil des ans. Bien que l’entreprise ait déjà réalisé des projets énergétiques pour des clients, la conception de sa succursale de Belleville a été pour son équipe l’occasion rêvée de prêcher par l’exemple.
« Nous avons à cœur de faire ce que nous prônons », fait valoir Eric Rockarts de Carmichael. « Il était temps d’aller de l’avant avec un bâtiment rassemblant les avantages mécaniques dont nous faisons la promotion. » Employé de l’entreprise depuis 30 ans, M. Rockarts a lancé le site de Belleville en 1998, et en a été directeur pendant 24 ans. Il a officiellement pris sa retraite en juin 2022, puis il a réintégré le groupe d’ingénierie et de gestion de projet de l’entreprise.
L’objectif du nouveau bureau était de créer un bâtiment écoénergétique, capable de produire autant d’énergie (à l’aide de panneaux solaires) qu’il en consommerait au cours d’une année, pratiquement sans consommer de combustibles fossiles. L’équipe d’automatisation du bâtiment surveillera les activités du bâtiment et sera à même de les optimiser.
Le nouveau bâtiment totalise environ 22 000 pi ca. : 4000 pour les bureaux de Carmichael, 6000 pour un entrepôt et 12 000 d’espace locatif. Ces deux derniers espaces comportent des panneaux muraux préformés et préisolés et une toiture double totalisant environ neuf pouces d’isolation et de matériaux. Orientés plein sud, les bureaux disposent de murs bien isolés, d’une surface de toit plus basse et de fenêtres teintées à double vitrage à haut rendement, le tout offrant une enveloppe de bâtiment étanche.
M. Rockarts explique comment la conception mécanique du projet a évolué au fil du temps. « Nous voulions ajouter des panneaux solaires, c’est pourquoi le groupe énergétique a exécuté les modèles en équilibrant les coûts par rapport à l’objectif de carboneutralité opérationnelle. »
L’installateur du système solaire – d’une capacité de 125 kW d’énergie électrique – a pu disposer tous les panneaux sur le toit surélevé du bâtiment. Toute la modélisation se base sur cette capacité. Les options de conception initiales comprenaient l’utilisation de la géothermie ou d’un système DRV, mais l’équipe a finalement choisi des refroidisseurs thermopompes à spirale refroidis à l’air avec onduleur de
Facile à choisir :
• Rapport de réglage jusqu’à 10:1 et rendement thermique de 95 % et plus
• Échangeur de chaleur à tube de fumée en acier inoxydable 316L résistant
• Mise en cascade jusqu’à quatre chaudières — toute combinaison de dimensions
• Ventilation jusqu’à 100 pi PVC, CPVC, SS ou PP
• Raccordements d’eau et de gaz par le dessus ou par le dessous
• Commande intégrée du mitigeur
transforme facilement d’une installation murale à une installation sur pieds avec le
suite de la page 28
marque LG pour réaliser un système air-eau : la première installation du genre au Canada.
Deux refroidisseurs de 20 tonnes ont été installés sur le toit inférieur pour assurer le chauffage et la climatisation. Quatre tuyaux – dans lesquels circule un mélange antigel glycol/eau – relient les refroidisseurs au bâtiment afin de satisfaire, soit le réservoir tampon d’eau chaude (maintenu à 114 °F / 45,6 °C), soit le réservoir tampon d’eau froide (maintenu à 44 °F / 6,7 °C).
Lorsqu’il y a des demandes de chauffage ou de climatisation dans le bâtiment, le système aspire le fluide des réservoirs vers un échangeur de chaleur. Le réseau de distribution des locaux occupés reçoit ensuite de l’eau chaude ou froide selon les besoins. Comme l’explique M. Rockarts : « En janvier, les deux unités de refroidissement fonctionnent en mode chauffage. Pendant les saisons transitoires, les modes chauffage et refroidissement peuvent fonctionner simultanément. En été, seule de l’eau froide est requise. » Une chaudière auxiliaire au gaz (de marque Lochinvar) a été installée pour le chauffage d’appoint, si nécessaire. Elle ne fonctionnera qu’en dessous de -15 °C.
