Robinet à boisseau sphérique pour plomberie

Figure 1 : Les robinets à bille en laiton sont courants dans les systèmes de plomberie
Les robinets à tournant sphérique de plomberie sont des vannes d'arrêt utilisées pour contrôler le débit des liquides et des gaz dans les applications de plomberie. Ces vannes sont souvent choisies parce qu'elles sont fiables, faciles à utiliser et peu coûteuses. Cet article donne un aperçu du fonctionnement des robinets à tournant sphérique, de leur utilisation en plomberie et de la manière de les sélectionner pour des applications de plomberie.
Table des matières
- Qu'est-ce qu'un robinet à boisseau sphérique ?
- Types de robinets à tournant sphérique dans la plomberie
- Avantages par rapport à d'autres types de vannes
- Choix d'un robinet à boisseau sphérique pour la plomberie
- FAQ
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Qu'est-ce qu'un robinet à boisseau sphérique ?
Un robinet à boisseau sphérique est un robinet quart de tour - la tige tourne de 90° pour ouvrir ou fermer complètement le robinet - qui contrôle le flux de liquide dans un système de plomberie. La bille de la valve est noyée. Lorsque le trou de la bille est perpendiculaire aux orifices (figure 2 en haut), la vanne est fermée et le débit est bloqué. La valve s'ouvre lorsque le trou est parallèle aux orifices (figure 2 en bas), permettant ainsi l'écoulement. Le sens d'écoulement d'un robinet à boisseau sphérique de plomberie est bidirectionnel et peut être installé horizontalement ou verticalement. Lisez notre article de présentation pour savoir comment fonctionnent les robinets à boisseau sphérique.

