Une pompe de maintien de pression est l'un des plus petits \u00e9quipements d'un syst\u00e8me de protection incendie. Cependant, une unit\u00e9 mal dimensionn\u00e9e ou mal configur\u00e9e peut masquer des fuites, provoquer des d\u00e9marrages intempestifs de la pompe incendie et engendrer une usure pr\u00e9matur\u00e9e qui r\u00e9duit la dur\u00e9e de vie de la pompe principale. Le dimensionnement des pompes de maintien de pression pour les syst\u00e8mes de protection incendie est r\u00e9gi par la norme NFPA 20, \u00ab\u00a0Standard for the Installation of Stationary Pumps for Fire Protection\u00a0\u00bb, et est r\u00e9f\u00e9renc\u00e9 par le Code national du b\u00e2timent du Canada, les codes de pr\u00e9vention des incendies provinciaux et le Code international de pr\u00e9vention des incendies aux \u00c9tats-Unis. Ce guide accompagne les ing\u00e9nieurs, les entrepreneurs et les gestionnaires d'installations dans les calculs, les r\u00e9glages de pression et les crit\u00e8res de s\u00e9lection n\u00e9cessaires pour choisir une pompe de maintien de pression performante.<\/p>\n\n\n\n
Une pompe de maintien de pression, \u00e9galement appel\u00e9e pompe d'appoint, est une petite pompe centrifuge install\u00e9e en parall\u00e8le avec la pompe incendie principale. Son r\u00f4le est de maintenir la pression du syst\u00e8me au-dessus d'un seuil pr\u00e9d\u00e9fini entre deux incendies. Les canalisations d'extinction automatique, les colonnes montantes et les conduites d'incendie souterraines subissent toujours de l\u00e9g\u00e8res pertes de pression dues \u00e0 des fuites mineures, aux variations de temp\u00e9rature et \u00e0 l'usure des clapets anti-retour. Sans pompe de maintien de pression, ces pertes finiraient par entra\u00eener une chute de pression suffisante pour d\u00e9clencher la pompe incendie principale, qui n'est pas con\u00e7ue pour un fonctionnement intermittent de maintien de pression.<\/p>\n\n\n\n
En maintenant une pression constante, la pompe de maintien de pression pr\u00e9serve la disponibilit\u00e9 de la pompe incendie principale, r\u00e9duit l'usure du moteur diesel ou \u00e9lectrique et \u00e9vite les fausses alarmes au niveau du d\u00e9tecteur de d\u00e9bit. La norme NFPA 20 consid\u00e8re la pompe de maintien de pression comme un \u00e9quipement auxiliaire, mais son bon fonctionnement est un indicateur cl\u00e9 de l'\u00e9tat g\u00e9n\u00e9ral du syst\u00e8me de protection incendie.<\/p>\n\n\n\n
La norme NFPA 20 ne prescrit pas de dimensionnement pr\u00e9cis pour la pompe de maintien, mais la section 4.27 et l'annexe A en d\u00e9finissent les grandes lignes. La norme exige que la pompe de maintien soit suffisamment petite pour ne pas pouvoir compenser le d\u00e9bit d'un seul sprinkler. Si elle pouvait remplir le syst\u00e8me plus rapidement qu'un sprinkler ne lib\u00e8re d'eau, la pompe principale d'incendie ne se d\u00e9clencherait jamais en cas d'incendie. Il s'agit du principe de dimensionnement le plus important.<\/p>\n\n\n\n
La norme NFPA 20 exige \u00e9galement un contr\u00f4leur de pompe de maintien de pression d\u00e9di\u00e9, distinct de celui de la pompe incendie. Ce contr\u00f4leur est g\u00e9n\u00e9ralement homologu\u00e9 UL selon la norme UL 508A en tant que panneau de commande industriel r\u00e9glement\u00e9, et non selon la norme UL 218, qui s'applique au contr\u00f4leur de la pompe incendie elle-m\u00eame. La pompe de maintien de pression doit \u00eatre aliment\u00e9e par la m\u00eame source que la pompe incendie, \u00eatre raccord\u00e9e \u00e0 une tuyauterie \u00e9quip\u00e9e de son propre clapet anti-retour et de sa propre vanne d'isolement, et \u00eatre c\u00e2bl\u00e9e \u00e0 une alimentation \u00e9lectrique fiable avec dispositif d'alarme en cas de d\u00e9faillance.<\/p>\n\n\n\n
