Vannes de Retenue pour l'Eau
Figure 1 : Vanne de retenue pour l'eau
Une vanne de retenue pour l'eau garantit que l'eau ne s'écoule que dans la direction souhaitée. Arrêter le reflux peut empêcher l'eau contaminée de se mélanger à l'eau potable, les pompes à eau de fonctionner à sec, le gaspillage d'eau, les sous-sols inondés, et plus encore. Cet article explore les principales applications des vannes de retenue pour l'eau et leurs critères de sélection.
Table des matières
- Matériaux des vannes de retenue pour l'eau
- Vanne de retenue pour l'approvisionnement en eau
- Vannes de retenue pour piscines
- Vannes de retenue dans un système de recirculation
- Critères de sélection
- FAQs
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Matériaux des vannes de retenue pour l'eau
Les matériaux les plus courants pour le corps des vannes de retenue sont le laiton, l'acier inoxydable et le plastique :
- Laiton : Convient pour des applications à usage général. Le laiton est durable, résistant à la corrosion et adapté aux températures modérées. Cependant, il n'est pas idéal pour les environnements très corrosifs.
- Acier inoxydable : Extrêmement durable, résistant à la corrosion, et supporte des températures et pressions élevées. Cependant, l'acier inoxydable est coûteux et plus lourd comparé à d'autres matériaux.
- Plastique : Léger, économique, résistant à la corrosion. Cependant, le plastique est moins durable et inadapté aux hautes températures et pressions.
Les options de matériaux d'étanchéité incluent EPDM, FKM, NBR, et plus. Lisez notre guide de résistance chimique pour en savoir plus sur la compatibilité de ces matériaux avec différents médias.
Applications courantes et leurs matériaux
- Eau potable : L'eau potable nécessite une sélection minutieuse des matériaux ; les options standard incluent le laiton sans plomb, l'acier inoxydable et le polypropylène approuvé par la FDA.
- Eau de puits : Les matériaux courants incluent le plastique, le laiton et l'acier inoxydable.
- Piscine : Les vannes de retenue sont généralement en PVC et compatibles avec les tuyaux en plastique.
- Système de recirculation d'eau chaude : Le laiton et l'acier inoxydable sont d'excellentes options de matériaux pour une vanne de retenue.
Lisez notre article sur les matériaux des vannes de retenue pour plus de détails sur les options de boîtier et d'étanchéité disponibles pour les vannes de retenue.
Vanne de retenue pour l'approvisionnement en eau
Dispositif anti-retour vs vanne de retenue
Les dispositifs anti-retour et les vannes de retenue ont la même fonction et sont souvent confondus avec le même appareil. Cependant, les dispositifs anti-retour sont idéaux pour les applications à haut risque nécessitant l'absence de contamination de l'eau potable. Bien que les vannes de retenue puissent bien fonctionner, elles ne peuvent pas fournir les mesures de sécurité que les dispositifs anti-retour offrent. Lisez-en plus dans notre article sur les dispositifs anti-retour versus vannes de retenue.
Eau potable
Pour éviter la contamination, un dispositif anti-retour est nécessaire lorsqu'un bâtiment est connecté à l'approvisionnement municipal en eau potable. Si la pression de l'eau baisse, cela peut provoquer un reflux vers l'approvisionnement, risquant la contamination de l'eau potable.
Lors de la décision entre vannes pour une application d'approvisionnement en eau potable, il est essentiel de s'assurer que les vannes en question répondent aux exigences d'un organisme de réglementation. Les exigences spécifiques varient dans le monde entier. Voici quelques exemples d'institutions réglementaires :
- Pays-Bas : KIWA Water Mark
- Amérique du Nord : National Sanitation Foundation
- France : Attestation de Conformité Sanitaire
- Allemagne : KTW-W270
- Grande-Bretagne : Water Regulations Advisory Scheme
Eau de puits
Un système d'eau de puits pourrait nécessiter un dispositif anti-retour. Consultez toujours les réglementations locales avant de décider d'en installer un ou non.
Les vannes de retenue remplissent des fonctions essentielles dans les systèmes de plomberie d'eau de puits. Tout d'abord, une vanne de retenue de puits d'eau peut maintenir la pompe à eau amorcée. Au moins une vanne de retenue avant l'entrée de la pompe, qu'il s'agisse d'une vanne de pied ou d'une vanne de retenue en ligne, garantit que l'eau reste dans la pompe et les tuyaux lorsque la pompe s'arrête. Sans cette eau, la pompe peut brûler lorsqu'elle s'allume et fonctionne pendant plus d'une minute.
Deuxièmement, les vannes de retenue dans la plomberie de puits réduisent les effets du coup de bélier, de la poussée vers le haut et du retour en arrière. Ces trois phénomènes se produisent lorsque l'eau est autorisée à refluer librement dans le puits lorsque la pompe s'arrête et peuvent endommager les tuyaux et le moteur.
Vannes de retenue pour piscines
Les pompes de piscine circulent et traitent l'eau de la piscine pour la maintenir sanitaire. Une pompe aspire l'eau de la piscine et la fait passer à travers un filtre, un chauffe-eau (si un est installé) et un auto-chlorinateur (Figure 2).
