Brevet FR2866572A1 — publié le 20050826

La présente invention concerne la mise en place d'un dispositif permettant de traiter et d'éradiquer les bactéries de type Légionella, dans tout système de production d'eau chaude sanitaire, existant ou nouveau. Les systèmes de production d'eau chaude sanitaire actuels, sont traditionnellement dépourvus de dispositifs de lutte permanent contre les légionelles. Et quand ces dispositifs existent, ils sont fort coûteux à l'installation comme à l'exploitation, et sont souvent difficiles à mettre en u̇vre. De plus, ils obligent parfois à remplacer tout le système de production d'eau chaude sanitaire. Le dispositif selon l'invention, permet de remédier à ces inconvénients en éliminant les légionelles à la source. Il comporte ainsi trois ensembles principaux, complémentaires et indissociables, qui peuvent : - être installés en aval de n'importe quel système de production d'eau chaude sanitaire existant (sauf exception particulière), tout en conservant ce système, - être installés en aval de toute nouvelle installation de production d'eau chaude sanitaire. L'invention présentée permet de délivrer de l'eau chaude sanitaire décontaminée exempte de toute bactérie de type Légionella, sans adjonction de traitement chimique et en supprimant toute réinjection d'eau froide (qui est la source de la contamination bactérienne) dans le réseau d'eau chaude sanitaire. Le principal général consiste à : - faire circuler l'eau chaude sanitaire depuis la sortie du (ou des) préparateurs d'eau chaude (ballons, échangeurs ou autre système), au travers d'un ensemble de tuyauterie dit de transit dont la longueur totale est calculée en fonction de la vitesse de l'eau chaude et d'un temps T correspondant à la durée nécessaire pour éliminer les légionelles (temps fonction de la température de sortie au niveau de la production d'eau chaude sanitaire), - à refroidir l'eau chaude sanitaire décontaminée grâce à l'eau froide, et ce sans mélange, depuis la sortie de la tuyauterie de transit au moyen d'un système dit de refroidissement équipé d'un échangeur de chaleur (tubulaire, à plaques ou autre), à mélanger l'eau chaude sanitaire refroidie en sortie de l'échangeur, avec de l'eau chaude sanitaire décontaminée,grâce à une conduite dite de dérivation, branchée en sortie de la tuyauterie de transit, au moyen d'un (ou plusieurs) mitigeurs thermostatiques ou thermoscopiques (ou autre),afin de délivrer dans le réseau de distribution général une eau chaude sanitaire dite mitigée sans réintroduction d'eau froide et exempte de toute bactérie de type Légionella. à déconnecter, dans le cas d'une installation de production d'eau chaude sanitaire existante équipée d'un (ou plusieurs) mitigeurs thermostatiques ou thermoscopiques (ou autre), la tuyauterie d'entrée d'eau froide sur le mitigeur et à déconnecter la conduite d'entrée d'eau froide au droit du ou des préparateurs d'eau chaude sanitaire, et permettre ainsi la mise en place de la présente invention, à maintenir une circulation d'eau permanente au moyen de la (ou les) pompes de bouclages existantes, en l'installation d'une ou plusieurs pompes de bouclage en cas d'inexistence de ces pompes. Selon les modes particuliers de réalisation, il pourra : - être conservé la préparation d'eau chaude sanitaire (si elle existe) ou cette préparation pourra être remplacée à neuf, - être mis en place un système de refroidissement par échangeur de différent type (réservoir à échangeur tubulaire, échangeur à plaques ou autre), - être monté les conduites de transit en horizontal ou en vertical, - être réalisé ou non le calorifugeage de la conduite de transit, - être conservé, s'il existe et selon l'état, le ou les mitigeurs thermostatiques ou thermoscopiques (ou autre). S'il n'en existe pas il sera mis en place un ou plusieurs mitigeurs, - être conservé, si existant et selon l'état, la ou les pompes de bouclages d'eau chaude sanitaire.Si elle (ou elles) n'existe pas, il sera installé un système de bouclage d'eau chaude avec, éventuellement (selon le cas de figure et la configuration du réseau de distribution) un ruban chauffant autorégulant pour le maintien en température de l'eau chaude, être conservé, si il existe, le système de maintien en température par ruban chauffant autorégulant, avec rajout d'une ou plusieurs pompes de bouclage. Ce système (ruban chauffant) pourra être remplacé éventuellement par un système de bouclage avec pompe de circulation. Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure n[deg]1 illustre l'invention dans le cas d'une installation de production d'eau chaude sanitaire existante, équipée d'un système de bouclage de l'eau chaude existant. La figure n[deg]2 illustre l'invention dans le cas d'une nouvelle installation de production d'eau chaude sanitaire ou d'une installation de production de chaleur existante dépourvue d'un système de bouclage de l'eau chaude sanitaire. En référence à la figure n[deg]l, le dispositif comporte : - une tuyauterie dite de transit (TT), équipée d'une vanne d'arrêt (VA), de thermomètre de lecture (TH), de purgeurs d'air en point haut (PU), de robinets de vidange en point bas (VV). La tuyauterie pourra être réalisée dans tout matériau conforme à la réglementation sanitaire en vigueur et supportant le régime de température de l'eau chaude sanitaire correspondant à la température maximum à la sortie de la production d'eau chaude sanitaire(PECS).La longueur de la tuyauterie (distance A à B) est calculée en fonction de la température en sortie de la production d'eau chaude sanitaire (TS1) qui devra être la plus élevée possible, de la vitesse de passage de l'eau chaude (la plus basse possible) et du temps nécessaire pour éliminer toute bactérie de type Légionella présentes dans l'eau (en fonction de TS1). Le diamètre est calculé en fonction du débit. L'ensemble sera fixé et supporté au moyen de tout système approprié conforme aux règles de l'art. La tuyauterie de transit pourra être réalisée sur un plan vertical ou sur un plan horizontal selon la place disponible dans le local technique. un système dit de refroidissement équipé d'un échangeur de chaleur (PER) à plaques, tubulaire avec réservoir ou autre type, de vannes d'arrêt (VA), d'une vanne de réglage (VR), de thermomètre de lecture (TH), de robinets de prélèvement (RP), de robinets de vidange éventuel, de clapet antiretour (CA). L'échangeur sert à abaisser la température d'eau chaude sanitaire (ECSC) la plus basse possible grâce à l'arrivée d'eau froide (AEP) par passage à contre courant (ou non). En aucun cas l'eau froide sera en contact direct avec l'eau chaude pour éviter toute contamination. L'eau froide sera ainsi réchauffée (EFR) avant d'être introduite au système de préparation d'eau chaude sanitaire (PECS). Le réseau de bouclage existant, équipé de sa pompe ou de ses pompes existantes (PBE), sera relié au circuit d'eau froide réchauffée. La ou les pompes permettront d'assurer le maintien d'une circulation permanente de l'eau chaude. La puissance de l'échangeur est calculée en fonction de la température d'eau froide d'arrivée (AEP), de la température d'entrée de l'eau chaude sanitaire (ECSC), de la température de sortie de l'eau chaude refroidie (ECSR), du débit d'eau chaude traversant et du coefficient d'échange de l'échangeur selon le matériau employé. L'échangeur mis en place pourra être de type à plaques ou de type échangeur tubulaire avec réservoir ou de tout autre type.Un ensemble dit de mélange, comprenant la conduite de dérivation (TD), une vanne de réglage (VR), des vannes d'arrêt (VA), un purgeur éventuel (PU), des thermomètres de lecture (TH), un manomètre (MA), un ou plusieurs robinets de prélèvement (RP), un ou plusieurs mitigeurs thermostatiques, thermoscopiques ou autre (MTH), de deux conduites de by-pass (BY) avec vannes d'arrêt (VA) normalement fermées. L'ensemble permet de rehausser la température d'eau chaude sanitaire refroidie (ECSR) à la température souhaitée (ECSM) pour le réseau de distribution général par mélange de l'eau chaude sanitaire décontaminée (ECSC) et de l'eau chaude sanitaire refroidie (ECSR) au travers et grâce au mitigeur (MTH). L'eau chaude sanitaire dite mitigée (ECSM) sera ainsi délivrée exempte de toute bactérie de type Légionella, à température fixe (selon la température désirée) quelles que soient les variations de température et de débit de l'eau chaude sanitaire (ECSC) et de l'eau chaude sanitaire refroidie (ECSR). En référence à la figure n[deg]2, le dispositif comporte : - une tuyauterie dite de transit (TT), équipée d'une vanne d'arrêt (VA), de thermomètre de lecture (TH), de purgeurs d'air en point haut (PU), de robinets de vidange