Brevet FR2724240A1 — publié le 19960308

L'invention est relative à un procédé et un dispositif permettant d'injecter une substance dans un liquide à l'intérieur d'un circuit, de manière que l'injection soit proportionnelle au débit de liquide dans le circuit et qu'on maintienne des caractéristiques chimiques du liquide à l'intérieur du circuit à des valeurs acceptables. L'invention s'applique en particulier à des circuits de protection contre l'incendie, l'injection de substances dans le liquide remplissant le circuit étant effectuée dans un collecteur d'alimentation du réseau. Dans ce cas, il n'est pas possible, pour injecter la substance de traitement proportionnellement au débit de liquide dans le circuit, de mesurer le débit dans le collecteur, la présence d'un dispositif tel qu'une turbine de mesure de débit étant prohibée à l'intérieur des réseaux de protection contre l'incendie. L'invention consiste à dériver une partie du liquide contenu dans le collecteur à l'intérieur d'un circuit de mesure de traitement et à réinjecter le liquide prélevé dans le circuit, en amont du point de prélèvement, en considérant le sens du circulation du liquide du circuit. Un aspect important du procédé est que le débit prélevé augmente avec le débit passant dans le circuit et avec l'écart des caractéristiques chimiques du liquide par rapport à des valeurs de consigne. On ne fait donc pas de mesure de débit dans le circuit, les seules mesures effectuées étant des mesures de caractéristiques chimiques du liquide prélevé, les additifs étant ajoutés au liquide prélevé en fonction de ces mesures. Le liquide prélevé réinjecté dans le circuit principal modifie bien entendu les caractéristiques chimiques du liquide dans ce circuit principal, dans le sens d'une correction d'une caractéristique chimique du liquide. Le procédé et le dispositif fonctionnent donc à la manière dune boucle de régulation dans laquelle on apporte une correction proportionnelle à un écart mesuré par rapport à une valeur de consigne. En outre, la boucle de régulation fonctionne avec un débit de circulation qui augmente avec le débit dans la conduite principale. Par rapport à des dispositifs comparables il convient de noter les points d'originalité suivants - fonctionnement en continu de la boucle de traitement avec réinjection de liquide traité en amont du point de prélèvement, - réglage direct, sans mesure de débit dans le circuit principal, des caractéristiques chimiques du liquide par un fonctionnement du type boucle de régulation, - débit du liquide dans le circuit de traitement en dérivation fonction du débit dans le circuit principal, - application à des réseaux de protection contre 1' incendie. On va maintenant décrire en se référant à la figure 1, le dispositif selon l'invention et le procédé de fonctionnement I1 s'agit de réaliser deux piquages B et C sur le tuyau du circuit d'alimentation A en eau du Réseau, à une distance qui sera déterminée en fonction du diamètre du tuyau. La centrale de recyclage se compose de deux vannes manuelles D, H, d'une chambre de mesure G équipée d'une électrode H de mesure du pH, d'une chambre de brassage I équipée de chicanes J à l'intérieur, et d'un ou plusieurs clapets d'injection K, d'un Régulateur pH N, de pompes doseuses x, O, P, d'une pompe de recyclage L, d'un clapet anti- retour F. L'eau circule dans le sens x vers Y dans le collecteur A et du point C au point B en passant par la pompe de recyclage L. Les deux vannes manuelles d'isolement D et E permettent d'isoler la centrale de traitement du collecteur pour la maintenance, elles sont en position ouverte lorsque la centrale est en service. Entre le piquage de prélèvement C et le piquage de réinjection B, c'est une pompe de recyclage L qui crée la circulation d'un volume dont le débit varie en fonction du signal du régulateur pH N. Tant que le circuit d'alimentation A n'est pas sollicité, la zone recyclée 1 se trouve à un pH constant et la circulation entre les points B et C se fait à une faible vitesse. Le débit de prélèvement au point B est identique au débit de réinjection au point C, cela définissant le débit de recyclage. Ce dernier augmentera proportionnellement au débit du collecteur A. L'eau prélevée passe dans la chambre de mesure G équipée d'une électrode H qui mesure le pH et le transmet au régulateur pH N. Le régulateur pH N permet une mesure chimique de l'acidité de l'eau. Il est muni d'un réglage de plusieurs seuils de déclenchement en fonction du niveau du pH de l'eau. I1 peut ainsi commander les pompes doseuses M, O, P ainsi que la vitesse de la pompe de recyclage L. Lorsque l'électrode H mesure une chute du pH elle donne l'ordre à la pompe P de doser par l'intermédiaire du régulateur pH N et si le pH continue à descendre, les pompes O puis M se mettent en marche à leur tour jusqu'à ce que le pH remonte. Les pompes P, O et M injecteront plus ou moins de produit en fonction des différents seuils mesurés par le régulateur pH de façon à obtenir un pH constant au point B de réinjection. Les seuils sont déterminées de façon à déclencher le fonctionnement des pompes en cascade. A titre d'exemple, la pompe P peut être réglée pour déclencher à un pH de 9, la pompe O à un pH de 8,5 et la