Une vanne de retenue pour la pompe de piscine empêche l'eau de refluer dans la piscine et maintient la pompe amorcée. Une vanne de retenue avant l'auto-chlorinateur empêche l'eau fortement chlorée de refluer dans la plomberie et d'endommager les composants. L'eau de la piscine dilue suffisamment l'eau fortement chlorée lorsqu'elle retourne à la piscine. Les vannes de retenue pour piscines sont généralement en PVC et fonctionnent bien avec l'eau chlorée. En savoir plus sur les vannes pour piscines.
Figure 2 : Un exemple de système de plomberie de piscine avec les composants suivants : Piscine (A), écumeur (B), vanne de retenue (C), pompe (D), filtre (E), chauffe-eau (F), vanne de retenue (G), auto-chlorinateur (H) et retour à la piscine (I).
Vannes de retenue dans un système de recirculation
Un système de recirculation d'eau chaude fournit de l'eau chaude à un appareil. Le système le fait en chauffant l'eau dans un chauffe-eau, puis en acheminant l'eau vers tous les appareils d'eau chaude. L'alternative serait d'allumer l'eau chaude à un appareil, puis d'attendre qu'elle chauffe avant qu'elle n'arrive.
Les vannes de retenue de recirculation d'eau chaude empêchent le reflux dans le système :
- Tout d'abord, une vanne de retenue à l'alimentation en eau froide du chauffe-eau empêche l'eau chaude, qui a une pression plus élevée, de s'écouler dans l'alimentation en eau froide.
- Une autre vanne de retenue au point de décharge du chauffe-eau empêche également l'eau en aval, potentiellement contaminée, de refluer dans l'alimentation principale en eau.
- Enfin, un système de recirculation d'eau chaude peut être composé de plusieurs zones, notamment dans le cas de bâtiments résidentiels ou commerciaux à unités multiples.
Il devrait y avoir une vanne de retenue à chaque point où une zone se connecte à la tuyauterie principale du système. Cette vanne de retenue et une vanne de contrôle de débit contrôleront la quantité d'eau entrant dans la zone et empêcheront l'eau contaminée de retourner dans la tuyauterie principale.
Les vannes de retenue à ressort sont généralement utilisées dans un système de recirculation d'eau chaude pour leur conception compacte et leur longévité. Elles sont généralement fabriquées en laiton ou en acier inoxydable.
Figure 3 : Exemple de système de recirculation d'eau chaude : chauffe-eau de stockage (A), vanne de retenue pour empêcher le reflux (B), tuyau d'alimentation isolé pour la rétention de chaleur (C), ligne d'alimentation en eau froide (D), circulateur de recirculation pour un flux continu (E) et tuyau de retour isolé pour maintenir la température (F).
Types de vannes de retenue
Selon l'application, différents types (oscillant, à ressort, à diaphragme) offrent divers avantages.
- Les vannes de retenue oscillantes sont généralement utilisées dans les systèmes de recirculation en raison de leur faible perte de charge et de leur adéquation pour les tailles de tuyaux plus grandes.
- Les vannes de retenue dans les systèmes d'eau de puits sont souvent installées verticalement, donc une vanne de retenue à ressort est idéale.
- Les vannes de retenue à bille sont particulièrement adaptées aux applications d'eaux usées, où le maintien d'un flux propre est essentiel.
Tableau 1 : Comparaison des différents types de vannes de retenue
| Caractéristique/Critère | Vannes de retenue à levée | Vannes de retenue oscillantes | Vannes de retenue à ressort | Vannes de retenue à bille | Vannes de retenue en Y | Vannes de retenue sanitaires |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Fonctionnement | Disque soulevé par le flux de fluide, se ferme par gravité ou pression inverse | Disque articulé s'ouvre avec le flux, se ferme lorsque le flux s'inverse | Mécanisme à ressort se comprime pour ouvrir, s'étend pour fermer | La bille s'éloigne du siège pour permettre le flux, revient au siège pour bloquer le reflux | Corps en forme de Y avec disque | Conçu pour des applications hygiéniques, souvent avec un disque à ressort |
| Avantages | Bonne étanchéité pour les applications à haute pression | Basse perte de charge Convient aux fluides avec solides en suspension | Réponse rapide aux changements de flux Peut être installé dans n'importe quelle orientation | Conception simple, fonctionnement fiable Peut gérer des fluides visqueux | Conception compacte Basse perte de charge | Facile à nettoyer Convient pour les industries alimentaires et pharmaceutiques |
| Limitations | La perte de charge de la vanne de retenue à levée est plus élevée en raison du levage du disque Limité à l'installation horizontale Sensible aux débris, qui peuvent obstruer le mouvement du disque | Généralement limité à l'installation horizontale Réponse plus lente, permettant un potentiel reflux avant l'étanchéité | Coût plus élevé en raison du mécanisme à ressort Potentiel d'usure du ressort dans les applications à cycles élevés | Peut ne pas bien sceller avec une faible pression inverse Limité à certaines orientations | Non adapté aux applications à haute pression Limité à des conditions de flux spécifiques | Coût plus élevé Nécessite un entretien régulier pour assurer l'hygiène |
| Applications idéales | Systèmes de fluides propres avec flux constant | Systèmes d'eau et d'eaux usées avec grands volumes et solides en suspension | Systèmes nécessitant une réponse rapide et une installation polyvalente | Systèmes de pompage, applications d'eaux usées | Systèmes de vapeur et de gaz à basse pression | Transformation des aliments, boissons et produits pharmaceutiques |
| Flexibilité d'installation | Limité (horizontal uniquement) | Limité (principalement horizontal) | Élevée (n'importe quelle orientation) | Modérée (dépend du design) | Modérée (dépend du design) | Élevée (souvent conçue pour un démontage facile) |
| Coût | Modéré | Bas | Plus élevé | Bas à modéré | Modéré | Plus élevé |
| Entretien | Bas à modéré, selon l'exposition aux débris | Bas | Modéré à élevé, en raison de l'usure potentielle du ressort | Bas | Bas à modéré | Modéré à élevé, en raison des exigences d'hygiène |
Critères de sélection
Choisissez toujours le bon type de vanne de retenue (oscillante, à ressort ou à bille) pour l'application particulière. De plus, le matériau de la vanne de retenue doit être compatible avec le fluide et les conditions environnementales pour prévenir la corrosion et assurer la durabilité. Les autres paramètres à considérer sont :
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Taille de connexion : La taille de connexion d'une vanne de retenue doit correspondre au système de tuyauterie pour assurer un ajustement correct et prévenir les fuites.
