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RÉSUMÉ
La réalisation de systèmes fluidiques fait appel à des savoirs spécifiques (physiques, chimiques, mécaniques…) mais également à des méthodes précises. Pour faciliter la compréhension de ce type de réalisation, l'article présente un cas pratique de conception d'un circuit fluide en eau. Les différents circuits, bien que fictifs, sont représentatifs des situations rencontrées en ingénierie. Les schémas de principe ainsi détaillés représentent des circuits variés, comme celui du relevage, de la collecte, de la purge, ou encore de refroidissement. A chaque schéma, sont précisées la fonction principale du circuit, les différentes fonctions techniques, les solutions techniques envisageables et une justification sommaire des choix.
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Olivier COSTE : Ingénieur ENSPG
INTRODUCTION
Cet article présente des schémas de principe, très simplifiés, issus d'une phase projet préliminaire fictive, pour bien comprendre l'association solution-fonction, telle que décrite dans l'article [BM 6 200] « Processus de conception préliminaire d'un circuit fluide ». Pour chaque schéma proposé, on précise la fonction principale du circuit, les différentes fonctions techniques, les solutions techniques envisageables et une justification sommaire des choix.
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4. Circuit de mesurage des paramètres physico-chimiques d'une eau industrielle
Se reporter à la figure 4.
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Fonction principale
Surveiller les paramètres physico-chimiques d'une installation (exemples des mesures E F C H ci-après). Ces mesures ne fonctionnent qu'à froid.
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Fonctions techniques/solution technique
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FT1 : pouvoir isoler à distance le circuit en entrée (dispositif pour mise en service ou hors service des mesures) ⇔ Solution : EV en A.
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FT2 : conditionnement du fluide en température pour le bon fonctionnement des mesures ⇔ Solutions :
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le réfrigérant B assure la fonction de réfrigération ;
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isoler le débit en cas d'augmentation de la température de l'eau, l'EV en A se ferme automatiquement sur température élevée en aval de B.
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FT3 : maintenir les composants actifs (changer l'EV) avec de la pression aux bornes du circuit ⇔ Solution : prévoir deux vannes en amont de l'EV A, le double organe d'isolement est assuré en aval de l'EV A par une CNR et une vanne.
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FT4 : surveiller le débit, la température ⇔ Solution : mesures aval réfrigérant B.
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FT5 : conditionnement du fluide en débit pour le bon fonctionnement des mesures ⇔ Solutions :
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équilibrer les débits (en amont une pompe fait circuler le débit), un diaphragme en amont des mesures C et H peut être une solution ;
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regrouper en série les mesures dont le débit est similaire (E avec F).
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FC1 : éviter les remontées d'eau dans les lignes (ne pas tourner en canard) ⇔ Solution : prévoir un CNR en aval des mesures F, C, H.
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FT6 : prélever manuellement à distance un échantillon bien représentatif de la qualité de l'eau du circuit ⇔ Solution : avant de prélever, faire couler le temps nécessaire pour renouveler le volume d'eau, ouverture de la vanne G. Puis, pour prélever, ouvrir la vanne I.
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FC2 : couper automatiquement le débit en cas de rupture d'un tuyau lors du prélèvement ⇔ Solution : clapet dynamique D.
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FT7 : redonder les mesures importantes au regard de la disponibilité ⇔ Solutions :
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deux...
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