DISTRIBUTION DE CHAUFFAGE/CLIMATISATION
Le système est principalement composé d’un réseau d’eau chaude à basse température dans le plancher pour le chauffage rayonnant des locaux, et il est assisté par des ventiloconvecteurs : un réseau d’eau chaude pour le chauffage et un réseau d’eau froide pour la climatisation.
Tous les ventiloconvecteurs sont actionnés par des moteurs à commutation électronique (ECM). Ils comportent des serpentins de chauffage en aval des serpentins de refroidissement, afin de fournir la déshumidification requise. « Tous les locaux sont maintenus à plus ou moins 0,1 °F du point de consigne », précise M. Rockarts. Les systèmes sont tous commandés par des électrovannes Belimo, et la mécanique du bâtiment est entièrement automatisée par le système d’automatisation de Carmichael équipé de commandes ABB.
« Des compteurs de Btu Belimo sont aussi installés sur tout », fait remarquer M. Rockarts. « Nous savons exactement où se trouve notre énergie en tout temps. » Les compteurs comptabilisent toute l’énergie acheminée vers les locaux loués : chauffage et climatisation. La facturation selon la consommation s’en voit ainsi facilitée. Comme il s’agit d’un site industriel, la demande en eau chaude domestique s’avère très faible. Ainsi, au lieu d’incorporer l’eau chaude domestique à la boucle d’eau de chauffage, l’équipe a installé un chauffe-eau électrique domestique de 40 gallons pour gérer la demande.
Le bâtiment exploite un système d’air extérieur équipé d’un ventilateur récupérateur d’énergie (VRE). « Nous voulions préconditionner l’air extérieur avant qu’il n’atteigne les ventiloconvecteurs. L’air entrant est donc conditionné à la source avant d’être chauffé ou refroidi par la thermopompe », décrit M. Rockarts. La conception du système fournit une
ventilation constante préconditionnée avec réinitialisation du CO. Le taux moyen de CO est calculé dans toutes les zones, et le système décide s’il doit augmenter l’air frais ou le diminuer jusqu’à un taux minimum. « Lorsqu’il n’y a personne dans les bureaux, le taux de ventilation est réduit à un niveau minimum pour faire entrer de l’air frais, de sorte que le bâtiment repart à neuf chaque jour », souligne M. Rockarts.
GRANDE OUVERTURE
Les travaux de construction de la succursale ont été achevés en juin 2023. La mise en service a ensuite commencé. Les activités du système immotique (BAS) sont surveillées par la plateforme infonuagique sécurisée Performance Analyzer de l’entreprise.
Carmichael a emménagé dans le bâtiment à la mi-octobre. L’ouverture officielle a été célébrée en grande pompe le 21 novembre dernier en compagnie du maire et de Maddie Carmichael, la directrice de la succursale de Vancouver et représentante de la quatrième génération à perpétuer l’héritage familial. « En tant que membre de la nouvelle génération de Carmichael, nous visons à proposer des solutions pionnières qui, en plus d’améliorer le fonctionnement, l’efficacité et le confort des locaux, préparent l’avenir vers un monde plus écologique pour les générations à venir », a déclaré Mme Carmichael. « Ce bâtiment témoigne en lui-même de notre engagement en faveur du développement durable. »
La succursale de Belleville crée un modèle pour les futures installations de Carmichael. La division d’Ottawa travaille d’ailleurs déjà sur un nouvel emplacement.
Doug Picklyk est rédacteur en chef du magazine HPAC.
Les avantages de la NPF: le gaz que brûle la fournaise NPF pour chauffer l’eau se situe dans un échangeur de chaleur à combustion scellé, complètement isolé du flux d’air. L’eau chauffée est ensuite pompée à travers un échangeur de chaleur hydronique, lequel diffuse discrètement la chaleur dans l’air des locaux. Le brûleur à prémélange, à très faible concentration de NOx et entièrement fermé offre un fonctionnement extrêmement silencieux ainsi qu’un rendement élevé de 97 % AFUE. Sa capacité variable peut moduler aussi bas que 15 % pour une expérience de confort de niveau supérieur.
