Vanne à globe vs Vanne à guillotine
Figure 1: Vanne à globe (gauche) et vanne à guillotine (droite)
Les vannes à globe et les vannes à guillotine fonctionnent différemment et sont utilisées à des fins différentes. Les vannes à globe ont un corps rond et un disque qui se déplace de haut en bas pour contrôler le débit, ce qui les rend bonnes pour un contrôle précis du débit et une étanchéité. Les vannes à guillotine ont une guillotine plate qui se soulève pour permettre le débit ou s'abaisse pour le bloquer, ce qui est idéal pour permettre un débit direct et facile avec peu de résistance. Utilisez des vannes à globe pour contrôler le débit et des vannes à guillotine pour un simple débit marche/arrêt avec une perte de pression minimale.
Table des matières
- Comparaison entre vanne à globe et vanne à guillotine
- Tableau des avantages et inconvénients
- Sélection entre vannes à globe et vannes à guillotine
- Exemples d'applications
- FAQs
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Comparaison entre vanne à globe et vanne à guillotine
Les vannes à globe et les vannes à guillotine sont des vannes à mouvement linéaire à plusieurs tours, ce qui signifie que les deux vannes nécessitent plusieurs tours pour s'ouvrir ou se fermer. Le mécanisme de fermeture se déplace de haut en bas en ligne droite pour ouvrir ou fermer la vanne. À ce stade, les similitudes entre les vannes commencent à diminuer.
La vanne à globe se distingue de la plupart des vannes car son nom dérive de la forme de son corps (arrondi) plutôt que de son disque, ce qui est la convention de la vanne à guillotine. Son disque se déplace de haut en bas pour permettre ou bloquer le débit, similaire à une guillotine. Lisez-en plus sur les vannes à globe et les vannes à guillotine pour obtenir une compréhension complète des deux.
Figure 2: Vanne à globe (gauche) et vanne à guillotine (droite) en coupe transversale, montrant les différents chemins de flux.
Propriétés de débit
Comme on le voit à la Figure 3, une vanne à guillotine est une vanne bidirectionnelle à passage direct, ce qui signifie que sa conception permet un débit direct à travers elle dans les deux sens. Le seul changement au débit se produit lorsque la vanne à guillotine est fermée et que le débit s'arrête.
Figure 3: Propriétés de débit d'une vanne à guillotine lorsqu'elle est fermée (gauche) et ouverte (droite).
Une vanne à globe, en revanche, a plus de virages pour le chemin de débit. Comme on le voit à la Figure 4, le débit peut suivre un chemin en forme de Z (vanne en T ou en Z), un chemin oblique (vanne en Y) ou un chemin à 90° (vanne d'angle).
Figure 4: Chemins de débit des vannes à globe : vanne en T ou en Z (gauche), vanne d'angle (centre), et vanne en Y (droite)
Parce qu'une vanne à globe détourne le débit d'une manière spécifique, elle a un port d'entrée et un port de sortie. En général, une flèche sur l'extérieur du corps de la vanne indiquera la direction du débit de la vanne. De plus, la déviation du débit provoque une perte de pression significative à travers la vanne à globe. En revanche, la perte de pression d'une vanne à guillotine est presque inexistante.
Fonctions des vannes
Les vannes à guillotine et les vannes à globe peuvent toutes deux fonctionner comme des vannes marche/arrêt. Une vanne à guillotine n'est pas destinée à être utilisée pour réguler le débit, mais une vanne à globe peut l'être. Le débit est détourné à l'intérieur de la vanne à globe et devient parallèle au siège de la vanne. Cette conception rend les vannes à globe efficaces pour réguler le débit. Les vannes à globe deviennent inadaptées pour réguler le débit à des diamètres plus grands (au-dessus de DN 150). Les vannes à guillotine et à globe peuvent être actionnées mécaniquement, pneumatiquement ou électriquement.
Remarque : À facteurs égaux, les vannes en Y sont les moins efficaces pour réguler le débit car le siège de la vanne n'est pas parallèle à la direction du débit. Cependant, cela signifie également que les vannes en Y ont la plus petite perte de pression.
Différences visuelles
À première vue, les vannes à guillotine et les vannes à globe ne sont pas faciles à distinguer. Les traits suivants sont à rechercher pour faire la différence :
- Corps : Les vannes à guillotine ont généralement un corps rectangulaire ou en forme de coin. Alors que le corps d'une vanne à globe est plus arrondi, surtout à sa base.
- Hauteur maximale : Les vannes à guillotine sont généralement plus hautes lorsqu'elles sont ouvertes que les vannes à globe.
- Indicateur de direction du flux : Les vannes à guillotine sont bidirectionnelles, tandis que les vannes à globe sont unidirectionnelles. Un marqueur sur la vanne, tel qu'une flèche, indique la direction du flux et qu'il s'agit d'une vanne à globe.
