Vanne d'arrêt d'eau - Guide

Vanne d'arrêt d'eau - Guide

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Figure 1 : Vanne d'arrêt

Les robinets-vannes à eau conviennent à la régulation du débit d'eau dans les systèmes d'eau commerciaux et résidentiels. En raison de la diversité des conceptions de robinets-vannes et des matériaux applicables, les robinets-vannes peuvent fonctionner correctement dans une large gamme d'applications d'eau, y compris les systèmes de plomberie. Cet article examine de plus près les robinets-vannes et donne des conseils sur la manière de les utiliser efficacement dans les réseaux d'eau. Pour une compréhension plus complète des robinets-vannes, lisez notre article sur les robinets-vannes!

Table des matières

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Principe de fonctionnement des robinets-vannes à eau

Les robinets-vannes sont des vannes multitours qui contrôlent le débit de l'eau. Le volant de la vanne (figure 2, repérée A) doit tourner sur plus de 360° pour que la vanne s'ouvre ou se ferme complètement. Lors de l'ouverture, arrêtez de tourner le volant lorsqu'il y a une résistance. S'il y a trop de résistance, desserrez l'écrou de garniture. Veillez à le resserrer avant de faire fonctionner la vanne.

La poignée tourne dans le sens des aiguilles d'une montre pour fermer la valve. L'application d'une forte pression pour tenter de resserrer le joint peut causer des dommages permanents à la valve. Si des débris s'accumulent dans le corps de la valve, celle-ci peut ne pas se fermer complètement. Dans ce cas, ouvrez un robinet dans le bâtiment et actionnez la poignée (ouverture et fermeture) pour évacuer les débris et fermer la vanne de la conduite principale. Lisez notre article sur le dépannage et la réparation des robinets-vannes pour en savoir plus.

La tige (Figure 2 étiquetée B) peut être montante ou non montante, ce qui signifie qu'elle sort du corps de la vanne lorsque celle-ci s'ouvre ou non. Les robinets-vannes peuvent également être actionnés de manière pneumatique, hydraulique ou électrique.

Lorsque le robinet-vanne est ouvert, l'eau peut s'écouler à travers le robinet sans entrave et avec une chute de pression quasi nulle. Lorsque la vanne se ferme, son obturateur (figure 2 marquée G) glisse dans le flux d'eau jusqu'à le bloquer complètement. Un robinet-vanne n'est pas adapté à la modulation ou à l'étranglement du débit ; une vanne partiellement ouverte ou fermée provoque une turbidité, ce qui entraîne une usure importante de la vanne.

Le corps de la vanne (figure 2, repérée E) et le chapeau (figure 2, repérée D) protègent les mécanismes internes des éléments extérieurs et contribuent à prévenir les fuites. Le joint d'étanchéité (figure 2 étiquetée C) protège la garniture et contribue à empêcher les fuites le long de la tige. Les brides d'un robinet-vanne (Figure 2 étiquetée F) se raccordent à la tuyauterie. Dans l'ensemble, cette conception standard permet aux robinets-vannes d'être étanches et de rester sans fuite lorsqu'ils sont utilisés dans des applications d'eau.

Composants du robinet-vanne : volant (A), tige (B), joint (C), chapeau (D), corps du robinet (E), bride (F) et opercule (G).

Figure 2 : Composants du robinet-vanne : volant (A), tige (B), joint (C), chapeau (D), corps du robinet (E), bride (F) et opercule (G).

Matériaux des vannes à eau

La liste suivante n'est pas une liste complète des matériaux des corps et des joints des robinets-vannes. Lorsque vous envisagez de choisir entre plusieurs matériaux, consultez notre guide sur la résistance chimique pour en savoir plus. Les matériaux courants des robinets-vannes pour différentes applications sont les suivants :

