Comparaison des électrovannes avec d'autres types de vannes : avantages et inconvénients

Les électrovannes sont très appréciées pour leur réponse rapide, leur performance fiable et leur intégration facile dans les systèmes automatisés. Cependant, elles ne sont qu'une option parmi une variété de vannes de régulation et peuvent ne pas convenir à toutes les applications. Cet article fournit une analyse comparative des électrovannes avec cinq autres types de distributeurs de mise en circuit, en soulignant les avantages uniques et les inconvénients potentiels de chacun.

Tableau des avantages et inconvénients

Le tableau 1 offre une comparaison très brève des électrovannes avec d'autres types de vannes de régulation. Les autres vannes abordées dans cet article sont les robinets-vannes, les vannes papillon, les robinets à boisseau sphérique, les robinets à pointeau et les vannes à siège incliné. Chaque information du tableau 1 est en comparaison avec les électrovannes. Par exemple, le tableau décrit le temps de réponse des robinets-vannes comme plus lent. Cela signifie que les robinets-vannes ont un temps de réponse plus lent que les électrovannes.

Type de vanne	Temps de réponse	Contrôle du débit	Capacité de débit	Pression nominale	Température nominale	Coût
Robinet-vanne	Plus lent	marche/arrêt	Plus élevée	Plus élevée	Plus élevée	Plus bas
Robinet à pointeau	Plus lent	marche/arrêt et proportionnel	Plus basse	Plus élevée	Plus élevée	Similaire
Vanne papillon	Plus lent	marche/arrêt et proportionnel	Plus élevée	Similaire	Plus élevée	Similaire
Robinet à boisseau sphérique	Plus lent	marche/arrêt	Plus élevée	Plus élevée	Plus élevée	Plus bas
Vanne à siège incliné	Plus lent	marche/arrêt	Plus élevée	Plus élevée	Plus élevée	Plus bas

Tableau 1 : Bref aperçu de différents types de vannes comparés aux électrovannes. Le temps de réponse "plus lent" pour les robinets-vannes signifie qu'un robinet-vanne a un temps de réponse plus lent qu'une électrovanne.

Électrovannes vs autres vannes de régulation

Par rapport aux autres vannes de régulation, les électrovannes présentent plusieurs avantages et inconvénients. Cette section examine de plus près ces facteurs en donnant des informations supplémentaires sur le bref aperçu du tableau 1.

Temps de réponse

L'un des avantages les plus significatifs des électrovannes par rapport aux autres types de vannes est leur temps de réponse, qui est presque instantané, de l'ordre de quelques millisecondes. Ce temps de réponse est nécessaire pour des applications telles que l'injection de carburant dans les systèmes automobiles, la régulation de la pression dans un système hydraulique et le contrôle du débit d'air dans un système CVC.

Contrôle du débit

Toutes les vannes dont traite cet article sont, dans leur forme de base, des vannes de régulation marche/arrêt. Les électrovannes, plus que toutes les autres, sont appréciées pour leur commutation quasi instantanée entre les états complètement ouvert et complètement fermé. Au-delà du contrôle marche/arrêt, cependant, les électrovannes proportionnelles peuvent moduler le débit.

Les robinets à pointeau et les vannes papillon permettent également un contrôle précis du débit entre les états marche/arrêt. Un robinet à boisseau sphérique standard ne le permet pas, mais un robinet à boisseau sphérique à orifice en V le permet. Les vannes à siège incliné et les robinets-vannes n'offrent pas de contrôle précis du débit.

Capacité de débit

À l'exception des robinets à pointeau, tous les types de vannes mentionnés dans cet article ont des débits plus élevés que les électrovannes. Bien que les électrovannes indirectes puissent gérer des capacités de débit plus élevées que les électrovannes semi-directes et à action directe, elles ont toujours des capacités de débit beaucoup plus faibles que les autres types de vannes de régulation. Par exemple, une électrovanne indirecte de 2,5 pouces peut avoir une valeur Kv de 40 mètres cubes par heure. En revanche, un robinet à boisseau sphérique de 2,5 pouces a une valeur Kv de 320 mètres cubes par heure. Pour en savoir plus sur la mesure du débit, lisez notre article sur le calculateur Kv. Pour les unités impériales, lisez notre article sur le calculateur Cv.