Tableau des avantages et inconvénients
Les vannes à globe et à guillotine peuvent avoir des matériaux similaires ou différents pour leur boîtier et leurs joints. Lisez notre guide de résistance chimique pour en savoir plus sur les avantages et les inconvénients des différents matériaux. Consultez le tableau suivant pour en savoir plus sur les avantages et les inconvénients.
Tableau 1 : Tableau des avantages et inconvénients des vannes à globe et à guillotine
| Vanne à globe | Vanne à guillotine | |
| Application | Utilisée pour la régulation du débit (par exemple, systèmes de refroidissement et systèmes de fioul) | Plus adaptée aux boues en raison de moins d'espace dans le corps de la vanne pour que les sédiments se coincent et s'accumulent |
| Contrôle du débit | Peut être utilisée pour le contrôle marche/arrêt et peut réguler le débit | Peut être utilisée pour le contrôle marche/arrêt et ne peut pas réguler le débit |
| Capacité de débit | Inférieure | Supérieure |
| Direction du débit | Unidirectionnelle | Bidirectionnelle |
| Restriction du débit/perte de pression | La déviation du flux à l'intérieur du corps de la vanne crée une perte de pression significative | Vanne à passage intégral, ce qui signifie qu'il n'y a pas de réduction du débit et que la perte de pression est insignifiante |
| Besoin en énergie | Nécessite une grande force ou un actionneur pour se fermer sous haute pression | Nécessite moins de puissance pour se fermer sous haute pression |
| Conditions de fonctionnement | Peut fonctionner à des températures plus élevées | Peut fonctionner à des pressions plus élevées |
| Coût | Plus chère qu'une vanne à guillotine en raison de sa structure compliquée | Moins chère |
| Fuite | Étanchéité plus efficace car la force est appliquée au disque lorsqu'il est fermé | Bonnes propriétés d'étanchéité |
| Espace d'installation | Prend moins d'espace vertical, mais nécessite plus d'espace horizontal | Si de type à tige montante, nécessite plus d'espace vertical, mais moins d'espace horizontal |
| Poids | Plus lourde | Plus légère |
| Ports | Peut avoir une configuration à 3 ports pour un flux direct | Deux ports |
Sélection entre vannes à globe et vannes à guillotine
Les vannes à guillotine et les vannes à globe sont toutes deux d'excellentes vannes d'arrêt. Cependant, lors du choix entre elles, aucune vanne ne surpassera l'autre dans toutes les applications. Considérez les facteurs suivants :
- Contrôle du débit : Sélectionnez une vanne à globe si une application nécessite une modulation du débit.
- Capacité de débit : Choisissez une vanne à guillotine si une application exige un débit élevé.
- Direction du débit : Choisissez une vanne à guillotine si une application nécessite un débit bidirectionnel.
- Perte de pression : Sélectionnez une vanne à guillotine si une perte de pression minimale est nécessaire.
- Étanchéité : Si une application exige une excellente étanchéité, sélectionnez une vanne à globe.
- Médias contaminés : Choisissez une vanne à guillotine si une application contient des boues ou d'autres médias contaminés.
Les variables ci-dessus sont généralement les plus importantes lors de la sélection d'une vanne d'arrêt. Consultez le Tableau 1 pour plus d'informations.
Exemples d'applications
Vannes à globe :
- Systèmes de refroidissement par eau : Les vannes à globe fonctionnent dans les systèmes de refroidissement par eau en contrôlant le débit d'eau pour maintenir une température souhaitée.
- Systèmes d'injection de produits chimiques : Les vannes à globe sont efficaces dans les systèmes industriels qui nécessitent un contrôle des produits chimiques dans les réacteurs ou les flux de processus.
Vannes à guillotine :
- Systèmes de manutention de matériaux en vrac : Les processus de haute résistance (par exemple, l'exploitation minière, l'agriculture et la construction) utilisent des vannes à guillotine pour contrôler le débit de matériaux en vrac tels que les grains, le charbon et les agrégats.
- Systèmes de distribution d'eau : De nombreux composants d'un système de distribution d'eau ne nécessitent pas un contrôle précis du débit. Par conséquent, les vannes à guillotine sont adaptées car elles bloquent ou permettent le débit.
FAQs
Quelle est la meilleure ? Une vanne à guillotine ou une vanne à globe ?
Les vannes à globe ont une meilleure étanchéité que les vannes à guillotine et durent plus longtemps. Cependant, les vannes à guillotine ont une perte de pression significativement plus faible.
Quel est l'avantage des vannes à guillotine par rapport aux vannes à globe ?
Un avantage significatif des vannes à guillotine par rapport aux vannes à globe est qu'elles nécessitent beaucoup moins de puissance pour se fermer car elles se ferment perpendiculairement au débit plutôt que parallèlement comme le font les vannes à globe.