  • Applications résidentielles et commerciales : Les systèmes d'eau résidentiels et commerciaux utilisent généralement des vannes en PVC, CPVC, ABS, laiton ou bronze car ce sont des options moins chères. Les valves en plastique, notamment, ne se corrodent pas. Ces matériaux résistent à la plupart, voire à toutes les conditions de température et de pression d'un système d'eau résidentiel.
    • Corps de la valve
      • PVC : Température de travail 0-60°C ; le PVC Schedule 80 supporte des pressions plus élevées et convient aux applications résidentielles.
      • CPVC : Température de travail jusqu'à 92°C ; sans plomb, donc adapté aux systèmes d'eau potable.
      • ABS : Température de travail -20-80°C ; pression de travail jusqu'à 15 bar.
      • Laiton et bronze : Les températures et les pressions de travail des vannes en laiton et en bronze sont contrôlées par le matériau du joint. Le laiton est plus rentable au départ, mais il est également plus sensible à la corrosion, notamment à la dézincification, si le laiton contient plus de 15 % de zinc.
      • Acier inoxydable : L'acier inoxydable se distingue des autres matériaux susmentionnés parce qu'il n'est pas rentable au départ. Cependant, l'acier inoxydable est très résistant à la corrosion et peut fonctionner dans une large gamme de températures et de pressions. De plus, l'acier inoxydable a une espérance de vie allant jusqu'à 50 ans.
    • Joint de vanne
      • Métal sur métal : Les joints métal-métal résistent à des températures plus élevées mais présentent également des taux de fuite plus importants et sont moins adaptés aux applications résidentielles et commerciales.
      • Non-métal : Les joints en EPDM, NBR et FKM conviennent tous aux applications résidentielles et commerciales. La température maximale de travail la plus basse parmi ces matériaux (partagée par l'EPDM et le NBR) est de 120°C.
  • Applications industrielles : Les vannes industrielles exigent généralement une résistance à la température, à la pression et aux produits chimiques plus élevée que les vannes utilisées dans les systèmes d'eau résidentiels et commerciaux.
    • Corps de la valve
      • Fonte : Certaines fontes ont une température de service allant jusqu'à 1150°C ; la pression de service dépend de la classe de pression, les deux plus courantes étant la classe 125 et la classe 250, prévues pour 13 bars et 34 bars respectivement à des températures moins extrêmes.
      • Fonte ductile : Température de travail jusqu'à 730°C ; classes de pression 150 et 300, respectivement de 17 et 44 bars.
      • Acier forgé : Température de travail de -29°C à 425°C ; une vanne en acier forgé de classe 800 a une pression de travail allant jusqu'à 138 bar.
    • Joint de vanne
      • PTFE : Les joints en PTFE (téflon) ont une température de travail allant jusqu'à 260°C. Les applications dont la température est supérieure à cette valeur nécessitent des joints métal-métal.
  • Résistance à la rouille et à la corrosion
    • La rouille et la corrosion peuvent causer des problèmes de santé et endommager la plomberie.
    • Les valves en plastique ne se corrodent pas et ne rouillent pas.
    • L'acier inoxydable et le bronze résistent à la corrosion, mais certains acides et produits chimiques peuvent corroder ces matériaux.
      • Bronze : vapeur d'acide formique, chlorure de sodium ou dioxyde de soufre.
      • Acier inoxydable : Les vannes en acier inoxydable peuvent se corroder lorsqu'elles sont exposées aux éléments suivants pendant une longue période : produits chimiques nocifs, chaleur, humidité, eau salée ou graisse.

Avantages et inconvénients

Advantages

  • Les robinets-vannes d'eau sont polyvalents et ont plusieurs utilisations.
  • Durabilité et fiabilité
  • Facilité d'utilisation
  • Disponible dans une variété de tailles et de modèles
  • Chute de pression insignifiante dans la vanne
  • Bidirectional
  • Convient aux applications à haute pression et à haute température

Disadvantages

  • Susceptibles de fuir si elles ne sont pas entretenues correctement
  • Ne peut pas être utilisé pour l'étranglement
  • Très bruyant lorsqu'il est partiellement ouvert ou fermé