Le d\u00e9bit d'une pompe de maintien de pression doit correspondre au taux de fuite pr\u00e9vu du syst\u00e8me, et non \u00e0 la demande de la pompe incendie principale. Selon une r\u00e8gle largement accept\u00e9e de la norme NFPA 20, annexe A, le d\u00e9bit de la pompe de maintien de pression ne doit pas d\u00e9passer celui d'un sprinkler fonctionnant \u00e0 la pression minimale de conception. Pour un sprinkler \u00e0 jet standard avec un facteur K de 5,6 fonctionnant \u00e0 7 psi, le d\u00e9bit est d'environ 15 gpm. Une pompe de maintien de pression dimensionn\u00e9e entre 5 et 10 gpm est suffisante pour la plupart des b\u00e2timents commerciaux.<\/p>\n\n\n\n
Pour les syst\u00e8mes de grande envergure comportant plusieurs colonnes montantes ou r\u00e9servoirs de stockage, les fuites peuvent justifier l'utilisation d'une pompe de maintien de pression l\u00e9g\u00e8rement plus puissante, mais la limite sup\u00e9rieure reste fix\u00e9e par le d\u00e9bit d'un seul sprinkler. Le surdimensionnement est une erreur fr\u00e9quente lors des r\u00e9novations, o\u00f9 les entrepreneurs prescrivent parfois des pompes de maintien de pression de 25 ou 50 gpm simplement parce qu'elles sont facilement disponibles. Cette capacit\u00e9 peut remplir le syst\u00e8me plus rapidement qu'un seul sprinkler ne peut se vider, ce qui retarde le d\u00e9clenchement de la pompe incendie principale et peut constituer une infraction au code du b\u00e2timent.<\/p>\n\n\n\n
La pompe de maintien de pression doit g\u00e9n\u00e9rer une hauteur manom\u00e9trique suffisante pour maintenir la pression du syst\u00e8me \u00e0 une valeur l\u00e9g\u00e8rement sup\u00e9rieure au seuil de d\u00e9marrage de la pompe incendie principale. La pression de refoulement totale doit \u00eatre \u00e9gale \u00e0 la pression statique requise au point le plus haut du syst\u00e8me, major\u00e9e d'une marge pour les diff\u00e9rentiels de pression du pressostat et les pertes mineures.<\/p>\n\n\n\n
Un calcul pratique se pr\u00e9sente ainsi\u00a0: prenez la pression de d\u00e9marrage de la pompe incendie, soustrayez la diff\u00e9rence de niveau entre la salle des pompes et le sprinkler le plus haut, puis ajoutez une marge de 10\u00a0psi au-dessus du seuil de d\u00e9clenchement de la pompe incendie. Pour un syst\u00e8me \u00e9quip\u00e9 d'une pompe incendie de 125\u00a0psi (pression nominale) et d'une pression de d\u00e9marrage de 165\u00a0psi, desservant un immeuble de grande hauteur de 61\u00a0m\u00e8tres (200\u00a0pieds), la pompe de maintien de pression doit d\u00e9velopper une pression d'environ 175 \u00e0 180\u00a0psi \u00e0 faible d\u00e9bit. La plupart des pompes de maintien de pression pour b\u00e2timents commerciaux sont des turbines verticales multicellulaires dont la pression nominale \u00e0 faible d\u00e9bit se situe entre 100 et 250\u00a0psi.<\/p>\n\n\n\n
Le r\u00e9glage correct du pressostat est aussi important que le dimensionnement de la pompe. L'annexe A de la norme NFPA 20 fournit une s\u00e9quence recommand\u00e9e\u00a0:<\/p>\n\n\n\n
Point de d\u00e9marrage de la pompe de maintien de pression\u00a0: r\u00e9gler \u00e0 10\u00a0psi en dessous de la pression de fonctionnement de la pompe. Point d\u2019arr\u00eat de la pompe de maintien de pression\u00a0: r\u00e9gler \u00e0 la pression de fonctionnement de la pompe. Point de d\u00e9marrage de la pompe incendie\u00a0: r\u00e9gler \u00e0 5 \u00e0 10\u00a0psi en dessous du point de d\u00e9marrage de la pompe de maintien de pression. Point d\u2019arr\u00eat de la pompe incendie\u00a0: g\u00e9n\u00e9ralement un arr\u00eat manuel dans les installations modernes, ou bien au-dessus de la pression de fonctionnement de la pompe de maintien de pression si l\u2019arr\u00eat automatique est autoris\u00e9.<\/p>\n\n\n\n
Ce syst\u00e8me de mise en cascade garantit que la pompe de maintien de pression r\u00e9agit toujours en premier \u00e0 une chute de pression. La pompe incendie principale ne se d\u00e9clenche que lorsque la pompe de maintien de pression est insuffisante, ce qui se produit uniquement lors du fonctionnement effectif des sprinklers. La diff\u00e9rence de pression de 5 \u00e0 10 psi entre l'arr\u00eat de la pompe de maintien de pression et le d\u00e9marrage de la pompe incendie emp\u00eache cette derni\u00e8re de s'enclencher par \u00e0-coups lors de faibles baisses de pression.<\/p>\n\n\n\n
