Hydraulique appliquée aux installations d'extinction (L'); 3
ISBN9782553014055
EditorPresses internationales Polytechnique
pages612
Published2006-12-17
AuthorJean-Pierre Bonneville
Back Cover
L'hydraulique appliquée aux installations d'extinction est le premier manuel publié en français qui traite de cette matière dans le contexte nord-américain. L'ouvrage privilégie les aspects pratiques de l'hydraulique, tant du point de vue de Ia conception des réseaux de protection que du point de vue des problèmes éprouvés sur le terrain. Il fournit non seulement les outils, mais également une méthode d'analyse servant à résoudre plusieurs problèmes pratiques.
La matière se divise en quatre parties. Les quatre premiers chapitres portent sur les calculs de perte de pression et Ia représentation graphique; les trois suivants discutent des sources d'eau et des essais hydrauliques; les trois chapitres subséquents traitent des pompes à incendie et les huit derniers présentent les installations d'extinction.
Pour cette troisième édition, de nombreux problèmes et exemples ont été ajoutés. Les chapitres traitant de la longueur équivalente des accessoires et des essais hydrauliques ont été davantage développés. Un chapitre a été ajouté pour absorber la question du stockage de grande hauteur.
Les ingénieurs, les technologues, les entrepreneurs, les techniciens en prévention des incendies ainsi que tout concepteur d'installations fixes de protection contre l'incendie trouveront dans cet ouvrage des renseignements précieux.
La matière se divise en quatre parties. Les quatre premiers chapitres portent sur les calculs de perte de pression et Ia représentation graphique; les trois suivants discutent des sources d'eau et des essais hydrauliques; les trois chapitres subséquents traitent des pompes à incendie et les huit derniers présentent les installations d'extinction.
Pour cette troisième édition, de nombreux problèmes et exemples ont été ajoutés. Les chapitres traitant de la longueur équivalente des accessoires et des essais hydrauliques ont été davantage développés. Un chapitre a été ajouté pour absorber la question du stockage de grande hauteur.
Les ingénieurs, les technologues, les entrepreneurs, les techniciens en prévention des incendies ainsi que tout concepteur d'installations fixes de protection contre l'incendie trouveront dans cet ouvrage des renseignements précieux.
Blurb
CLIENTÈLE CIBLECe livre est destiné aux ingénieurs et aux technologues en génie mécanique ainsi qu'à tout concepteur d'installations fixes de protection contre l'incendie. Il intéressera également les techniciens en prévention des incendies et ceux qui doivent évaluer le degré de protection qu'offrent les installations fixes d'extinction.
Jean-Pierre Bonneville, B.Sc., FPAA., travaille depuis plus de trente ans dans le domaine de la prévention des sinistres. Il occupe le poste de directeur prévention et inspections à la compagnie d'assurance ING du Canada. De plus, il enseigne à l'École Polytechnique de Montréal depuis 1991.
Avant-propos
Remerciements
Introduction
Liste des tableaux de données
Liste des abréviations et des symboles
Chapitre 1 - Formule de Hazen-Williams
Introduction. Formules de calcul des pertes dues au frottement. Pertes de pression dues au frottement. Présentation de la formule de Hazen-Williams. Débit 5. Coefficient C pour le frottement. Diamètre des tuyaux. Diamètre en fonction du débit. Vitesse d'écoulement. Utilisation d'une calculatrice. Programmation d'une calculatrice. Utilisation de la formule de Hazen-Williams. Pertes de pression en série. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 2 - Pertes de pression dans les accessoires
Introduction. Longueurs équivalentes recommandées par la NFPA. Attribution des longueurs équivalentes. Calcul des pertes de pression à partir d'une longueur équivalente. Rayon de courbure des coudes. Raccords à ouvertures de diamètres différents. Raccords avec des tuyaux autres qu'en acier S40. Accessoires reliés à des tuyaux pour lesquels C ? 120. Pertes de pression publiées par les fabricants. Prescriptions particulières de FM Global. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 3 - Calculs de pertes de pression
Introduction. Changement de débit. Pertes et gains dus à la hauteur (?ph). Longueur des tuyaux. Pertes de pression dans les boucles. Points d'application et de référence. Tabulation des étapes de calcul. Diamètre minimal des tuyaux. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 4 - Analyse graphique
Introduction. Représentation graphique. Courbes de pertes de pression. Courbes de la pression en fonction du débit. Point de fonctionnement d'un système. Débits réservés pour la lutte contre l'incendie. Point de comparaison. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 5 - Sources d'eau
Introduction. Réseaux public. Réservoirs privés. Réservoirs surélevés. Réservoirs sous pression. Sources d'eau multiples. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 6 - Essais hydrauliques
Introduction. Points à vérifier et précautions à prendre avant les essais. Méthodes d'essai. Mesures de la pression. Mesures du débit. Résultats d'essai. Durée de vie et rayon d'application des résultats d'essai. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 7 - Analyses et essais hydrauliques
Introduction. Essais sur les conduites à sens unique. Essais sur les conduites bouclées.
