1 - CHUV

Etat de Vaud - Département de la santé et de l’action sociale
Centre hospitalier universitaire vaudois
Département administration et finances
Direction des Constructions, Ingénierie et Technique
DIRECTIVE 602
INSTALLATIONS MCR
DIRECTIVES CIT
600 GESTION TECHNIQUE du BATIMENT
602 / INSTALLATIONS MCR – Mesures - Contrôles Régulations
Titre : Directive 602 - Installations MCR – Mesures, Contrôles et Régulations
Page : 1/12
Révision :
Doc. No. : 602 MCR.doc
Etat de Vaud - Département de la santé et de l’action sociale
Centre hospitalier universitaire vaudois
Département administration et finances
Direction des Constructions, Ingénierie et Technique
DIRECTIVE 602
INSTALLATIONS MCR
TABLE DES MATIÈRES
1
OBJET.............................................................................................................................. 4
2
DOMAINE D’APPLICATION............................................................................................ 4
2.1
2.2
3
Définitions................................................................................................................. 4
Documents et textes de référence............................................................................ 5
CONDITIONS TECHNIQUES GÉNÉRALES — RÈGLES DE BASE.............................. 5
3.1
Pour la rénovation d’installations .............................................................................. 5
3.1.1
3.1.2
3.2
4
Pour les nouvelles installations MCR - CVSE ou liées à la GTB.............................. 5
DOCUMENTS ET INFORMATIONS ................................................................................ 6
4.1
4.2
5
Descriptif de fonctionnement et concept .................................................................. 6
Documents à fournir ................................................................................................. 6
DIRECTIVES DES ENTRÉES/SORTIES......................................................................... 7
5.1
5.2
5.2.1
Informations logiques ............................................................................................... 7
Informations analogiques ......................................................................................... 7
Entrée analogique active .......................................................................................... 7
5.2.2
5.2.3.
5.3
6
Entrée analogique passive .................................................................................. 7
Sortie analogique................................................................................................ 7
Informations de comptage ........................................................................................ 7
PÉRIPHÉRIQUES ............................................................................................................ 8
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
7
Sans MCR numérique (régulation pneumatique ou individuelle)...................... 5
Avec MCR et automates programmables d’une ancienne génération ............... 5
Mesures de température (DI).................................................................................... 8
Mesures d'humidité................................................................................................... 8
Mesures de pression ................................................................................................ 8
Mesure de vitesse d’air............................................................................................. 8
Mesure de débit........................................................................................................ 8
Vannes de réglage ................................................................................................... 8
Servomoteur de registre d’air ................................................................................... 8
Système par variateur de fréquence......................................................................... 9
SEQUENCES DE SIGNALISATION – REGULATION – ASSERVISSEMENTS .......... 10
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
Séquences de signalisations des états et alarmes................................................. 10
Courbes de chauffage pour radiateurs ................................................................... 11
Sécurités Echangeurs (Chauffage – ECS – Pasteurisation – Vapeur)................... 11
Régulation d’un échangeur de pasteurisation ........................................................ 11
Asservissement Vannes Gaz Naturel ..................................................................... 12
Eclairage................................................................................................................. 12
Asservissement feu ................................................................................................ 12
Titre : Directive 602 - Installations MCR – Mesures, Contrôles et Régulations
Page : 2/12
Révision :
Doc. No. : 602 MCR.doc
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Département administration et finances
Direction des constructions, ingénierie et technique
DIRECTIVES 602
INSTALLATIONS MCR
REPERTOIRE DES DIRECTIVES CIT
N° directives
titres
100
101
102
103
GENERALITES
IDENTIFICATION DES INSTALLATIONS TECHNIQUES
EQUIPEMENT TECHNIQUE MURAL POUR LITS
DESSIN ASSISTE PAR ORDINATEUR (DAO)
200
201
ELECTRICITE
INSTALLATIONS ELECTRIQUES
300
301
302
303
SANITAIRE
GAZ
INSTALLATIONS SANITAIRES
TRAITEMENT D'EAU
400
401
402
403
CHAUFFAGE / VENTILATION / CLIMATISATION / REFRIGERATION
INSTALLATIONS VENTILATION ET CLIMATISATION
INSTALLATION DE CHAUFFAGE
INSTALLATION FRIGORIFIQUE, REFROIDISSEMENT, PRODUCTION DE FROID
500
502
BATIMENT
SIGNALISATIONS INTERIEURES
600
601
602
GESTION TECHNIQUE DU BATIMENT
GTB SUPERVISION
MCR Mesures Contrôles et Régulation
Titre : Directive 602 - Installations MCR – Mesures, Contrôles et Régulations
Page : 3/12
Révision :
Doc. No. : 602 MCR.doc
PROCEDURE
DIRECTIVE MCR N°602
1
OBJET
Cette directive s’applique à toutes les personnes internes ou externes (mandataires) ayant
en charge des projets MCR (Mesures, Contrôles et Régulations)
2
DOMAINE D’APPLICATION
Le présent cahier des Directives MCR est applicable uniquement aux installations de la cité
hospitalière. La mise en application sur les sites externe est à considérer de cas en cas.