Trois configurations de pompes dominent le march\u00e9 nord-am\u00e9ricain du maintien de la pression pour la protection incendie\u00a0:<\/p>\n\n\n\n
Les pompes verticales multicellulaires, tr\u00e8s r\u00e9pandues dans les b\u00e2timents commerciaux, offrent une pression \u00e9lev\u00e9e \u00e0 faible d\u00e9bit et un encombrement r\u00e9duit. Elles sont \u00e9quip\u00e9es de s\u00e9rie de roues et d'arbres en acier inoxydable et fonctionnent g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 3\u00a0500\u00a0tr\/min. Des marques comme Grundfos CR, Goulds e-SV et Xylem Lowara sont largement utilis\u00e9es au Canada et aux \u00c9tats-Unis.<\/p>\n\n\n\n
Utilis\u00e9es lorsque la hauteur sous plafond est limit\u00e9e, les pompes horizontales multicellulaires offrent des performances similaires aux pompes verticales. Elles occupent g\u00e9n\u00e9ralement plus d'espace au sol et sont moins courantes dans les constructions neuves, mais on les retrouve dans les r\u00e9novations lorsque la hauteur sous plafond est restreinte.<\/p>\n\n\n\n
De nos jours, les pompes \u00e0 turbine r\u00e9g\u00e9n\u00e9rative, qui fournissent une pression \u00e9lev\u00e9e \u00e0 tr\u00e8s faible d\u00e9bit, sont parfois utilis\u00e9es comme pompes de maintien de pression sur les petits r\u00e9seaux. Cependant, elles ont \u00e9t\u00e9 largement remplac\u00e9es par les pompes centrifuges multicellulaires en raison de leur niveau sonore et de leur rendement.<\/p>\n\n\n\n
Les r\u00e9gulateurs de pompes de maintien de pression sont plus simples que ceux des pompes incendie, mais n\u00e9cessitent tout de m\u00eame une surveillance. Un r\u00e9gulateur de pompe de maintien de pression standard comprend un pressostat, un d\u00e9marreur moteur, un indicateur de fonctionnement, un s\u00e9lecteur manuel\/arr\u00eat\/automatique et des contacts secs pour la surveillance \u00e0 distance. La norme NFPA 20 exige que le r\u00e9gulateur soit homologu\u00e9 pour l'application et install\u00e9 \u00e0 proximit\u00e9 de la pompe ou dans la m\u00eame pi\u00e8ce.<\/p>\n\n\n\n
La plupart des pompes de maintien de pression fonctionnent sur une alimentation triphas\u00e9e de 208, 230, 460 ou 575 volts, selon la norme r\u00e9gionale. Au Canada, le 575 volts est courant dans les installations commerciales et industrielles, tandis qu'aux \u00c9tats-Unis, les tensions de 208 et 460 volts pr\u00e9dominent. Il existe des pompes de maintien de pression monophas\u00e9es de 230 volts pour les petits b\u00e2timents, d'une puissance maximale d'environ 1 cheval-vapeur. Le moteur doit \u00eatre dimensionn\u00e9 pour un fonctionnement continu, m\u00eame si la dur\u00e9e de fonctionnement r\u00e9elle est courte, car des d\u00e9marrages et arr\u00eats fr\u00e9quents peuvent g\u00e9n\u00e9rer de la chaleur dans les enroulements.<\/p>\n\n\n\n
Un circuit d'alimentation sous-dimensionn\u00e9 se d\u00e9clenchera sous l'effet du courant d'appel lors d'un cycle de d\u00e9marrage normal, ce qui interrompra le maintien de la pression. Il est donc essentiel, lors de la conception \u00e9lectrique, d'adapter le calibre des disjoncteurs et l'amp\u00e9rage des conducteurs \u00e0 l'intensit\u00e9 nominale du moteur.<\/p>\n\n\n\n
La pompe de maintien de pression se raccorde \u00e0 la tuyauterie de refoulement de la pompe incendie en aval du clapet anti-retour principal de cette derni\u00e8re. Un ensemble typique comprend une vanne d'isolement d'aspiration, la pompe de maintien de pression elle-m\u00eame, un clapet anti-retour de refoulement, une vanne d'isolement de refoulement et un manom\u00e8tre. Toutes les vannes d'isolement du circuit de protection incendie doivent \u00eatre homologu\u00e9es UL ou FM et munies d'un indicateur de niveau avec contacteur anti-sabotage, car la norme NFPA 25 exige la surveillance de toute vanne r\u00e9gulant le d\u00e9bit d'eau vers le syst\u00e8me de protection incendie.<\/p>\n\n\n\n