Alimentation en eau pour un service d'incendie. Méthode des gradients de pression. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 8 - Pompes d'incendie
Introduction. Type de pompes. Nécessité des pompes. Capacités nominales. Caractéristiques nominales. Pression fournie par les pompes. Pression requise à l'aspiration des pompes à impulseur. Diamètres minimaux de la tuyauterie. Conclusion. Problèmes
Chapitre 9 - Courbes caractéristiques des pompes
Introduction. Courbe de la pression en fonction du débit. Courbe d'isorendement. Courbe de puissance absorbée (BHP). Courbe de charge nette requise. Sélection d'un modèle de pompe. Plaques signalétiques. Caractéristiques des pompes. Lois de la similitude. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 10 - Sélection, démarrage et essai des pompes
Introduction. Calculs et analyse préalables à la sélection d'une pompe. Sélection des pompes à impulseur. Sélection des pompes à turbines. Point de fonctionnement avec une pompe. Problèmes de haute pression. Clapets de décharge. Turbulence à l'aspiration des pompes. Pressions de démarrage et d'arrêt. Essais d'écoulement des pompes. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 11 - Canalisations d'incendie
Introduction. Alimentation en eau requise. Robinets de 38 mm (11/2 po). Robinets de 65 mm (21/2 po) selon la norme no 14 de la NFPA. Réducteurs de pression. Édifices de très grande hauteur. Raccord-pompier. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 12 - Introduction aux extincteurs automatiques
Introduction. Aires de calcul. Bases de calcul. Densités et aires de calcul. Forme de l'aire de calcul. Calcul de la plus grande pièce. Aires protégées par tête à couverture standard. Aires protégées par tête à couverture accrue. Aires de calcul et aires protégées par tête. Aires de calcul particulières. Débits et pressions aux têtes. Pressions minimales et maximales aux têtes. Normes et types de têtes. Pertes de pression dans les raccords des têtes. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 13 - Calculs d'hydraulique appliqués aux extincteurs automatiques
Introduction. Paramètres de calcul. Tables de pertes de pression dues au frottement. Calcul du réseau. Conclusion d'un calcul d'hydraulique. Vérification d'un calcul. Calcul rapide. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 14 - Cas particuliers avec les extincteurs automatiques
Introduction. Aire protégée par tête variable. Équilibre des pressions entre les têtes au plafond et les têtes dans les installations d'emmagasinage. Canalisations de distribution en pente. Aires de calcul linéaires. Nombre de calculs. Robinets d'incendie. Réseaux combinés. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 15 - Conception des réseaux d'extincteurs automatiques
Introduction. Normes. Options offertes par les différents types de têtes. Facteur K optimal en fonction de la densité d'eau requise. Disposition des canalisations de distribution. Disposition des têtes. Évaluation des besoins en eau. Comparaison des besoins en eau avec l'alimentation disponible. Détermination des diamètres de la tuyauterie. Étude de cas. Diamètres régressifs dans les canalisations de distribution. Réseaux maillés. Espacement progressif des têtes. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 16 - Protection des entrepôts
Introduction. Bref historique. Normes de protection. Modèles de têtes. Choix des têtes. Têtes dans les rayonnages. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 17 - Calculs à l'aide d'un logiciel
Introduction. Fonctionnalité des logiciels. Numérotation des points de référence. Principes de base. Nombre de points de référence. Réseaux bouclés. Réseaux maillés. Saisie de données. Pression due à la vélocité. Exemple de calcul. Vérification des résultats d'un calcul. Calculs à l'aide d'un tableur. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 18 - Évaluation du degré de protection
Introduction. Densités d'eau calculée, requise et disponible. Évaluation de la densité disponible par analyse graphique. Pente d'un système. Ajout de pompes. Pompes à démarrage manuel. Diminution de la densité d'eau avec l'âge de la tuyauterie. Évaluation de la densité d'eau disponible avec les tables de tuyauterie. Tables de tuyauterie. Espacement entre les têtes et les tuyaux. Nombre de têtes par canalisation de distribution. Évaluation de la densité d'eau avec un réseau maillé. Réaménagement d'un réseau. Remplacement des têtes. Modification de la tuyauterie. Conclusion. Problèmes.