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PAR MATHEW POTTINS
SOUTENEZ CHAQUE
INSTALLATION PAR UN PROGRAMME
D’ENTRETIEN COMPLET PERSONNALISÉ
Les systèmes hydroniques sont souvent louangés pour leur efficacité et leur confort. Comme nous le savons tous, ces systèmes comportent un réseau complexe de composants reliés entre eux pour créer une expérience de chauffage sans tracas dans les maisons et les bâtiments commerciaux. Il n’en demeure pas moins que leur complexité peut poser des défis aux propriétaires et aux entrepreneurs quand vient le temps de l’entretien et de la mise en ordre. Un nouveau système ne devrait jamais se limiter à l’installation.
Dans le monde des services de chauffage, ventilation et climatisation (CVC), contrairement à d’autres secteurs, les entrepreneurs ont la possibilité de fidéliser leur clientèle et de générer de nouvelles affaires. Ils peuvent y parvenir en proposant des programmes de maintenance préventive et d’entretien complets expressément conçus pour les systèmes hydroniques qu’ils installent. En outre, il est également important de pointer au client les nombreux composants clés d’un système hydronique, et de l’éduquer sur les différentes pièces et leurs exigences d’entretien. Voici un aperçu de six éléments clés.
Chaudières ou thermopompes – elles constituent le cœur du système. Leur rôle est de chauffer l’eau ou le fluide avant sa circulation. Elles nécessit ent une inspection périodique.
Pompes et vannes – elles facilitent le mouvement du liquide chauffé dans tout le réseau, assurant une
distribution uniforme vers les radiateurs, le plancher rayonnant ou d’autres points d’échange thermique. Font-elles bien leur travail? (le sujet du zonage avec les pompes ou les vannes pourra être abordé ultérieurement)
Radiateurs ou émetteurs de chaleur – ce sont les principaux dispositifs qui libèrent de la chaleur dans les locaux occupés. Vous pensez peut-être que les radiateurs ne nécessitent qu’une simple installation. En fait, une fois que vous aurez ajouté des détendeurs thermostatiques et des purgeurs d’air automatiques, les choses commenceront à se corser. Ici aussi, l’éducation des propriétaires est de mise. De plus, peut-être installerezvous des appareils de traitement d’air ou des ventiloconvecteurs inté grant désormais l’électronique.
Réservoirs de dilatation, alimenteur d’eau d’appoint et régulateurs de pression – ces composants s’avèrent essentiels pour maintenir des niveaux de pression appropriés dans le réseau et prévenir les dommages.
Tuyauterie et isolation – le réseau de tuyaux à travers lequel circule l’eau chauffée, souvent dissimulé dans les murs ou les planchers,
« Il est important de pointer au client les nombreux composants clés d’un système hydronique, et de l’éduquer sur les différentes pièces et leurs exigences d’entretien. »
nécessite des examens périodiques pour détecter les fuites, la corrosion ou l ’intégrité de l ’isolation.
Trousse de condensats – cet ensemble sert à neutraliser les condensats et garder le neutralisant frais pour assurer une plomberie sans corrosion et respecter les codes locaux.
Ces six éléments clés d’un système hydronique doivent être entretenus. Le propriétaire moyen ne voudra pas s’acquitter de cette tâche.
Pour l’entrepreneur, il s’agit d’une occasion de gagner plus d’argent dans le secteur de l’hydronique tout en procurant de la satisfaction à ses clients pendant les 20 prochaines années (et plus).
PROGRAMMES PERSONNALISÉS
Chaque système hydronique a un côté unique, ce qui peut s’avérer décourageant pour le propriétaire typique. Cela implique également que le programme d’entretien peut devoir être adapté au système installé dans chaque emplacement.