Le terme MCR (Mesures Contrôle Régulation) recouvre l’ensemble des processus destinés
à commander, surveiller et régler les installations techniques d’un bâtiment. Sur le réseau de
communication qu’il gère, transitent tous les signaux codés représentant l’état des
installations et tous les ordres donnés à distance par les opérateurs depuis les postes de
supervision du Centre de Contrôle. Localement, les sous-stations à microprocesseur doivent
réagir aux ordres et informations qu’elles reçoivent, aux changements d’état des installations
et des capteurs de l’installation. Elles doivent être autonomes.
La présente directive ne s’applique pas à l’automatisation des installations ci-dessous, qui
ont leur propre système :
•
•
•
•
•
2.1
Les ascenseurs
La détection incendie
La poste pneumatique
Les machines non liées aux bâtiments
Le transport automatique de caissettes.
Définitions
AI
AO
ASC
BE
BH
CDC
CIT
CVSE
DI
DO
GTB
MCR
UA
UC
Entrée analogique (analog input)
sortie analogique (analog output)
Alimentation Sans Coupure
Bâtiments extérieurs
Bâtiment Hospitalier
Centre de Contrôle
Constructions Ingénierie et Technique
Chauffage - Ventilation - Sanitaire - Electricité
Entrée digitale (digital input)
Sortie digitale (digital output)
Gestion Technique des Bâtiments
Mesure Contrôle Régulation
Unité d’automatisme
Unité de comptage
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CHUV/DAF/CIT
V 1.0 du 22/10/2008
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PROCEDURE
DIRECTIVE MCR N°602
2.2
Documents et textes de référence
Les normes et réglementations électriques sont consignées dans les Directives d’Études et
Réalisation Hospices CHUV N°101, 201 et 601. Il est de la responsabilité des
mandataires/entreprises d’identifier et d’appliquer les normes et lois qui s’appliquent à leurs
prestations. Les mandataires appliqueront notamment les normes suivantes :
•
•
IEC 1082-1
IEC 1131-3
•
IEC 61000
pour la symbolique des schémas électriques
pour les langages de programmation (les langages propriétaires seront
étudiés de manière restrictive par l’atelier MCR)
pour la Compatibilité Electro-Magnétique (CEM).
3
CONDITIONS TECHNIQUES GÉNÉRALES — RÈGLES DE BASE
3.1
Pour la rénovation d’installations
3.1.1 Sans MCR numérique (régulation pneumatique ou individuelle)
Passage en régulation numérique sur automate programmable compatible avec la
supervision du CDC (NPO « nova Pro Open » Sauter ou EBI « Enterprise Buildings
Integrator » Honeywell, …)
3.1.2 Avec MCR et automates programmables d’une ancienne génération
Petite rénovation, adaptation de la configuration existante.
Moyenne et grande rénovation, transfert de l’ensemble des points en régulation numérique
compatible avec la supervision du CDC (NPO ou EBI).
