Robinet-vanne à eau - Guide

Les robinets-vannes à eau conviennent pour réguler le débit d'eau dans les systèmes d'alimentation en eau commerciaux et résidentiels. Grâce à la diversité des conceptions des robinets-vannes et des matériaux utilisés, les robinets-vannes peuvent fonctionner dans une large gamme d'applications hydrauliques, 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 systèmes d'approvisionnement en eau. Pour une compréhension plus complète des robinets-vannes, lisez notre article sur les robinets-vannes!

Table des matières

• Principe de fonctionnement des vannes à eau
• Types de vannes à eau
• Matériaux des vannes d'eau
• Avantages et inconvénients
• Vanne à guillotine pour l'eau
• Autres vannes pour applications dans le domaine de l'eau
• FAQ

Principe de fonctionnement des vannes à eau

Les robinets-vannes sont des vannes multitours qui contrôlent le débit de l'eau. Le volant de la soupape (figure 2 étiquetée A) doit tourner de plus de 360° pour que la soupape s'ouvre ou se ferme complètement. Lors de l'ouverture, arrêter de tourner le volant lorsqu'il y a une résistance. S'il y a trop de résistance, desserrer 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 le robinet. L'application d'une forte pression pour tenter de resserrer le joint peut endommager définitivement la valve. Si des débris s'accumulent dans le corps de la valve, celle-ci risque de 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 le robinet-vanne de la conduite d'eau principale. Pour en savoir plus, lisez notre article sur le dépannage et la réparation des robinets-vannes.

La tige (Figure 2 étiquetée B) peut être montante ou non montante, c'est-à-dire qu'elle sort du corps du robinet lorsque celui-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 presque sans perte de charge. Lorsque la vanne se ferme, son opercule (Figure 2 étiqueté G) glisse dans le flux d'eau jusqu'à le bloquer complètement. Un robinet-vanne ne convient pas pour moduler ou étrangler le débit ; une vanne partiellement ouverte ou fermée provoque de la turbidité, ce qui use considérablement la vanne.

Le corps de la valve (Figure 2 étiquetée E) et le chapeau (Figure 2 étiquetée D) protègent les mécanismes internes des éléments extérieurs et aident à prévenir les fuites. Le joint (figure 2 étiquetée C) protège la garniture et permet d'éviter 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 ne pas fuir lorsqu'ils sont utilisés dans des applications hydrauliques.

Matériaux des vannes d'eau

La liste suivante n'est pas exhaustive des matériaux utilisés pour le corps et les joints des robinets-vannes. Si vous devez choisir entre plusieurs matériaux, consultez notre guide de 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 coûteuses. Les valves en plastique, en particulier, 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 vanne
    • PVC : Température de fonctionnement 0-60 °C ; le PVC Schedule 80 supporte des pressions plus élevées et convient aux applications résidentielles.
    • CPVC : Température de fonctionnement jusqu'à 92 °C ; sans plomb, convient donc 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 pressions de travail des vannes en laiton et en bronze sont contrôlées par le matériau d'étanchéité. Le laiton est plus rentable au départ, mais il est également plus sensible à la corrosion, en particulier à la dézincification, si la teneur en zinc du laiton est supérieure à 15 %.
    • Acier inoxydable : L'acier inoxydable se distingue des matériaux susmentionnés par le fait 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. En outre, l'acier inoxydable a une durée de vie pouvant aller jusqu'à 50 ans.
  • Joint de soupape
    • Métal à 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 métallique : Les joints EPDM, NBR et FKM conviennent tous aux applications résidentielles et commerciales. La température maximale d'utilisation la plus basse parmi ces matériaux (partagée par l'EPDM et le NBR) est de 120 °C.
• Applications industrielles : Les vannes industrielles requièrent généralement des températures, des pressions et des résistances chimiques plus élevées que les vannes utilisées dans les systèmes d'eau résidentiels et commerciaux.
  • Corps de vanne
    • Fonte : Certaines fontes ont une température de fonctionnement pouvant atteindre 1150 °C ; la pression de fonctionnement dépend de la classe de pression, les deux plus courantes étant la classe 125 et la classe 250, respectivement de 13 bar et 34 bar à des températures moins extrêmes.
    • Fonte ductile : Température de fonctionnement jusqu'à 730 °C ; classes de pression 150 et 300, respectivement 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 bars.
  • Joint de soupape
    • PTFE : Les joints en PTFE (téflon) ont une température de fonctionnement allant jusqu'à 260 °C. Les applications à des températures supérieures nécessitent des joints métal/métal.
• Résistance à la rouille et à la corrosion
  • La rouille et la corrosion peuvent entraîner 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 soupapes en acier inoxydable peuvent se corroder lorsqu'elles sont exposées pendant une longue période aux produits chimiques nocifs, à la chaleur, à l'humidité, à la saline ou à la graisse.