En plus de maintenir le bon fonctionnement à long terme du système, des visites périodiques pour entretien chez un client permettent de garder le contact avec lui. J’ai récemment installé une chaudière avec un système de traitement d’air et un plancher rayonnant dans ma maison. La première chose que ma femme m’a dite a été : « Ça a l’air assez compliqué. Qu’arrive-t-il si quelque chose ne va pas »? J’ai répondu : « Je connais un gars ».
OCCASIONS
Il ne fait aucun doute que les programmes de maintenance préventive et d’entretien profiteront à vos clients, prolongeant probablement la durée de vie de leurs systèmes. De surcroît, ces programmes profiteront également à votre entreprise. Voici un aperçu de leurs avantages sur vos affaires :
Flux de revenus prévisible – les programmes d’entretien fournissent
une source de revenus récurrents, assurant un flux de trésorerie stable.
Fidélisation de la clientèle – en offrant un service périodique, vous renforcez la confiance et la fidélité des utilisateurs, augmentant ainsi la probabilité de rétention et de références.
Réduction des appels d’urgence – un entretien périodique permet d’identifier et de résoudre les problèmes potentiels avant qu’ils ne s’aggravent, réduisant ainsi le nombre d’appels pour service d’entretien en urgence (et si nous dormions la fin de semaine).
Durée de vie prolongée du système –une maintenance proactive augmente la longévité des composants, réduisant ainsi le remplacement constant de pièces.
Différenciation sur le marché –les entrepreneurs proposant des programmes d’entretien complets se démarquent sur le marché, attirant les propriétaires qui accordent de l’importance à la santé à long terme de leurs systèmes hydroniques.
Occasions de vente additionnelle –
lors des visites planifiées pour service d’entretien, les entrepreneurs peuvent proposer des mises à niveau ou des améliorations de système en fonction des commentaires des clients, conduisant à des ventes supplémentaires.
L’ajout d’un programme d’entretien complet incluant des visites programmées annuellement permettra non seulement de garder vos clients heureux, en sécurité et moins stressés, mais il vous (l’entrepreneur) donnera la possibilité de conserver ce client. Voilà une situation qui augmente réellement la valeur de votre entreprise.
Mathew Pottins travaille avec des fabricants et des fournisseurs d’équipement de CVC depuis plus d’une décennie, et sa passion est la croissance de l’industrie. Il a récemment lancé une agence manufacturière (Laylan Hydronics and HVAC Sales). Il fait également partie d’une équipe de services d’entretien CVC.
Alors que l’industrie passe des fourgonnettes compactes aux camionnettes, Adrian Steel prend les devants en offrant des solutions utilitaires pour camionnettes. Apprenez-en davantage au NewEra.AdrianSteel.com.
Je ne compte plus le nombre de plans de systèmes de chauffage hydroniques que j’ai examinés avant leur installation. J’ai également effectué d’innombrables visites « médico-légales » sur des sites où les systèmes ne fonctionnaient pas correctement. Entre ces deux interventions, nul doute que je préfère de loin la première.
Il est beaucoup plus facile d’identifier et de corriger les problèmes lorsqu’ils existent uniquement sous forme de fichiers CAO ou de dessins, par rapport à du matériel installé dans le soussol d’un propriétaire mécontent. Voici un résumé de certains des problèmes que j’ai souvent rencontrés.
COMBINER UNE BOUCLE PRIMAIRE
AVEC DES COLLECTEURS
De grâce, ne confondez pas le concept d’une boucle primaire avec celui d’un réseau de distribution avec collecteurs, comme celui illustré à la Figure 1 . Configurer la tuyauterie d’un réseau de cette façon-là garantira la migration de la chaleur dans les circuits censés être désactivés en raison de la différence de pression engendrée par le circulateur de la boucle. Il s’agit aussi d’un gaspillage d’énergie électrique. Le concepteur doit décider dès le départ s’il veut réaliser un véritable réseau primaire/secondaire ou un réseau de distribution avec collecteurs. L’un ou l’autre est possible – et l’un ou l’autre peut fonctionner correctement – mais n’essayez surtout pas de les jumeler.