en point bas (VV). La tuyauterie pourra être réalisée dans tout matériau conforme à la réglementation sanitaire en vigueur et supportant le régime de température de l'eau chaude sanitaire correspondant à la température maximum à la sortie de la production d'eau chaude sanitaire(PECS).La longueur de la tuyauterie (distance A à B) est calculée en fonction de la température en sortie de la production d'eau chaude sanitaire (TS1) qui devra être la plus élevée possible, de la vitesse de passage de l'eau chaude (la plus basse possible) et du temps nécessaire pour éliminer toute bactérie de type Légionella présentes dans l'eau (en fonction de TS1). Le diamètre est calculé en fonction du débit. L'ensemble sera fixé et supporté au moyen de tout système approprié conforme aux règles de l'art. La tuyauterie de transit pourra être réalisée sur un plan vertical ou sur un plan horizontal selon la place disponible dans le local technique. - un système dit de refroidissement équipé d'un échangeur de chaleur (PER) à plaques, tubulaire avec réservoir ou autre type de vannes d'arrêt (VA), de vannes de réglage (VR), de thermomètre de lecture (TH), de robinets de prélèvement (VEC), de robinets de vidange (VV), de clapet antiretour (CA). L'échangeur sert à abaisser la température d'eau chaude sanitaire (ECSC) la plus basse possible grâce à l'arrivée d'eau froide (AEP) par passage à contre courant (ou non). En aucun cas l'eau froide sera en contact direct avec l'eau chaude pour éviter toute contamination. L'eau froide sera ainsi réchauffée (EFR) avant d'être introduite au système de préparation d'eau chaude sanitaire. La puissance de l'échangeur est calculée en fonction de la température d'eau froide d'arrivée (AEP), de la température d'entrée de l'eau chaude sanitaire (ECSC) de la température de sortie de l'eau chaude refroidie (ECSR), du débit d'eau chaude traversant et du coefficient d'échange de l'échangeur selon le matériau employé. L'échangeur mis en place pourra être de type à plaques ou de type échangeur tubulaire avec réservoir ou de tout autre type. Un ensemble dit de mélange, comprenant la conduite de dérivation (TD), une vanne de réglage (VR), des vannes d'arrêt (VA), un purgeur éventuel (PU), des thermomètres de lecture (TH), un manomètre (MA), des robinets de prélèvement (RP), un ou plusieurs mitigeurs thermostatiques, thermoscopiques ou autre (MTH), de deux conduites de by-pass (BY). L'ensemble permet de rehausser la température d'eau chaude sanitaire refroidie (ECSR) à la température souhaitée (ECM) pour le réseau de distribution général par mélange de l'eau chaude sanitaire décontaminée (ECSC) et de l'eau chaude sanitaire refroidie (ECSR) au travers et grâce au mitigeur (MTH). L'eau chaude sanitaire dite mitigée (ECM) sera ainsi délivrée exempte de toute bactérie de type Légionella, à température fixe (selon la température désirée) quelles que soient les variations de température et de débit de l'eau chaude sanitaire (ECSC) et de l'eau chaude sanitaire refroidie (ECSR). une ou plusieurs pompes de bouclage nouvelles (PBN) pour le maintien permanent de la circulation d'eau chaude, équipée de vannes d'arrêt (VA), de vannes de réglage (VR), de manomètre différentiel éventuel, de thermomètre de lecture (TH), d'une conduite de dérivation (DER) branchée entre la sortie du ou des mitigeurs (MTH), et la sortie de l'échangeur, côté eau froide réchauffée, le raccordement étant effectuée après le clapet antiretour (CA). A titre d'exemple, pour un temps nécessaire de 1 minute pour tuer les légionelles, la longueur de la tuyauterie dite de transit sera de 60 mètres pour une vitesse d'eau de 1 mètre par seconde ; elle sera de 30 mètres pour une vitesse d'eau de 0,5 mètre par seconde. Ainsi la tuyauterie dite de transit, pourra être installée avec 20 barres droites de 3 mètres pour 60 mètres nécessaires (hormis coudes et raccords) ou avec 15 barres verticales de 2 mètres pour une longueur nécessaire de 30 mètres. Le montage pouvant être réalisé, dans les deux cas, sur un plan vertical ou sur un plan horizontal selon l'emplacement disponible en local technique, et ce quel que soit le diamètre nécessaire. Enfin, il conviendra, avant et après l'installation du dispositif de la présente invention, de faire procéder au rinçage complet de toute l'installation d'eau chaude sanitaire, avec mise en