Le clapet anti-retour de la pompe de maintien de pression est essentiel. Il emp\u00eache le reflux lorsque la pompe incendie principale est en marche, ce qui entra\u00eenerait la rotation inverse de la turbine de la pompe et endommagerait cette derni\u00e8re. Un clapet anti-retour silencieux \u00e0 ressort, dimensionn\u00e9 en fonction du diam\u00e8tre du tuyau de refoulement, est la solution standard. Un manom\u00e8tre avec amortisseur install\u00e9 c\u00f4t\u00e9 refoulement permet aux op\u00e9rateurs de v\u00e9rifier le bon fonctionnement de la pompe lors des inspections hebdomadaires.<\/p>\n\n\n\n
La norme NFPA 25 exige une inspection visuelle hebdomadaire du local des pompes incendie, incluant la v\u00e9rification du bon fonctionnement et du maintien de la pression de la pompe de maintien de pression. Un test hebdomadaire type consiste \u00e0 purger une petite quantit\u00e9 d'eau par un robinet de purge afin de faire chuter la pression et de confirmer que la pompe de maintien de pression d\u00e9marre au point de consigne. Les inspections mensuelles doivent v\u00e9rifier l'\u00e9tat des voyants du contr\u00f4leur, les indications des manom\u00e8tres et la position des vannes d'isolement.<\/p>\n\n\n\n
Les tests annuels de performance des pompes, conform\u00e9ment \u00e0 la norme NFPA 25, portent sur la pompe incendie principale. Toutefois, le bon fonctionnement de la pompe de maintien de pression doit \u00e9galement \u00eatre v\u00e9rifi\u00e9 lors de ce test. Si cette derni\u00e8re effectue plus de 10 cycles par heure en conditions normales d'utilisation, il est probable que le syst\u00e8me pr\u00e9sente une fuite qu'il convient de localiser. Un fonctionnement excessif r\u00e9duit la dur\u00e9e de vie du moteur, use les roulements et peut \u00e9galement indiquer une d\u00e9faillance des clapets anti-retour ailleurs dans le syst\u00e8me.<\/p>\n\n\n\n
Plusieurs probl\u00e8mes r\u00e9currents apparaissent dans les rapports d'inspection des syst\u00e8mes de protection incendie canadiens et am\u00e9ricains\u00a0:<\/p>\n\n\n\n
Les pompes de maintien de pression surdimensionn\u00e9es, qui emp\u00eachent le d\u00e9marrage de la pompe principale d'incendie avec le seul d\u00e9bit d'un sprinkler, constituent l'infraction la plus fr\u00e9quente au code. La solution standard consiste \u00e0 r\u00e9duire le d\u00e9bit en raccourcissant la turbine ou en rempla\u00e7ant la pompe par un mod\u00e8le plus petit.<\/p>\n\n\n\n
Des pressostats trop rapproch\u00e9s entra\u00eenent le d\u00e9marrage quasi simultan\u00e9 de la pompe de maintien de pression et de la pompe incendie, ce qui annule l'effet du syst\u00e8me de maintien de pression. Il est imp\u00e9ratif de toujours v\u00e9rifier une diff\u00e9rence nette entre l'arr\u00eat de la pompe de maintien de pression et le d\u00e9marrage de la pompe incendie.<\/p>\n\n\n\n
L'absence de surveillance des vannes d'isolement d'aspiration ou de refoulement \u00e9quip\u00e9es de dispositifs anti-sabotage cr\u00e9e un risque de d\u00e9sactivation accidentelle de la pompe de maintien de pression, ce qui constitue un probl\u00e8me lors des inspections (norme NFPA 25). Les vannes indicatrices homologu\u00e9es UL avec interrupteurs int\u00e9gr\u00e9s r\u00e9solvent ce probl\u00e8me en une seule pi\u00e8ce.<\/p>\n\n\n\n
Un d\u00e9gagement insuffisant autour de la pompe, emp\u00eachant l'acc\u00e8s pour la maintenance, entra\u00eene un report des interventions. La norme NFPA 20 exige un espace de travail suffisant, g\u00e9n\u00e9ralement de 90 cm autour de l'ensemble, et la plupart des autorit\u00e9s comp\u00e9tentes constateront une infraction en cas d'installations trop exigu\u00ebs.<\/p>\n\n\n\n