Le principe entourant l’emplacement du réservoir de dilatation et
circuits de charge
du(des) circulateur(s) dans un réseau hydronique a été abordé dans quelques-uns de mes articles précédents. Au cas où vous les auriez manqués, revoici le concept de base : « le réservoir de dilatation doit être raccordé à proximité de l’entrée du circulateur ».
Ce faisant, la pression différentielle générée par le circulateur vient s’ajouter à la pression statique dans le réseau. Cela permet d’évacuer l’air du réseau plutôt que de laisser l’air y être aspiré par inadvertance. Cette mesure contribue également à prévenir la cavitation du circulateur en élevant la pression du réseau et en maintenant l’eau plus éloignée de sa pression de vapeur. C’est l’un des premiers aspects que je vérifie lorsque je révise un schéma de tuyauterie hydronique.
INSTALLER UN CLAPET ANTIRETOUR
À BATTANT À LA VERTICALE
Les clapets antiretour à battant
comptent sur la gravité pour faire pivoter leur clapet interne vers le bas contre leur siège. Si le clapet est installé verticalement, il pourrait rester « accroché » en position ouverte. Si un débit inverse suffisant se produit, le clapet pourrait se refermer soudainement contre son siège.
Le coup de bélier qui résulterait de cette action attirera sûrement l’attention des occupants du bâtiment. En outre, l’onde de choc générée pourrait également briser des composants délicats comme des débitmètres ou des manomètres. Les clapets antiretour à battant doivent toujours être installés dans une tuyauterie horizontale (chapeau vers le haut) à une distance d’au moins 12 fois le diamètre du tuyau en amont du robinet. Cela contribuera à atténuer les turbulences induites par d’autres composants, et réduira ainsi le risque de « cliquetis » métalliques issus du mouvement du clapet.
Les clapets antiretour à ressort peuvent être installés dans n’importe quel sens, mais ils doivent également respecter la distance minimale de 12 fois le diamètre du tuyau.
utilisant des sources de chaleur renouvelables, nécessitent des réservoirs de stockage thermique de grande dimension. En outre, il ne suffit pas de sélectionner un réservoir du volume et de la pression nécessaires. Pour préserver une stratification bénéfique à l’intérieur du réservoir, il est très important que l’écoulement y pénètre de manière à empêcher la création de courants verticaux dans l’ensemble du réservoir.
Des tuyaux d’entrée horizontaux placés en haut et en bas du réservoir contribuent à atteindre cet objectif. Une autre option consiste à utiliser des plaques de diffusion internes à proximité des raccords d’entrée (supérieur et inférieur) du réservoir, comme illustré à la Figure 2 .
NE PAS PROTÉGER LA CHAUDIÈRE CONTRE LES FUMÉES DE CONDENSATION
« N’importe quelle chaudière peut être une chaudière à condensation. » Cette citation, qui vient de Don Pratt – un formateur aujourd’hui retraité de Mestek – est l’une de mes préférées.
Advenant une température d’entrée d’eau suffisamment basse, toute chaudière brûlant un combustible d’hydrocarbure (gaz, mazout, bois) devra composer avec une condensation soutenue des gaz de combustion.
Les chaudières qui ne sont pas conçues pour fonctionner dans de telles conditions succomberont rapidement à la corrosion et au tartre, tout comme leurs tuyaux d’évent.
De nombreux réseaux hydroniques, en particulier ceux
Les cheminées en maçonnerie peuvent également être détruites par les effets de la condensation prolongée des gaz de combustion.