Figure 2 : L'écoulement est bloqué lorsque le noyau de la balle est perpendiculaire à l'écoulement (en haut) et autorisé lorsque le noyau de la balle est parallèle à l'écoulement (en bas).
Pourquoi un robinet à boisseau sphérique est-il utilisé en plomberie ?
Les robinets à tournant sphérique ont une longue durée de vie et une étanchéité fiable pendant toute la durée de vie, même si le robinet reste inutilisé pendant une période prolongée. C'est pourquoi les robinets à tournant sphérique sont plus populaires dans les systèmes de plomberie que les autres vannes d'arrêt, telles que les robinets-vannes, qui prennent beaucoup plus de temps à fonctionner et sont plus susceptibles de présenter des fuites. Pour en savoir plus, lisez notre article sur les robinets-vannes et les robinets à boisseau sphérique.
Comment les robinets à boisseau sphérique sont-ils utilisés dans la plomberie ?
Les robinets à tournant sphérique sont utilisés dans différents types de systèmes et d'applications de plomberie, notamment les suivants :
- Systèmes de drainage
- Lignes d'alimentation en eau
- Systèmes d'irrigation
- Systèmes CVC
- Système de protection d'incendie
- Plomberie de piscine
- Chauffe-eau
- Conduites de gaz
Types de robinets à tournant sphérique dans la plomberie
Les trois types de robinets à tournant sphérique que l'on trouve souvent dans les systèmes de plomberie sont les robinets à passage intégral, les robinets à passage réduit et les robinets à passage multiple.
- Port complet : Le trou de la bille correspond à la taille des orifices d'entrée et de sortie. Cela signifie une faible résistance à l'écoulement et une perte de charge minimale.
- Port réduit : Le trou de la bille est plus petit que les orifices d'entrée et de sortie. Cela entraîne une perte de charge plus importante que les versions à orifice complet, mais permet également un meilleur contrôle du débit.
- Multi-port : Les robinets à tournant sphérique multivoies permettent le passage de plusieurs flux d'entrée et de sortie à travers le robinet. Dans les systèmes de plomberie, ces vannes sont souvent utilisées dans les systèmes de filtration pour contrôler le débit d'eau vers les différentes parties du système.
Pour en savoir plus, consultez notre article sur la conception des orifices des robinets à boisseau sphérique.
Avantages par rapport à d'autres types de vannes
Dans les systèmes de plomberie, les robinets à tournant sphérique présentent les avantages suivants par rapport aux autres types de robinets d'arrêt :
- Installation : Les robinets à tournant sphérique ont un processus d'installation simple et peu coûteux. Pour en savoir plus, lisez notre article sur l'installation des robinets à boisseau sphérique.
- Entretien : Les robinets à tournant sphérique sont relativement durables et l'entretien qu'ils nécessitent est simple.
- Coups de bélier : Lorsqu'ils sont fermés lentement et sans à-coups, les robinets à tournant sphérique peuvent réduire considérablement l'impact des coups de bélier.
- Fiabilité : Les robinets à tournant sphérique fonctionnent de manière fiable, même s'ils sont peu utilisés, et ont une durée de vie relativement longue.
Choix d'un robinet à boisseau sphérique pour la plomberie
Pour sélectionner la bonne vanne à bille pour une application de plomberie, il faut prendre en compte le débit du fluide, la pression de service maximale et la température de service maximale. Ces facteurs aideront à déterminer la taille de la vanne et les matériaux à choisir.
- Mode d'actionnement : Les vannes à bille à actionnement manuel sont typiques pour les systèmes de plomberie résidentiels et commerciaux. Les vannes manuelles sont économiques et simples à utiliser. Certains modèles ont une bride selon la norme ISO 5211 et sont compatibles avec des actionneurs électriques. Les applications industrielles automatisées peuvent utiliser des vannes à bille à actionnement électrique ou pneumatique.
- 2 voies/3 voies : Les vannes 2 voies sont utilisées pour un simple contrôle marche/arrêt du débit. Les vannes 3 voies permettent la dérivation ou le mélange du flux. Les vannes en L dirigent le flux entre deux sorties, tandis que les vannes en T peuvent connecter trois chemins de flux différents.
- Débit : Une vanne à bille doit être correctement dimensionnée pour assurer le débit approprié. Une vanne à bille surdimensionnée entraîne une perte de pression indésirable et peut provoquer une cavitation. Une vanne à bille sous-dimensionnée entraînera un apport insuffisant de fluide à l'application. Pour en savoir plus sur le débit, lisez notre article sur le calculateur de dimensionnement de vanne.
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Taille et type de raccordement : La taille du raccordement doit correspondre au système de tuyauterie pour éviter les fuites et assurer un débit correct. Les raccords filetés, tels que NPT et BSP, sont des connexions standard pour les vannes à bille dans les applications de plomberie. Les connexions soudées sont utilisées pour les applications à haute pression. Pour faciliter l'installation, consultez les raccords push-in dans notre article sur les raccords de contrôle des fluides. Les vannes à bille avec un raccord de tuyau conviennent aux connexions de tuyaux flexibles.
- Exemple : Voici des approximations du débit et de la taille des vannes à bille de plomberie sur une conduite d'eau vers un radiateur de chauffage (Figure 3). Ces valeurs peuvent légèrement varier en fonction du système spécifique et de la pression.
- Les tailles de port typiques des vannes à bille de plomberie sur la conduite pour un radiateur de chauffage sont de 15 à 20 mm (0,5 à 0,75 pouces).
- Les débits moyens de ces vannes à bille de plomberie sont de 11,4 à 22,7 LBM (3 à 6 GPM) et de 30,3 à 45,4 LPM (8 à 12 GPM), respectivement.
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Matériaux du corps :
- Laiton : Le laiton est préféré pour les applications de plomberie résidentielle générale. Le laiton offre une bonne résistance à la corrosion et convient à l'eau et aux fluides non agressifs. Le laiton est moins coûteux que l'acier inoxydable.
- Acier inoxydable (SS) : Les vannes à bille en acier inoxydable ont une excellente résistance à la corrosion, à la pression et à la température. Cela les rend idéales pour les applications de plomberie industrielle avec des valeurs nominales élevées de pression et de température ou des exigences d'hygiène élevées. Cependant, les vannes à bille en acier inoxydable ne sont pas nécessaires pour la plupart, sinon toutes, les applications de plomberie résidentielle et commerciale. Les vannes à bille en acier inoxydable sont plus chères que les vannes à bille en laiton et en PVC. Lisez notre article sur les matériaux des vannes à bille pour en savoir plus.
- Plastique (Ex : PVC, PP) : Les matériaux plastiques sont légers et résistants à divers produits chimiques, ils sont donc appropriés. Ils sont idéaux pour les applications à basse pression impliquant des produits chimiques, comme les piscines.
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Matériaux d'étanchéité :
- NBR : Les joints NBR fonctionnent jusqu'à 60 °C (parfois 80 °C) et 17 bar (250 psi).
- EPDM : Les joints EPDM sont préférés pour l'eau potable car ils n'affectent pas le goût de l'eau. Ces joints fonctionnent jusqu'à 150 °C (302 °F) et 24 bar (350 psi).
- Valeurs nominales de température et de pression : Assurez-vous que la vanne peut fonctionner dans la plage de température et de pression du système, qui dépend des matériaux de la vanne. Les joints d'une vanne à bille en laiton céderont en raison d'une pression ou d'une température élevée avant que son corps ne le fasse. Le PVC, cependant, commence à se déformer à 60 °C (140 °F). Une vanne conçue pour -20 𐩑C à 100 𐩑C (-4 𐩑F à 212 𐩑F) et 10 bar (145 psi) convient généralement à la plupart des applications d'eau.

Figure 3 : Un robinet à bille sur une canalisation d'eau vers un radiateur.
FAQ
Qu'est-ce qu'un robinet à boisseau sphérique en plomberie ?
Un robinet à bille dans un système de plomberie a une bille noyée qui s'aligne sur la voie d'écoulement pour permettre l'écoulement et se déplace perpendiculairement à la voie d'écoulement pour bloquer l'écoulement à l'aide du corps de la bille.
Où est utilisé un robinet à boisseau sphérique dans la plomberie ?
Les robinets à tournant sphérique sont utilisés dans tous les systèmes de plomberie, des petits robinets en PVC sous un évier aux robinets à tournant sphérique à haute pression dans les systèmes de plomberie industriels.