La norme NFPA 20 est r\u00e9f\u00e9renc\u00e9e \u00e0 la fois par le Code national du b\u00e2timent du Canada et par le Code international de pr\u00e9vention des incendies. Les exigences techniques de dimensionnement sont donc fonctionnellement identiques des deux c\u00f4t\u00e9s de la fronti\u00e8re. Des variations locales apparaissent dans trois domaines. Premi\u00e8rement, la certification ULC est requise pour les pompes \u00e0 incendie et les \u00e9quipements connexes dans la plupart des provinces et territoires canadiens, tandis que les certifications UL ou FM sont accept\u00e9es aux \u00c9tats-Unis. De nombreux fabricants poss\u00e8dent les deux certifications, mais les sp\u00e9cifications doivent pr\u00e9ciser la marque appropri\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n
Deuxi\u00e8mement, les normes \u00e9lectriques diff\u00e8rent. Le Code canadien de l'\u00e9lectricit\u00e9 (CSA C22.1) s'applique au Canada et utilise la marque CSA sur les \u00e9quipements, tandis que le Code national de l'\u00e9lectricit\u00e9 (NFPA 70) s'applique aux \u00c9tats-Unis. Choisir un contr\u00f4leur homologu\u00e9 aux deux normes permet d'\u00e9viter les retards de projet. Troisi\u00e8mement, les exigences parasismiques en Colombie-Britannique, au Qu\u00e9bec et dans certaines r\u00e9gions de l'ouest des \u00c9tats-Unis peuvent n\u00e9cessiter des d\u00e9tails d'ancrage et de contreventement sup\u00e9rieurs aux exigences de montage standard de la norme NFPA 20. Ces exigences doivent \u00eatre compar\u00e9es aux dispositions parasismiques locales du code du b\u00e2timent.<\/p>\n\n\n\n
Dans les r\u00e9gions froides du Canada et du nord des \u00c9tats-Unis, les installations doivent \u00eatre prot\u00e9g\u00e9es du gel, notamment la salle des pompes et la tuyauterie d'aspiration. La norme NFPA 20 exige que la salle des pompes soit chauff\u00e9e \u00e0 au moins 4 \u00b0C (40 \u00b0F) et que la tuyauterie d'alimentation provenant des r\u00e9servoirs ext\u00e9rieurs ou des conduites principales soit enterr\u00e9e \u00e0 une profondeur suffisante pour rester sous la ligne de gel, g\u00e9n\u00e9ralement de 1,8 \u00e0 2,4 m\u00e8tres (6 \u00e0 8 pieds) dans les Prairies et le nord du Midwest.<\/p>\n\n\n\n
Le choix d'une pompe de maintien de pression est simple une fois les param\u00e8tres du syst\u00e8me connus. Il faut identifier la pression de fonctionnement de la pompe incendie, la hauteur du sprinkler le plus haut et le taux de fuite pr\u00e9vu du syst\u00e8me. Ces donn\u00e9es permettent de d\u00e9terminer la pression et le d\u00e9bit requis, puis de s\u00e9lectionner une pompe centrifuge multicellulaire fonctionnant au milieu de sa courbe de performance nominale. Il est important de v\u00e9rifier la certification UL ou ULC, de sp\u00e9cifier un contr\u00f4leur d\u00e9di\u00e9 et de coordonner les r\u00e9glages du pressostat avec ceux du contr\u00f4leur de la pompe incendie lors de la mise en service.<\/p>\n\n\n\n
ValveAtlas fournit des pompes de maintien de pression homologu\u00e9es UL et FM, des ensembles de garniture pour pompes incendie, des vannes indicatrices avec contacteurs d'inviolabilit\u00e9, des clapets anti-retour silencieux et les raccords n\u00e9cessaires \u00e0 l'installation d'une salle des pompes incendie conforme aux normes. Notre \u00e9quipe collabore avec des ing\u00e9nieurs en m\u00e9canique, des entrepreneurs en protection incendie et des gestionnaires d'installations partout au Canada et aux \u00c9tats-Unis afin de d\u00e9finir l'\u00e9quipement appropri\u00e9 pour les projets de construction neuve et de r\u00e9novation. Contactez l'\u00e9quipe ValveAtlas pour discuter de vos besoins en pompes de maintien de pression et en vannes de protection incendie, demander un devis ou obtenir une assistance technique pour un cahier des charges en cours d'\u00e9laboration.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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