Critères de Sélection des Électrovannes Pour l'Eau

Électrovanne D'eau

Une électrovanne qui contrôle l'écoulement de l'eau dans un système d'eau potable.

Figure 1 : Une électrovanne qui contrôle l'écoulement de l'eau dans un système d'eau potable.

Les électrovannes sont souvent choisies pour contrôler le débit d'eau dans les systèmes résidentiels, commerciaux et industriels. Ils conviennent parfaitement au remplissage des réservoirs, au contrôle du débit d'eau dans les centres de traitement des eaux, au remplissage des machines à laver, et bien plus encore.

Cet article présente les critères à prendre en compte pour choisir le type d'électrovanne à utiliser pour une application dans le domaine de l'eau. Lisez notre article sur les élect rovannes pour plus d'informations sur la conception et les principes de fonctionnement des différents types d'électrovannes.

Critères de sélection des électrovannes pour l'eau

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors de la sélection d'une électrovanne pour une application dans le domaine de l'eau :

Matériau du corps de vanne

Le corps d'une électrovanne utilisée dans le domaine de l'eau sera probablement en acier inoxydable, en laiton ou en PVC. Les aspects suivants doivent être pris en compte lors du choix des matériaux :

  • Température : Le PVC convient jusqu'à 60 °C (140 °F). L'acier inoxydable et le laiton conviennent pour des températures nettement plus élevées, mais pour la plage de température nominale de la vanne, le matériau du joint doit également être pris en compte (voir ci-dessous).
  • Pression : Les vannes en PVC fonctionnent jusqu'à 20 bars (300 psi), les vannes en laiton jusqu'à 41 bars (600 psi) et les vannes en acier inoxydable jusqu'à 103 bars (1500 psi). La pression nominale précise d'une soupape peut varier d'un fabricant à l'autre.
  • Produits chimiques corrosifs : L'acier inoxydable convient à davantage de produits chimiques que le laiton et le PVC. Par conséquent, le laiton et le PVC ne conviendront probablement pas pour l'eau qui contient ou peut contenir des produits chimiques corrosifs.
  • Amortissement hydraulique : L'acier inoxydable est plus résistant que le laiton et le PVC aux chocs hydrauliques du système, tels que les coups de bélier.

Matériau du joint de soupape

Il existe une grande variété de matériaux utilisés pour produire des joints d'étanchéité pour les électrovannes. Toutefois, les joints NBR et EPDM sont les plus utilisés dans les applications hydrauliques.

  • NBR : Le NBR convient aux applications générales. Il peut être utilisé en toute sécurité jusqu'à 60 °C (140 °F), parfois 80 °C (176 °F). Sa pression maximale est de 17 bars (250 psi).
  • EPDM : L'EPDM est généralement choisi pour les applications d'eau potable car il n'a pas d'effet notable sur le goût de l'eau. Il peut être utilisé en toute sécurité jusqu'à 150 °C (302 °F). Sa pression maximale est de 24 bars (350 psi).

Pour les applications avec des fluides à des températures supérieures à 150 °C, il est conseillé d'utiliser une vanne à vapeur.

Conception des vannes

Les électrovannes 2/2 et 3/2 sont utilisées dans les applications hydrauliques.

  • 2/2 voies : Les électrovannes 2/2 sont sélectionnées pour les applications de contrôle de l'eau tout ou rien.
  • 3/2 voies : Les électrovannes 3/2 sont choisies pour un contrôle plus précis, tel que le contrôle de l'alimentation en eau de différentes zones dans les systèmes d'irrigation et la commutation entre différentes sources dans les systèmes de traitement de l'eau.

Les applications dans le domaine de l'eau utilisent des électrovannes à action directe, semi-directe et indirecte. Pour les applications nécessitant une réponse rapide de la vanne à 0 bar, choisissez une électrovanne à action directe. A l'inverse, pour les applications à débit et pression élevés, on choisira une électrovanne indirecte.

Débit

À taille égale, les électrovannes ont le débit le plus élevé au plus faible dans l'ordre suivant : indirect, semi-direct et direct. Il est nécessaire de connaître le débit souhaité pour une application avant de sélectionner une vanne afin de s'assurer que la vanne choisie n'est pas surdimensionnée ou sous-dimensionnée.

  • Surdimensionné : Les soupapes surdimensionnées sont plus coûteuses que l'application ne l'exige. En outre, les électrovannes indirectes se mettent en marche et s'arrêtent inutilement. Si la pression du flux n'est pas assez élevée pour maintenir ouverte la vanne surdimensionnée, celle-ci se fermera soudainement. La pression différentielle s'équilibre alors et la vanne s'ouvre à nouveau pour poursuivre le cycle.
  • Sous-mesure : Le débit de l'application ne sera pas respecté.

Pour plus d'informations, consultez notre calculateur de dimensionnement des vannes.

Qualité de l'eau

Dans les systèmes d'eau dure, le calcaire peut s'accumuler dans une électrovanne, entraînant un mauvais fonctionnement ou l'empêchant de se fermer. Les électrovannes à courant alternatif peuvent être maintenues sous tension, surchauffer et se rompre dans ce scénario, ce qui n'est pas le cas des électrovannes à courant continu. Pour atténuer les dommages causés à une électrovanne dans un système d'eau dure :

  • Vannes de verrouillage : Une vanne à verrouillage est un type spécial de solénoïde qui change d'état (ouvert ou fermé) lorsqu'il est alimenté. Il ne peut pas être maintenu sous tension, ce qui risquerait de le faire surchauffer.
  • Adoucisseur d'eau : Des adoucisseurs d'eau peuvent être installés en amont de l'électrovanne, empêchant ainsi l'eau dure d'endommager cette dernière.

Coût

Pour les petites tailles (12,7 mm ou 1/2 pouce ou moins), les électrovannes à action directe sont les plus rentables. Dans les grandes tailles, les électrovannes à action directe nécessitent des solénoïdes de plus en plus grands pour fonctionner efficacement, ce qui les rend moins rentables que leurs homologues semi-directes et indirectes.