Annexe A - Facteurs de conversion des unités de mesure.
Annexe B - Diamètres internes de la tuyauterie.
Annexe C - Débits aux bouches circulaires.
Annexe D - Tables de pertes de pression dues au frottement.
Annexe E - Courbes caractéristiques de pompes.
Annexe F - Diamètres équivalents de la tuyauterie.
Annexe G - Longueur équivalente des accessoires.
Annexe H - Têtes d'extincteurs automatiques.
Annexe I - Évaluation de la densité d'eau minimale disponible pour les réseaux d'extincteurs automatiques conçus selon les tables de tuyauterie d'acier.
Annexe J - Évaluation de la densité d'eau minimale disponible pour les réseaux maillés d'extincteurs automatiques.
Annexe K - Répertoire de sites Web.
Réponses aux problèmes.
Bibliographie.
Remerciements
Introduction
Liste des tableaux de données
Liste des abréviations et des symboles
Chapitre 1 - Formule de Hazen-Williams
Introduction. Formules de calcul des pertes dues au frottement. Pertes de pression dues au frottement. Présentation de la formule de Hazen-Williams. Débit 5. Coefficient C pour le frottement. Diamètre des tuyaux. Diamètre en fonction du débit. Vitesse d'écoulement. Utilisation d'une calculatrice. Programmation d'une calculatrice. Utilisation de la formule de Hazen-Williams. Pertes de pression en série. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 2 - Pertes de pression dans les accessoires
Introduction. Longueurs équivalentes recommandées par la NFPA. Attribution des longueurs équivalentes. Calcul des pertes de pression à partir d'une longueur équivalente. Rayon de courbure des coudes. Raccords à ouvertures de diamètres différents. Raccords avec des tuyaux autres qu'en acier S40. Accessoires reliés à des tuyaux pour lesquels C ? 120. Pertes de pression publiées par les fabricants. Prescriptions particulières de FM Global. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 3 - Calculs de pertes de pression
Introduction. Changement de débit. Pertes et gains dus à la hauteur (?ph). Longueur des tuyaux. Pertes de pression dans les boucles. Points d'application et de référence. Tabulation des étapes de calcul. Diamètre minimal des tuyaux. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 4 - Analyse graphique
Introduction. Représentation graphique. Courbes de pertes de pression. Courbes de la pression en fonction du débit. Point de fonctionnement d'un système. Débits réservés pour la lutte contre l'incendie. Point de comparaison. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 5 - Sources d'eau
Introduction. Réseaux public. Réservoirs privés. Réservoirs surélevés. Réservoirs sous pression. Sources d'eau multiples. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 6 - Essais hydrauliques
Introduction. Points à vérifier et précautions à prendre avant les essais. Méthodes d'essai. Mesures de la pression. Mesures du débit. Résultats d'essai. Durée de vie et rayon d'application des résultats d'essai. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 7 - Analyses et essais hydrauliques
Introduction. Essais sur les conduites à sens unique. Essais sur les conduites bouclées.