La solution consiste à fournir un moyen éprouvé pour augmenter la température d’entrée de la chaudière au-dessus du point de rosée probable des gaz d’échappement à l’intérieur de la chaudière. Cela peut être fait à l’aide d’une vanne motorisée à trois voies, d’une vanne thermostatique à trois voies, d’un mitigeur motorisé à quatre voies, ou en contrôlant la vitesse d’un circulateur à vitesse variable correctement raccordé comme un « embrayage thermique » entre la charge et la chaudière.
Dans tous les cas, les moyens de protection de la chaudière mis en place DOIVENT pouvoir détecter la température d’entrée de la chaudière et y réagir. Tout dispositif de mélange pas assez « intelligent » pour détecter la température d’entrée de la chaudière ne protégera pas la chaudière en toutes circonstances. Un simple tuyau de dérivation de chaudière (avec ou sans circulateur) qui n’a pas la capacité de détecter et de réagir à la température d’entrée de la chaudière, ne peut pas protéger celle-ci contre une condensation soutenue des gaz de combustion dans toutes les conditions.
NE PAS EFFECTUER DE SÉPARATION
HYDRAULIQUE ENTRE PLUSIEURS
CIRCULATEURS
Presque tous les systèmes hydroniques modernes contiennent des circulateurs, lesquels fonctionnent parfois simultanément. Le scénario idéal est celui où un circulateur fonctionnant en même temps qu’un autre circulateur ne peut pas « sentir » la présence de cet autre circulateur. C’est ce qu’on appelle la séparation hydraulique. Il existe plusieurs façons d’atteindre cette condition souhaitable. Encore ici, plusieurs de mes chroniques précédentes ont traité de
ce sujet. Néanmoins, de nombreux systèmes continuent d’être conçus et construits sans respecter ce besoin de séparation hydraulique. Les résultats varient d’un système à l’autre. Souvent, un manque de chaleur est observé, quand et où elle est nécessaire. Parfois, un surplus de chaleur est observé, quand et où elle n’est PAS nécessaire. Si vous concevez des systèmes hydroniques, vous devez bien comprendre la séparation hydraulique et l’utiliser dans des réseaux équipés de deux ou plusieurs circulateurs fonctionnant simultanément. Apprenez bien les notions de la séparation hydraulique, assimilez-les et appliquez-les.
« Tous les échangeurs de chaleur fonctionnent mieux lorsque les deux fluides échangeant de la chaleur circulent dans des directions opposées. »
L’un des problèmes « génériques » les plus courants liés aux systèmes hydroniques sous-performants est ce que j’appelle « l’étranglement du débit ». Certains composants traversés par l’écoulement créent (par inadvertance) une résistance élevée au débit, réduisant du même coup la chaleur transportée dans le circuit. Voici un exemple courant de ces composants : le mitigeur thermostatique à trois voies – avec un coefficient de débit (Cv) de peut-être 2,5 à 3 – installé comme mélangeur dans une station de collecteurs pour panneaux rayonnants dénombrant plusieurs boucles, dont le réseau nécessite un débit total de 8 à 12 gallons par minute (gpm).
Un mitigeur qui crée une chute de pression de 1 psi avec un débit de 2,5 gpm (pour un Cv de 2,5, par exemple) occasionnera une chute de pression de plus de 10 psi avec un débit de 8 gpm. Étant donné que les circulateurs souvent utilisés sur un tel ensemble ne peuvent produire qu’un différentiel d’environ 4 à 5 psi à débit nul, le débit réel vers le collecteur ne sera qu’une fraction de ce qui est prévu, et l’acheminement de la chaleur va en souffrir énormément.
La preuve de ce phénomène s’observera probablement par une chute de température anormalement élevée dans les circuits du plancher chauffant en aval. Ce qu’il faut retenir : ne pas dimensionner les mitigeurs en fonction de la taille des tuyaux. Dimensionnez-les plutôt en fonction du Cv. Un mitigeur dont le Cv s’approche du débit requis dans le collecteur à la charge de conception s’avère généralement approprié.