- Typiquement, les systèmes de puits résidentiels utilisent des tuyaux de 1 pouce à 2 pouces (21 à 51 mm). Les connexions standard de tuyaux d'arrosage sont généralement de 3/4 de pouce (19 mm).
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Types de connexion :
- Bague de compression : Idéale pour des installations rapides et faciles sans outils spécialisés, adaptée aux tuyaux de plus petit diamètre.
- À bride : Meilleure pour les tuyaux de plus grand diamètre et les systèmes nécessitant un démontage fréquent, offrant une connexion robuste.
- Filetée (BSP, NPT) : Courante pour les systèmes d'eau de puits ; choisissez en fonction des normes régionales (NPT en Amérique du Nord, BSP ailleurs).
- À emboîtement : Permet une installation rapide et est idéale pour les applications nécessitant des connexions et déconnexions fréquentes.
- Bague de coupe : Fournit une connexion sécurisée et étanche, adaptée aux applications à haute pression.
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Débit : La capacité de débit de la vanne de retenue doit correspondre ou légèrement dépasser les exigences de débit du système pour prévenir les chutes de pression et assurer un fonctionnement efficace.
- Par exemple, la capacité de la pompe dans les piscines détermine le débit, il est donc essentiel de choisir une vanne de retenue qui peut accueillir le débit maximal de la pompe.
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Pression nominale : La pression nominale d'une vanne de retenue doit supporter la pression de fonctionnement maximale du système pour prévenir les défaillances. Choisissez une vanne de retenue avec une pression nominale qui dépasse la pression maximale du système.
- Les systèmes d'eau de puits subissent des pressions allant jusqu'à 7 bar (100 psi). Pour les piscines, assurez-vous que la vanne peut gérer la pression de la pompe et tout pic de pression potentiel.
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Température : La température nominale d'une vanne de retenue doit s'adapter à la plage de température de fonctionnement du système pour prévenir la dégradation du matériau.
- Par exemple, les systèmes de recirculation d'eau chaude peuvent atteindre des températures allant jusqu'à 60 °C (140 °F) ou plus. Choisissez une vanne de retenue avec une température nominale élevée.
FAQs
Qu'est-ce qu'une vanne de retenue pour l'eau ?
Une vanne de retenue pour l'eau est nécessaire pour prévenir le reflux, protéger la qualité de l'eau et éviter d'endommager les systèmes de plomberie et les équipements.
Ai-je besoin d'une vanne de retenue sur la pompe de mon système d'irrigation ?
Une vanne de retenue est recommandée pour votre pompe d'irrigation pour prévenir le reflux. Cela peut protéger la pompe des dommages et maintenir l'efficacité du système.
Comment utiliser une vanne de retenue pour une pompe à eau ?
Installez une vanne de retenue sur le côté de décharge de la pompe, en vous assurant que la flèche pointe dans la direction du flux. Fixez-la avec des raccords appropriés pour prévenir le reflux et protéger la pompe. Testez pour détecter les fuites.
Comment savoir si une vanne de retenue de piscine est défectueuse ?
Une vanne de retenue de piscine peut être défectueuse si vous remarquez que l'eau s'écoule à l'envers, entendez des bruits inhabituels, voyez des bulles d'air dans le panier de la pompe ou constatez un débit d'eau incohérent.
Qu'est-ce qu'une vanne unidirectionnelle pour un tuyau d'arrosage ?
Une vanne de retenue sur le tuyau d'arrosage ou une vanne de retenue intégrée sur le robinet assure que l'eau du tuyau ne retourne pas à l'alimentation principale en eau, la protégeant ainsi de la contamination.