Alimentation en eau pour un service d'incendie. Méthode des gradients de pression. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 8 - Pompes d'incendie
Introduction. Type de pompes. Nécessité des pompes. Capacités nominales. Caractéristiques nominales. Pression fournie par les pompes. Pression requise à l'aspiration des pompes à impulseur. Diamètres minimaux de la tuyauterie. Conclusion. Problèmes
Chapitre 9 - Courbes caractéristiques des pompes
Introduction. Courbe de la pression en fonction du débit. Courbe d'isorendement. Courbe de puissance absorbée (BHP). Courbe de charge nette requise. Sélection d'un modèle de pompe. Plaques signalétiques. Caractéristiques des pompes. Lois de la similitude. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 10 - Sélection, démarrage et essai des pompes
Introduction. Calculs et analyse préalables à la sélection d'une pompe. Sélection des pompes à impulseur. Sélection des pompes à turbines. Point de fonctionnement avec une pompe. Problèmes de haute pression. Clapets de décharge. Turbulence à l'aspiration des pompes. Pressions de démarrage et d'arrêt. Essais d'écoulement des pompes. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 11 - Canalisations d'incendie
Introduction. Alimentation en eau requise. Robinets de 38 mm (11/2 po). Robinets de 65 mm (21/2 po) selon la norme no 14 de la NFPA. Réducteurs de pression. Édifices de très grande hauteur. Raccord-pompier. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 12 - Introduction aux extincteurs automatiques
Introduction. Aires de calcul. Bases de calcul. Densités et aires de calcul. Forme de l'aire de calcul. Calcul de la plus grande pièce. Aires protégées par tête à couverture standard. Aires protégées par tête à couverture accrue. Aires de calcul et aires protégées par tête. Aires de calcul particulières. Débits et pressions aux têtes. Pressions minimales et maximales aux têtes. Normes et types de têtes. Pertes de pression dans les raccords des têtes. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 13 - Calculs d'hydraulique appliqués aux extincteurs automatiques
Introduction. Paramètres de calcul. Tables de pertes de pression dues au frottement. Calcul du réseau. Conclusion d'un calcul d'hydraulique. Vérification d'un calcul. Calcul rapide. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 14 - Cas particuliers avec les extincteurs automatiques
Introduction. Aire protégée par tête variable. Équilibre des pressions entre les têtes au plafond et les têtes dans les installations d'emmagasinage. Canalisations de distribution en pente. Aires de calcul linéaires. Nombre de calculs. Robinets d'incendie. Réseaux combinés. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 15 - Conception des réseaux d'extincteurs automatiques
Introduction. Normes. Options offertes par les différents types de têtes. Facteur K optimal en fonction de la densité d'eau requise. Disposition des canalisations de distribution. Disposition des têtes. Évaluation des besoins en eau. Comparaison des besoins en eau avec l'alimentation disponible. Détermination des diamètres de la tuyauterie. Étude de cas. Diamètres régressifs dans les canalisations de distribution. Réseaux maillés. Espacement progressif des têtes. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 16 - Protection des entrepôts
Introduction. Bref historique. Normes de protection. Modèles de têtes. Choix des têtes. Têtes dans les rayonnages. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 17 - Calculs à l'aide d'un logiciel
Introduction. Fonctionnalité des logiciels. Numérotation des points de référence. Principes de base. Nombre de points de référence. Réseaux bouclés. Réseaux maillés. Saisie de données. Pression due à la vélocité. Exemple de calcul. Vérification des résultats d'un calcul. Calculs à l'aide d'un tableur. Conclusion. Problèmes.
Chapitre 18 - Évaluation du degré de protection
Introduction. Densités d'eau calculée, requise et disponible. Évaluation de la densité disponible par analyse graphique. Pente d'un système. Ajout de pompes. Pompes à démarrage manuel. Diminution de la densité d'eau avec l'âge de la tuyauterie. Évaluation de la densité d'eau disponible avec les tables de tuyauterie. Tables de tuyauterie. Espacement entre les têtes et les tuyaux. Nombre de têtes par canalisation de distribution. Évaluation de la densité d'eau avec un réseau maillé. Réaménagement d'un réseau. Remplacement des têtes. Modification de la tuyauterie. Conclusion. Problèmes.
Annexe A - Facteurs de conversion des unités de mesure.
Annexe B - Diamètres internes de la tuyauterie.
Annexe C - Débits aux bouches circulaires.
Annexe D - Tables de pertes de pression dues au frottement.
Annexe E - Courbes caractéristiques de pompes.
Annexe F - Diamètres équivalents de la tuyauterie.
Annexe G - Longueur équivalente des accessoires.
Annexe H - Têtes d'extincteurs automatiques.
Annexe I - Évaluation de la densité d'eau minimale disponible pour les réseaux d'extincteurs automatiques conçus selon les tables de tuyauterie d'acier.
Annexe J - Évaluation de la densité d'eau minimale disponible pour les réseaux maillés d'extincteurs automatiques.
Annexe K - Répertoire de sites Web.
Réponses aux problèmes.
Bibliographie.