Avantages et inconvénients

Avantages

• Les vannes d'eau sont polyvalentes et ont plusieurs utilisations.
• Durabilité et fiabilité
• Facilité d'utilisation
• Disponible dans une variété de tailles et de designs
• 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 à guillotine pour l'eau

• Vanne de la conduite d'eau principale : Les robinets-vannes sont le type de vanne le plus communément utilisé pour ouvrir et fermer le passage de l'eau dans une conduite principale. Les robinets-vannes de la conduite principale sont principalement utilisés pour isoler des parties du système en vue de leur entretien.
• 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 à l'intérieur du système.
• Systèmes de distribution d'eau : Un robinet-vanne utilisé dans un système de distribution d'eau est également appelé vanne de service. Comme ces vannes sont généralement utilisées dans des systèmes de tuyauterie souterrains, un robinet-vanne à tige non montante est le type de vanne généralement utilisé. Dans ce système, la fonction première de la vanne est d'isoler les flux.
• Systèmes d'eau industrielle : L'eau industrielle est l'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 vannes à guillotine idéales 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. Il s'agit également de vannes d'arrêt sur les réseaux d'alimentation en eau principaux et secondaires.
• Stations d'épuration des eaux usées : Les robinets-vannes sont des vannes d'arrêt dans les applications de traitement des eaux usées. Les robinets-vannes à guillotine sont particulièrement adaptés en raison de l'arête de leur disque, qui peut couper les boues et autres solides présents dans le milieu.

Autres vannes pour applications dans le domaine de l'eau

Outre les robinets-vannes, il existe plusieurs types de vannes utilisées pour les applications dans le domaine de l'eau. Chaque type a des fonctionnalités spécifiques à prendre en compte lors de la conception d'un système d'approvisionnement en eau.

• Clapet anti-retour : Il existe plusieurs types de clapets de retenue, notamment les clapets à bille, les clapets à papillon et les clapets à disque. Les clapets anti-retour permettent au fluide de s'écouler dans une seule direction, empêchant ainsi les retours d'eau.
• Vanne papillon : Les vannes papillon sont rentables pour les grandes dimensions et occupent moins d'espace 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 multitours. Cependant, les robinets à soupape permettent de moduler le débit et conviennent donc aux besoins de contrôle précis du débit. Lisez notre article sur les robinets à soupape et les robinets-vannes pour en savoir plus sur leurs similitudes et leurs différences.
• Soupape de sécurité : Les soupapes de sûreté s'ouvrent lorsque la pression dans un système d'eau dépasse une certaine limite. Les systèmes de chaudières utilisent des soupapes de décharge pour éviter d'endommager l'ensemble du système.
• Robinet à boisseau sphérique : Les robinets à tournant sphérique ont remplacé les robinets-vannes dans de nombreuses applications. Les robinets à tournant sphérique ont généralement de meilleures propriétés d'étanchéité et sont plus faciles à fermer. Le principal inconvénient des robinets à tournant sphérique est qu'ils sont plus chers que les robinets-vannes.

FAQ

Qu'est-ce qu'une vanne d'eau ?

Un robinet-vanne utilisé dans les applications hydrauliques possède d'excellentes propriétés d'étanchéité et est relativement peu coûteux par rapport à d'autres 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 le robinet.

Comment savoir si une vanne d'eau est ouverte ou fermée ?

Les robinets-vannes à tige montante indiquent s'ils sont ouverts ou fermés en fonction de la hauteur de la poignée. Les robinets-vannes à tige non montante sont dotés d'un indicateur de position qui indique la position de la vanne.