Vanne d'arrêt pour l'eau

  • Vanne d'arrêt d'eau principale : Les robinets-vannes sont le type de vanne le plus courant utilisé pour ouvrir et fermer le débit d'eau dans une conduite principale. Les robinets-vannes de la conduite principale d'eau sont principalement utilisés pour isoler des parties du système à des fins de maintenance.
  • Systèmes d'irrigation : Les robinets-vannes permettent le passage de grands volumes d'eau et sont idéaux pour les systèmes d'irrigation. Ils constituent la principale vanne d'arrêt entre le système d'irrigation et l'alimentation en eau. Ils peuvent également isoler les flux au sein du système.
  • Systèmes de distribution d'eau : Un robinet-vanne utilisé dans un système de distribution d'eau est également appelé robinet de service d'eau. Comme ces vannes sont généralement utilisées dans des systèmes de tuyauterie souterrains, un robinet-vanne à tige non montante est le type typique utilisé. La fonction principale de la vanne dans ce système est d'isoler les flux.
  • Systèmes d'eau industriels : L'eau industrielle est une eau utilisée dans un large éventail d'industries à des fins telles que le lavage, la dilution et le transport. Cette eau contient généralement plus de solides en suspension, ce qui rend les robinets-vannes idéaux en raison de leur conception à passage intégral.
  • Systèmes de plomberie résidentiels et commerciaux : Les robinets-vannes ferment l'alimentation principale en eau dans la plomberie résidentielle et commerciale. Ce sont également des vannes d'arrêt sur les réseaux d'eau principaux et secondaires.
  • Les stations d'épuration des eaux usées : Les robinets-vannes sont des vannes d'arrêt dans les applications de traitement des eaux usées. Les vannes à guillotine sont particulièrement adaptées en raison du bord en forme de couteau de leur disque, qui peut couper les boues et autres solides présents dans le milieu.

Autres vannes pour l'eau

Outre les robinets-vannes, il existe plusieurs types de vannes utilisées pour les applications hydrauliques. Chaque type a une fonctionnalité spécifique à prendre en compte lors de la conception d'un système d'eau.

  • Soupape de contrôle : Il existe plusieurs types de clapets anti-retour, notamment les clapets à bille, à papillon et à disque. Les clapets anti-retour permettent l'écoulement du fluide dans une seule direction, empêchant ainsi le reflux.
  • Vanne papillon : Les vannes papillon sont rentables pour les grandes tailles et prennent moins de place que les autres types de vannes. Ces vannes sont couramment utilisées dans les systèmes d'irrigation.
  • Robinet à soupape : Les robinets à soupape sont similaires aux robinets-vannes en ce sens qu'il s'agit de robinets multi-tours. Cependant, les robinets à soupape permettent de moduler le débit et sont donc adaptés aux besoins de contrôle précis du débit. Lisez notre article sur le robinet à soupape et le robinet-vanne pour en savoir plus sur leurs similitudes et leurs différences.
  • Soupape de sécurité : Les soupapes de surpression s'ouvrent lorsque la pression dans un système d'eau dépasse une limite définie. Les systèmes de chaudières utilisent des soupapes de décharge pour éviter d'endommager l'ensemble du système.
  • Vanne à bille : Les robinets à bille ont remplacé les robinets-vannes dans de nombreuses applications. Les vannes à bille ont généralement de meilleures propriétés d'étanchéité et sont plus faciles à fermer. Le principal inconvénient des robinets à bille est qu'ils sont plus chers que les robinets-vannes.

FAQs

Qu'est-ce qu'un robinet-vanne d'eau ?

Un robinet-vanne utilisé dans les applications d'eau possède d'excellentes propriétés d'étanchéité et est relativement peu coûteux par rapport à de nombreux types de vannes.

Comment ouvrir un robinet-vanne ?

La bonne façon d'ouvrir un robinet-vanne est de tourner la poignée vers la gauche jusqu'à ce que vous sentiez une résistance. Il faut environ six tours pour ouvrir complètement une vanne d'eau.

Les robinets-vannes peuvent-ils être utilisés pour l'étranglement ?

Les vannes ne peuvent pas étrangler l'eau. Il n'y a pas de relation étroite entre la taille de l'ouverture laissée par un disque partiellement fermé et la quantité d'eau qui s'écoule à travers la vanne.

Comment savoir si un robinet-vanne d'eau est ouvert ou fermé ?

Les vannes à tige montante indiquent si elles sont ouvertes ou fermées en fonction de la hauteur de la poignée. Les robinets-vannes à tige non montante ont un indicateur de position qui montre la position de la vanne.

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