3.2
Pour les nouvelles installations MCR - CVSE ou liées à la GTB
Régulation numérique sur automates programmables compatibles avec la supervision du
CDC (Bacnet, NPO ou EBI,...)
Dans tous les cas, il est nécessaire de prendre en compte la capacité globale du système
GTB et MCR : nombre de sous-stations, nombre de points, nombre de systèmes, etc.
La prise en charge de l’ensemble des procédures de fonctionnement, de réaction et de
régulation nécessitent la prise en compte d’une quantité considérable de paramètres
provenant d’un grand nombre et d’une grande diversité d’appareils et d’installations. Il est
donc primordial que ces appareils et ces installations soient prévus, construits et livrés,
équipés des éléments de régulation et d’interfaces adéquates et compatibles avec le
système installé. Devront être fournis la totalité du matériel hardware et software ainsi que le
matériel électrique.
Les fournisseurs d’installations spéciales, comprenant des tableaux ou des coffrets de
commandes électriques isolés, doivent les coordonner avec l’atelier MCR.
La livraison par un ou divers fournisseurs de plusieurs coffrets ou tableaux, pour la même
installation, n’est pas acceptée; elle doit être regroupée dans un seul coffret ou une seule
armoire se trouvant dans le même local (par exemple intégration d’une petite unité
d’automatisme dans un tableau de distribution électricien). Une coordination entre les
mandataires devra avoir lieu.
L’ensemble des installations est raccordé sur les bus GTB, elles doivent comprendre les
points nécessaires à l'élaboration des schémas dynamiques de supervision, pour
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PROCEDURE
DIRECTIVE MCR N°602
communiquer entre elles et à la gestion des bâtiments (dépannage, maintenance,
exploitation, etc.).
Les sous-stations MCR sont réparties dans toutes les centrales techniques importantes.
Elles sont numérotées selon les indications de l’atelier GTB. L’emplacement des sousstations doit être validé par l’atelier MCR. Les sous-stations MCR dans les faux-plafond sont
à prohiber.
Les sous-stations des tableaux MCR sont alimentées par le réseau sans coupure installé ou
par leur ASC interne.
4
DOCUMENTS ET INFORMATIONS
4.1
Descriptif de fonctionnement et concept
Avant les travaux, l’entreprise ou les mandataires GTB-MCR fourniront un concept GTBMCR avec un descriptif de fonctionnement. Ces documents seront validés par les ateliers
GTB, MCR et CVSE (selon les techniques).
Le concept MCR-GTB comportera notamment :
•
•
•
La topologie du réseau communication des automates
Les types et les emplacements des automates
Les liaisons et emplacements des tableaux MCR.
Le descriptif de fonctionnement comportera
•
•
•
•
•
•
•
4.2
Le principe général de fonctionnement des installations CVSE
Les critères de commande (CDC – Local - horaires)
Les critères d’asservissement de sécurités (feu-portes surveillées,…) selon dossier de
sécurité
Les principes de régulations
Les interactions avec d’autres installations techniques (neuves ou existantes)
Le nombre et le type de points remontés en supervision
Le principe de signalisation sur le tableau MCR.
Documents à fournir
Toutes les données concernant les installations électriques spéciales sont à transmettre en
temps utile sans autre avis ou requête, au responsable du projet. Le fournisseur est rendu
responsable des données incomplètes. Pour les installations spéciales, il a l’obligation de
contacter les responsables du projet et du CIT pour éclaircir les points de détails.
L’entreprise remettra au CIT (Ateliers MCR et/ou/CVS) :
Les documents du projet définitif et de la phase préparatoire de l’exécution selon la SIA
108 (phases 2 et 3) pour approbation, en particulier les descriptifs de fonctionnement et
de réglage.