place éventuelle d'une décontamination en cas d'installation existante contenant des légionelles. L'invention proposée offre de multiples avantages dans le traitement de la légionellose dans les systèmes de production d'eau chaude sanitaire, qu'ils soient existants ou nouveaux :- simplicité d'installation et de mise en u̇vre, - fonctionnement sans intervention humaine permanente, possibilité de conserver le système de production d'eau chaude sanitaire existant (selon l'état), possibilité de conserver le ou les mitigeurs existants (selon l'état), - possibilité de conserver le réseau de distribution existant (selon l'état) et ce quel que soit la nature des canalisations, volume du système relativement réduit, - montage de la conduite de transit horizontal ou vertical, - facilité d'entretien et de maintenance. L'invention proposée concerne tous les secteurs. L'invention proposée pourra être mise en place dans tout système de production d'eau chaude sanitaire (sauf cas particulier) qu'il soit individuel, collectif, industriel ou autre. REVENDICATIONS 1) Dispositif permettant de traiter et d'éradiquer les bactéries de type Légionella, dans tout système de production d'eau chaude sanitaire, existant ou nouveau, caractérisé en ce qu'il comporte : - une tuyauterie dite de transit (TT), équipée de vannes d'arrêt (VA), de thermomètre de lecture (TH), de purgeurs d'air en point haut (PU), de robinets de vidange en point bas (VV). La tuyauterie, installée sur un plan horizontal, pourra être réalisée dans tout matériau conforme à la réglementation sanitaire en vigueur et supportant le régime de température de l'eau chaude sanitaire correspondant à la température maximum à la sortie de la production d'eau chaude sanitaire(PECS). - Un système dit de refroidissement équipé d'un échangeur de chaleur à plaques (PER), de vannes d'arrêt (VA), de vannes de réglage (VR), de thermomètre de lecture (TH), de robinets de prélèvement (RP), de robinets de vidange (VV), de clapet antiretour (CA). L'échangeur sert à abaisser la température d'eau chaude sanitaire (ECSC) la plus basse possible grâce à l'arrivée d'eau froide (AEP) par passage à contre courant (ou non). En aucun cas l'eau froide sera en contact direct avec l'eau chaude pour éviter toute contamination. L'eau froide sera ainsi réchauffée (EFR) avant d'être introduite au système de préparation d'eau chaude sanitaire (PECS). un ensemble dit de mélange, comprenant la conduite de dérivation (TD), une vanne de réglage (VR), des vannes d'arrêt (VA), un purgeur éventuel (PU), des thermomètres de lecture (TH), un manomètre (MA), des robinets de prélèvement (RP), un ou plusieurs mitigeurs thermostatiques ou thermoscopiques ou autre (MTH), de deux conduites de by-pass (BY) avec vannes d'arrêt normalement fermées. L'ensemble permet de rehausser la température d'eau chaude sanitaire refroidie (ECSR) à la température souhaitée (ECM) pour le réseau de distribution général par mélange de l'eau chaude sanitaire décontaminée (ECSC) et de l'eau chaude sanitaire refroidie (ECSR) au travers et grâce au mitigeur (MTH). L'eau chaude sanitaire dite mitigée (ECM) sera ainsi délivrée exempte de toute bactérie de type Légionella, à température fixe (selon la température désirée) quelles que soient les variations de température et de débit de l'eau chaude sanitaire (ECSC) et de l'eau chaude sanitaire refroidie (ECSR). - Le réseau de bouclage (s'il existe) équipé de sa pompe (PBE), sera relié au circuit d'eau froide réchauffée. Dans le cas contraire (inexistence de pompe de bouclage sur une installation existante) il sera installé une ou plusieurs pompes de bouclage (PBN). Dans tous les cas, la ou les pompes serviront au maintien en circulation permanente de l'eau chaude sanitaire. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tuyauterie dite de transit (TT) est installée verticalement, et est équipée de purgeurs d'air (PU) et de robinets de vidange (VV). 3) Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'échangeur à plaques est remplacé par un réservoir avec échangeur tubulaire (PER). 4) Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'échangeur à plaques ou l'échangeur tubulaire, est remplacé par tout autre type d'échangeur (PER) permettant d'assurer le refroidissement de l'eau chaude sanitaire (ECSR)sans mélange direct ou indirect d'eau froide.