pompe M à un pH de 8, sur le mode tout ou rien, ou encore, dans le cas d'un signal ampère-métrique, ces pompes fonctionneront de façon simultanée, mais plus ou moins vite en fonction de la chute analysée du pH de l'eau. Après avoir traversé la chambre de mesure G, l'eau prélevée du circuit passe dans la chambre de brassage I équipée de différents points d'injection x du produit dosé proportionnellement par les pompes M, O, P et de chicanes J permettant un mélange homogène rapide. Cette eau additionnée du produit de traitement est reprise par la pompe de recyclage L, passe à travers le clapet anti-retour F, puis à travers la vanne d'isolement D. Au piquage B, cette eau se trouve réinjectée dans le collecteur A, dans le sens passant X vers Y , ce point de réinjection a la particularité de créer des turbulences optimisant l'homogénéisation. Dès que le circuit A est à nouveau sollicité, le pH de la zone 1 a tendance à chuter, le régulateur pH détectant cette chute déclenche les pompes d'injection et augmente la vitesse de la pompe de recyclage et immédiatement le pH de la Zone 1 revient à la valeur initiale . Si le débit du circuit augmente, la centrale passe à une vitesse proportionnellement supérieure. REVENDICATIONS 1- Procédé permettant d'injecter une substance dans un liquide à l'intérieur d'un circuit A, en particulier un circuit de protection contre l'incendie, caractérisé en ce que l'injection soit proportionnelle au débit de liquide dans le circuit et qu'on maintienne des caractéristiques chimiques du liquide à l'intérieur du circuit à des valeurs de consigne. 2- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'injection de substances dans le liquide remplissant le circuit soit effectuée dans le collecteur d'alimentation du réseau A. 3- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fonctionnement est continu grâce à une boucle de régulation formée entre les piquages C et B avec réinjection de liquide traité en amont B du point de prélèvement C. 4- Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que la boucle de régulation ainsi formée opère un réglage direct, sans mesure de débit dans le circuit principal A des caractéristiques chimiques du liquide. 5- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le débit du liquide dans le circuit de traitement en dérivation entre les piquages C et B soit fonction du débit dans le circuit principal s. 6- Dispositif de traitement d'un liquide à l'intérieur d'un circuit A, en particulier un circuit de protection contre l'incendie, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'injecter une substance dans le liquide du circuit A par l'intermédiaire d'un circuit en dérivation composé de deux vannes manuelles D, B, d'une chambre de mesure G équipée d'une électrode H de mesure du pH, d'une chambre de brassage I équipée de chicanes J à l'intérieur, et d'un ou plusieurs clapets d'injection x, d'un Régulateur pH N, de pompes doseuses M, O, P, d'une pompe de recyclage L, d'un clapet anti- retour F. 7- Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que la réinjection du liquide traité se fasse en un point B se situant en amont du point de prélèvement C par rapport au sens de circulation Z vers Y du liquide du circuit A. 8- Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que la pompe de recyclage L crée dans le circuit de traitement en dérivation la circulation continue d'un volume dont le débit varie en fonction du signal du régulateur pH N. 9- Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le régulateur pH N détecte l'augmentation du débit dans le circuit A par la mesure chimique caractéristique de l'eau non traitée. 10- Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le régulateur pH N commande l'augmentation proportionnelle de la vitesse de la pompe de recyclage L dans le circuit en dérivation, de manière à maintenir entre le point de prélèvement C et le point de réinjection B un débit toujours constant et proportionnel au débit du circuit A, notamment quand le débit de circulation de ce dernier augmente. 11- Dispositif selon la revendication l'une des revendications 9 et 10 caractérisé en ce que l'électrode H du régulateur pH N, par sa mesure de l'acidité de l'eau, puisse commander le déclenchement d'au moins une pompe doseuse P, O ou M. 12- Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que les pompes P, O et M injectent le produit de traitement proportionnellement aux différents seuils mesurés par le régulateur pH N 13- Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que la chambre de brassage I recueille d'une part le liquide du circuit A après son passage dans le chambre de mesure G, et d'autre part le produit de traitement dosé par les pompes P, O ou M grâce aux points d'injection K. 14- Dispositif selon la revendication 13 caractérisé en ce que la chambre de brassage I soit équipée de chicanes J permettant par leur disposition un mélange homogène et rapide. 15- Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le point de réinjection B, par son positionnement en amont du point de prélèvement A dans le sens passant X vers Y, crée une turbulence optimisant l'homogénéisation du liquide ramené au pH de consigne avec le liquide du circuit A non encore traité.