Les documents de la phase d’exécution selon la SIA 108, pour information
Les documents de la phase finale selon la SIA 108, pour approbation et réception (début
de la période de garantie), soit :
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PROCEDURE
DIRECTIVE MCR N°602
Papier
Schémas de principe révisés
Les schémas électriques détaillés et révisés
Dossiers d’exécution des tableaux CVSE raccordés à la GTB
Dossiers de services et d’entretien
Modes d’emploi, notices d’utilisation
Schémas de réglage des installations
Liste d’étiquetage révisée
Liste d’appareils spéciaux avec numéros de références et
fournisseurs
Schémas de principes et programmes d'automatisme mis à
jour avec leurs fichiers informatiques
Liste des points hardware raccordés avec leur adressage
Protocole d’essais des alarmes avec le CDC
Plan d’implantation des automates et leurs liaisons (à
cordonner avec l’atelier GTB)
Sur demande du maître d’ouvrage le protocole d’essai
directives SICC 96-5 F
3
3
3
2
2
2
2
Exemplaires
PDF ou
DWG
MS-Office
1
1
1
1
1
1
1
2
1
2
1
2
1
1
1
2
1
1
Toutes dérogations feront d’objet d’une demande écrite à l’atelier MCR.
5
DIRECTIVES DES ENTRÉES/SORTIES
5.1
Informations logiques
Entrée digitale
L’information sera reprise sur le système MCR au travers d’un contact libre de potentiel de
l’équipement périphérique.
Sortie digitale
La commande sera donnée au travers d’un contact libre de potentiel du système MCR. La
phase de commande sera fournie par l’équipement périphérique.
Le pouvoir de coupure des contacts doit être indiqué, soit : ..... en A.
5.2
Informations analogiques
5.2.1
Entrée analogique active
Les signaux analogiques provenant de divers périphériques seront du type 4-20 mA
avec séparation galvanique.
5.2.2 Entrée analogique passive
Les signaux analogiques provenant des périphériques de mesure de température seront de
type ohmique.
5.2.3. Sortie analogique
Les signaux analogiques seront du type 0(2)-10V avec une puissance de sortie suffisante
pour commander l'ensemble des périphériques normalisés du marché.
5.3
Informations de comptage
Comptage d’énergie
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PROCEDURE
DIRECTIVE MCR N°602
Le calcul de l’énergie sera fait par le système de comptage tiers. La totalisation se fera dans
l’automate programmable. Le système de comptage fournira un contact libre de potentiel par
unité d’énergie ou un autre système compatible avec la supervision CDC.
6
PÉRIPHÉRIQUES
6.1
Mesures de température (DI)
Thermostat antigel, gamme température : -30 à +15°C. Longueur capillaire 2 m ou 5 m.
Contact de coupure pour 24 V AC ou DC.
Thermostat d’ambiance, gamme température : +5 à + 32°C 1 ou 2 étages avec bouton
contact de coupure pour 24 V AC ou DC.
Mesure continue (active AI)
Toutes les sondes de température seront du type résistance à platine (PT) ou Nickel (Ni).
6.2
Mesures d'humidité
Mesures d'humidité (DI)
Hygrostat à 1 ou 2 étages, gamme : 0-95 % Hr Contact de coupure 24V.
Mesure continue (AI)
Signal de sortie 4-20 mA ou 0(2)-10 V.
Sonde pour air gamme : 0 - 100 % Hr.
6.3
Mesures de pression
Mesure de pression (DI)
Plage de réglage pour filtres: 40-300 Pa.
Pour pression des ventilateurs (différentiel 30 Pa) contact de coupure 24 V.
Mesure de pression continue (active)
Signal de sortie 4-20 mA avec linéarité Pression différentielle.
Affichage direct de la valeur sur l’appareil.
6.4
Mesure de vitesse d’air
Signal de sortie 4-20 mA Plage de mesure : 0,3 - 15 m/s Précision 2 %.
6.5
Mesure de débit
Signal de sortie du débitmètre 4-20 mA correspondant à 0 - 100 % du débit nominal.
Affichage direct de la valeur sur l’appareil. Précision 2 %.
6.6
Vannes de réglage
Le mode de travail sera soit progressif, signal de commande 0(2)-10V, soit flottant (trois
points), alimentation 24 V.