Un autre « étranglement » peut survenir du côté du transfert thermique. Par exemple, si un appareil « A » génère 50 000 Btu/h et qu’un appareil « B » ne peut absorber que 25 000 Btu/h tout en fonctionnant à sa température d’eau nominale, il y aura un problème. En termes simples, l’appareil A « gagnera » sur l’appareil B jusqu’à ce qu’un dispositif de sécurité éteigne l’appareil A. Le temps de mise en marche pourrait seulement être d’une minute ou deux. Le cycle risque alors de se répéter.
Voici un exemple de ce type d’installation : une thermopompe essaie de générer de la chaleur à un débit de 48 000 Btu/h à travers un échangeur de chaleur qui – à une température d’eau entrante de 120 °F du côté chaud et de 110 ° F du côté « plus froid » –ne peut transférer que 20 000 Btu/h. La température de l’eau traversant
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Consultez les articles antérieurs de John Siegenthaler au PCCMAG.CA dans la section ÉDITIONS PRÉCÉDENTES.
le condenseur de la thermopompe grimpera rapidement et le compresseur s’éteindra, soit par l’action d’un pressostat de frigorigène détectant une valeur élevée, soit par celle d’un contrôleur de protection de température interne. Étant donné la petite quantité de fluide entre la thermopompe et l’échangeur de chaleur, le cycle se rép é tera rapidement. Il en résultera des milliers de cycles courts au cours d’une saison de chauffage typique, ce qui entraînera probablement une défaillance prématurée des composants de la thermopompe.
Dimensionnez toujours suffisamment vos échangeurs de chaleur. Si vous ne disposez pas de documentation définissant les performances de l’échangeur de chaleur dans les conditions de fonctionnement que vous anticipez, communiquez avec le fabricant et sollicitez ses recommandations. Il est préférable d’entendre dès le départ « notre produit ne peut pas répondre à vos exigences de rendement » qu’après l’installation de milliers de dollars de
matériel paralysé par un étranglement de transfert thermique.
ADÉQUATEMENT
INSTALLER UN COMPOSANT CAUSANT DES TURBULENCES PRÈS DU CIRCULATEUR
Tout composant créant des turbulences à proximité de l’entrée d’un circulateur peut augmenter le niveau de bruit de ce circulateur, voire provoquer une cavitation à l’intérieur de celui-ci . Les coupables courants comprennent les circulateurs montés juste au-dessus d’un té dans un collecteur ou juste en aval d’un coude.
Des crépines à panier obstruées ou des régulateurs installés juste en amont des circulateurs peuvent également causer des problèmes. De façon générale, installez un tuyau droit mesurant au moins 12 fois le diamètre du tuyau en amont de toute entrée du circulateur. Faites-en la mention sur tous vos schémas et écrivez-le dans vos spécifications.
MAL POSITIONNER/INSTALLER LES SONDES DE TEMPÉRATURE
Les commandes ne peuvent réagir qu’à ce qu’elles « ressentent ». Dans 38 PAP_Simplex_Print2024_PCC_7-125x4-75po_v2_Outline.pdf 1 2024-04-30 10:50
Chaque circuit d’un réseau hydronique doit disposer d’un moyen permettant d’y évacuer rapidement l’air et l’eau. Un évent de type flotteur au point haut du circuit pourrait aider, mais il ne remplace pas la capacité d’entraînement de l’air de la purge forcée de l’eau. Il existe actuellement plusieurs robinets de purge combinés qui conviennent aux systèmes résidentiels et commerciaux légers. Dans les systèmes plus grands, l’équivalent fonctionnel d’un robinet de purge combiné peut être obtenu en jumelant un robinet à bille à passage intégral sur la conduite avec un té en amont et un autre robinet à bille servant à réguler le débit de purge. À titre indicatif, la vitesse de l’écoulement dans une conduite au moment de la purge doit être d’au moins deux pieds par seconde (et encore plus élevée pour une purge rapide).
le réseau de chauffage, les sondes de température font office du « bout des doigts ». Conséquemment, une sonde de 15 $ placée au mauvais endroit peut paralyser un système de 30 000 $. Les dessins d’installation doivent toujours indiquer l’emplacement exact et les instructions de montage de toutes les sondes de température utilisées dans le réseau.