Source d'alimentation

Les électrovannes sont toujours contrôlées électriquement et nécessitent donc de l'électricité pour fonctionner. Les autres vannes abordées dans cet article sont cependant contrôlées manuellement. Cela dit, chaque vanne peut être contrôlée par des actionneurs électriques, pneumatiques ou hydrauliques pour surmonter les limitations du contrôle manuel.

Pureté du fluide

Il ne devrait pas y avoir de contaminants ou de particules dans le fluide circulant à travers une électrovanne. Ceux-ci peuvent facilement obstruer la vanne, la faisant rester en position ouverte, et endommager les composants internes. Les robinets à pointeau et les vannes à siège incliné fonctionnent également mieux avec des fluides propres. Les vannes papillon, les robinets à boisseau sphérique et les robinets-vannes, en revanche, peuvent mieux fonctionner avec des fluides contaminés, ce qui les rend idéaux pour des situations telles que les applications d'eaux usées. En fin de compte, cependant, les vannes fonctionnent mieux avec des fluides qui ne contiennent pas de contaminants ou de particules.

Pression nominale

Un inconvénient important des électrovannes est qu'elles ne peuvent pas supporter des pressions aussi élevées que les autres vannes de régulation. Parmi les vannes abordées dans cet article, seules les vannes papillon ont une limitation de pression de fonctionnement maximale similaire à celle des électrovannes. Les vannes à siège incliné sont légèrement plus élevées, et les robinets à pointeau, les robinets à boisseau sphérique et les robinets-vannes ont des pressions de fonctionnement maximales significativement plus élevées. Par conséquent, ces trois dernières vannes sont souvent utilisées dans les processus industriels à haute pression.

Température nominale

Les électrovannes ont également une température de fonctionnement maximale relativement basse. Cela est dû aux composants électriques de la vanne qui peuvent facilement être endommagés à des températures supérieures à 120 °C (250 °F). Les autres vannes abordées dans cet article n'ont pas de composants électriques dans leurs conceptions standard, mais peuvent être actionnées par des actionneurs électriques. L'utilisation d'un actionneur électrique peut réduire l'adéquation d'une vanne pour les applications à haute température.

Applications

L'utilisation de la bonne vanne pour une application particulière est essentielle, maximisant l'efficacité de l'application et la durée de vie de la vanne. Il n'est pas simple de choisir la vanne la plus appropriée pour chaque application, car certaines applications peuvent utiliser plusieurs types. Il faut toujours étudier les paramètres de l'application (par exemple, la pression de fonctionnement maximale, la température et l'environnement) pour déterminer si une vanne particulière répond aux besoins.

Cette section propose quelques applications typiques pour les vannes abordées dans cet article. Cette liste est incomplète, mais elle peut donner un aperçu des utilisations typiques.

• Électrovannes
  • Systèmes d'irrigation pour jardins, parcs, etc.
  • Contrôle du débit de fluide dans les industries pétrolières et gazières
  • Systèmes d'air comprimé et CVC
• Robinets à boisseau sphérique
  • Isolation du débit de fluide dans les systèmes de plomberie
  • Applications à haute pression telles que les pipelines de gaz naturel
  • Contrôle du débit de fluide dans les usines chimiques
• Robinets-vannes
  • Systèmes d'approvisionnement en eau ou de traitement des eaux usées
  • Processus industriels à grande échelle, comme les centrales électriques et les raffineries
  • Isolation du débit dans les pipelines et les réservoirs de stockage
• Vannes papillon
  • Contrôle du débit dans les systèmes de refroidissement et les usines de transformation alimentaire et de boissons
  • Contrôle du débit d'air dans les systèmes CVC
  • Arrêt d'urgence des systèmes de protection contre l'incendie
• Robinets à pointeau
  • Contrôle précis des fluides ou des gaz dans les équipements de laboratoire
  • Réglage fin du débit dans les systèmes d'injection de carburant
  • Régulation du débit de fluide à haute pression dans les systèmes hydrauliques
• Vannes à siège incliné
  • Systèmes de vapeur et de fluide thermique
  • Contrôle du débit de fluide dans les applications à haute viscosité
  • Régulation de la pression dans les systèmes d'air comprimé

FAQ

Quand devrais-je choisir une électrovanne plutôt que d'autres types de vannes pour mon application ?

Choisissez une électrovanne pour les applications à basse pression qui nécessitent une actuation à distance, une réponse rapide et une ouverture et fermeture rapides de la vanne.