Le temps de course sera adapté à sa fonction de réglage. L’adaptation du bloc auxiliaire
pour la signalisation de position doit être prévue pour les applications touchant des
dispositifs de sécurité (par exemple vanne gaz naturel)
Le dimensionnement de la vanne doit permettre un réglage fin.
6.7
Servomoteur de registre d’air
Servomoteur tout ou rien :
Signal de commande 24 V avec contacts de fin de course.
La mise en parallèle de deux servomoteurs pour les grandes sections de gaines doit être
possible (un seul signal de commande).
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Servomoteur progressif :
Signal de commande 0(2)-10V - Alimentation 24 VDC
Servomoteur clapet coupe-feu :
Servomoteur, tout ou rien, à ressort de rappel avec signalisation de fin de course (Position
ouverte et position fermée).
Le temps de fermeture des clapets coupe-feu est de 15 secondes au maximum.
Tension de commande 24 VAC.
6.8
Système par variateur de fréquence
Référence entraînement Schneider Electric de type ATV ou plus récent.
Signal de régulation 0(2)-10V.
Un système de démarrage (si nécessaire) doit être prévu dans le tableau électrique afin de
permettre le fonctionnement "variateur démonté".
Dans tous les cas la norme CEM sera appliquée (IEC 61000).
Lors du montage des variateurs de fréquences les points ci-dessous sont à respecter :
•
•
•
•
•
•
•
Le variateur de fréquences ne doit pas être installé dans les tableaux de commande et
de distribution
Le variateur de fréquence doit être équipé de filtres d’entrée et de sortie
Le câble d'alimentation doit être blindé et raccordé à l’équipotentiel à chaque extrémité
Le câble entre le variateur et le moteur doit être blindé et raccordé à la terre à chaque
extrémité
Le câble d’alimentation du moteur ne doit pas être en contact avec des câbles en TBT
(Très Basse Tension < 50 Volt)
La distance entre le moteur et le variateur doit être réduite au maximum
La distance usuelle entre les câbles de commande et les autres câbles doit être au
minimum de 30 cm.
Tous les moteurs nécessitant de la vitesse variable (ventilateurs, pompes, etc.) sont équipés
de ce système.
Les paramétrages des variateurs de vitesse doivent être sauvegardés sur un support
informatique et feront partie du dossier de révision.
Le paramétrage et la surveillance en mode "on line" doit pouvoir s’effectuer avec un PC
portable. Si nécessaire, le logiciel de paramétrage sera fourni par le mandataire.
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7
SEQUENCES DE SIGNALISATION – REGULATION – ASSERVISSEMENTS
7.1
Séquences de signalisations des états et alarmes
De manière générale la signalisation des alarmes et des états d’installations MCR se fera
sur la face avant du tableau par des LED ou des voyants équipés LED. La signalisation
d’une alarme "groupée reste une exception". Suivant la complexité de l’installation un
module de commande et de visualisation remplacera la signalisation lumineuse. Dans
certaines applications une visualisation sur les modules d’automatisme peut-être suffisante.
Le bureau ou l’entreprise mandataire transmettra pour approbation :
•
•
•
•
Une disposition du synoptique du tableau
La liste des étiquettes du tableau
Les synoptiques et la pénétration d’un panneau de contrôle
La liste des points du panneau de contrôle.
Ne sont pas signalés sur un tableau les organes suivants :
• Prise d’alarmes (congélateur, frigo, incubateurs, etc…)
• Les clapets coupe-feu
• Les clapets d’installations
Par principe, l’ensemble des alarmes "urgentes" est maintenu.
La séquence de signalisation est la suivante :
CDC
Alarme
Normal
Lampe
On
Off
Quittance
On
Off
Organe
Alarme
Normal
CDC
Alarme
Normal
Lampe
On
Off
Quittance
On
Off
Organe
Alarme
Normal
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CHUV/DAF/CIT
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PROCEDURE
DIRECTIVE MCR N°602
Séquence ″Danger de Gel″
Le traitement de l’alarme gel se déroule comme suit :
Lors de la présence de la 1ère alarme :
• Arrêt de l’installation de ventilation et fermeture du clapet AF.