VOICI QUELQUES ERREURS COURANTES
D’INSTALLATION DE SONDES QUE J’AI INTERCEPTÉES AU FIL DU TEMPS :
• Montage d’une ou de plusieurs sondes au mauvais endroit.
• Fixation de sondes sur de la tuyauterie – dont la surface est susceptible d’atteindre des températures élevées – avec des attaches en nylon courantes qui finiront par durcir et se briser.
• Pas d’isolation autour d’une sonde, alors qu’une isolation de plusieurs pouces se trouve en amont et en aval du tuyau où elle est montée
• Montage permettant à l’air de passer entre la sonde et l’isolation environnante.
• Non-utilisation de graisse thermique avec des sondes montées dans des puits.
• Utilisation d’un puits de diamètre bien supérieur au diamètre de la sonde.
• Insertion partielle de la sonde (avant le fond du puits).
• Mauvais raccordements entre les fils de la sonde et le câblage vers le contrôleur.
• Câblage de sonde sousdimensionné, lequel ajoute une résistance considérable aux circuits utilisant des sondes à thermistance.
• Acheminement d’un câble de sonde non blindé dans des boîtiers étanches contenant un câblage CA. La Figure 3 illustre deux sondes de température fixées à un tuyau en cuivre au-dessus d’un réservoir de stockage thermique. La sonde sur le tuyau horizontal était censée signaler la température de l’eau dans la partie supérieure du réservoir de stockage. Non seulement elle ne peut pas mesurer la température à l’intérieur
du réservoir, mais elle n’est pas isolée de l’air ambiant. En outre, elle est fixée au tuyau à l’aide d’un ruban adhésif en aluminium. La température lue à cette sonde risque d’être très différente de la celle dans la partie supérieure du réservoir.
Tous les échangeurs de chaleur fonctionnent mieux lorsque les deux fluides échangeant de la chaleur circulent dans des directions opposées. C’est ce qu’on appelle le « contrecourant », et c ’est l ’ un des premi ers éléments à vérifier lorsqu’on examine le schéma d’un système hydronique comportant un échangeur de chaleur. Le contre-courant augmente ce qu’on appelle la « différence logarithmique moyenne de température » à travers l’échangeur de chaleur. Considérez cela comme le « delta-T effectif » qui conduit la chaleur du côté chaud vers le côté le plus froid. Plus le delta-T effectif est élevé, plus le taux de transfert thermique est élevé. Vérifier ces paramètres de conception avant qu’ils ne deviennent des problèmes potentiels vaut largement le temps qui y est consacré.
John Siegenthaler, PE, est ingénieur professionnel agréé. Il compte plus de 40 ans d’expérience en conception de systèmes de chauffage hydroniques modernes.
pour les immeubles de grande hauteur, les garages, les plénums et bien plus encore
Les tuyaux et raccords du Système XFRMD offrent tous les avantages de performance que l’on peut attendre d’une tuyauterie thermoplastique.
Découvrez le guide des conduites d’eau du Système XFR ! ipexna.com
Le guide de conduite d’eau du Système XFR est conçu pour permettre de fixer toutes les conduites d’eau CTS de 1/2 po à des cuvettes ou des éviers et d’offrir une installation propre, sécuritaire et fiable, afin de fournir une position et une hauteur d’espacement uniformes par rapport au tuyau de drainage.
90 % DU TEMPS D’INSTALLATION* ?
VOILÀ LA DIFFÉRENCE VIEGA !
Les systèmes de sertissage Viega peuvent être installés en quelques secondes (avec des composants humides ou secs). Et avec plus de configurations dans les dimensions 1/2" à 4", Viega s’avère la solution commerciale et industrielle de bout en bout dont vous avez besoin.
Voyez la différence Viega au viega.ca/fr
*Par rapport aux méthodes traditionnelles.