• Ouverture de la vanne de chaud.
• Pas de transmission d’alarme CDC.
• Asservissement non maintenu.
Lors d’une 2ème alarme dans un délai de 30 minutes
• Arrêt maintenu de l’installation de ventilation et fermeture du clapet AF
• Ouverture maintenue de la vanne de chauffage
• Transmission d’alarme au CDC
• Asservissement maintenu jusqu’au retour à la normale du thermostat
et de la quittance externe.
7.2
Courbes de chauffage pour radiateurs
Une courbe de chauffe sera définie avec les points d’inflexion suivant :
Tpe Ext. Départ Nuit
Départ Jour
-10 °C
50.5 °C
70.5 °C
8 °C
23.5 °C
43.5 °C
12 °C
Arrêt
35.5 °C
15 °C
Arrêt
30 °C
Seuil limite de déclenchement
Jour
Nuit
18 °C
8°C
Extérieur
Extérieur
Les instructions pour les Programmes de Commande Horaire (PCH) seront fournies par
l’atelier GTB ou CVC.
Une commande saisonnière (ETE/HIVER) du superviseur verrouillera l’enclenchement des
groupes de chauffage.
Les commandes Jours/Nuit doivent être modifiables en supervision.
Les installations qui doivent être pilotées par une température extérieure doivent prendre les
valeurs sur les stations « météo » existantes (BH ou BE).
7.3
Sécurités Echangeurs (Chauffage – ECS – Pasteurisation – Vapeur)
L’asservissement de la vanne de sécurité de l’échangeur se fera de manière câblée. Un
système de relais, maintenu par manque de tension, supprimera la tension de commande
sur la vanne de sécurité.
Par manque de tension, la vanne de sécurité doit se fermer par son mécanisme.
7.4
Régulation d’un échangeur de pasteurisation
La boucle de régulation s’effectuera avec un régulateur PID standard.
Dès la mise en service de l’échangeur une surveillance stricte de la température doit
s’effectuer. La différence de température entre la consigne et l’eau devra être signalée par
"une alarme maintenue" sur le tableau et au CDC.
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DIRECTIVE MCR N°602
La consigne de pasteurisation et la température de départ seront affichées localement au
moyen d’un afficheur de type LCD.
7.5
Asservissement Vannes Gaz Naturel
L’asservissement des vannes de Gaz naturel pour les BE doit s’effectuer conformément à la
procédure :
Gaz – Asservissement des vannes principales de gaz naturel dans les BE,
TEC _PROCEDURE_1171
7.6
Eclairage
Eclairage circulation générale (bâtiment avec patients)
L’éclairage se découpe en deux échelons soit 1/3 et 2/3
• Les commandes horaires s’effectueront par le système de supervision
• Une commande en mode local sera prioritaire au cde du superviseur
L’éclairage peut-être commandé par une sonde extérieure.
Eclairage circulation générale (bâtiment sans patients)
L’éclairage se découpe en deux échelons soit 1/3 et 2/3 :
•
De jours :
Commande des échelons d’éclairage par un capteur de luminosité.
•
De nuit et WE :
L’éclairage est déclenché et sera remis en mode 1/3 par l’activation d’une détection de
présence (action temporisée à la chute).
Une commande en mode "local" sera prioritaire au cde du superviseur.
7.7
Asservissement feu
•
Les commandes des asservissements feu, CCF (Clapets Coupe Feu), ventilation de
pulsion, ventilation d’extraction, monoblocs, doivent être actionnés depuis la supervision
(GTB) selon les programmes établis par le département sécurité et par l’exploitant des
équipements de ventilation (atelier CVC)
•
Les informations des messages sur « BIP » (feu, gaz médicaux, agression) doivent
passer par le système de supervision afin de gérer la diffusion des messages.
•
Les CCF doivent avoir 2 informations d’alarme :
o Discordance dans les commandes
o Signalisation de la fermeture du clapet après une temporisation programmée.
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