Tutorial - Régulation1 [PDF]

Zitiervorschau

A pHmax pE pR1,2 pB1...3

tLe tLa twe twa

twe twa L/L100

Ze Za tk A B

Q100 c p Dt

f c p

K V100 V100uk

Dp ou K V100

DpN

H V N1-4

H V

DpN V1OO

Circuits hydrauliques... - Principes fondamentaux

Subdivision des circuits hydrauliques Indications générales - Signes et symboles Montage des éléments de positionnement Étranglements de réglage Circulation parasite en cas de raccordements en bipasse Indications pour les installations de chauffage Indications pour les installations de ventilation/climatisation Principes fondamentaux pour le dimensionnement de la pompe de circulation Directives de dimensionnement des vannes motorisées - Signes et symboles

Subdivision des circuits hydrauliques Dans le domaine du chauffage, de la ventilation et de la climatisation, les circuits hydrauliques peuvent se subdiviser en trois parties : la production de chaleur, la distribution de chaleur, la consommation de chaleur.

Dans le cas de solutions standard, on représentera le plus souvent l’installation complète, c’est-à-dire la production de chaleur, le réseau de distribution et la consommation de chaleur, afin d’en faciliter la compréhension. Une subdivision selon la représentation n’est à recommander que pour les installations complexes.

Indications générales - Signes et symboles La représentation ci-dessous a été choisie pour une meilleure compréhension du fonctionnement d’un circuit hydraulique :

Montage des éléments de positionnement Les vannes à 2 voies doivent être montées de telle façon que la flèche située sur le corps de vanne indique toujours le sens d’écoulement du fluide. Les vannes à trois voies Landis & Staefa Division avec moteurs électro-hydrauliques SK... sont utilisables aussi bien comme vannes mélangeuses que comme vannes de répartition. Il est toutefois préférable de les monter comme vannes mélangeuses du fait des meilleurs rapports d’écoulement. Il faut s’attendre à un niveau de bruit plus important pour les vannes de répartition à partir de DpV100> 200 kPa (20 m CE).

I  II III   I-II  

Étranglements de réglage Ils servent au réglage du débit nominal par l’élément de positionnement. L’écart de température (départ/retour) ayant servi au calcul du débit sert de grandeur de référence. Le débit est plus élevé que le débit nominal calculé (et l’écart de température est donc plus petit que prévu) si l’on ne procède pas au réglage. La plage de travail de la vanne sera diminuée, c’est-à-dire que le débit nominal ne sera pas atteint, comme prévu, pour une course H = 100% mais déjà avant, par exemple pour H = 65%. La vanne de réglage travaille de ce fait plus dans le domaine du saut de débit en cas de fonctionnement en faible charge. Il s’ensuit des variations de température et une usure plus élevée de la vanne du fait du réglage OUVERT/FERMÉ. L’étranglement du réglage a donc pour conséquence que le débit nominal n’est atteint que si la vanne est complètement ouverte et non pas lorsqu’elle n’est ouverte que partiellement.

Pour que les étranglements soient aussi efficaces en charge partielle, ils doivent être incorporés par principe dans la partie du réseau de tuyauterie qui avec débit constant. Exception : les étranglements servent à la limitation maximale du débit

Circulation parasite en cas de raccordements en by-pass Les circuits de chauffage peuvent se réchauffer malgré la fermeture des vannes à fermeture étanche. La raison se trouve dans les rapports d’écoulement défavorables aux deux endroits de raccordement en by-pass. Une sous-pression locale est produite par suite de la vitesse plus élevée du fluide due au rétrécissement du courant. De l’eau de départ chaudière est introduite dans le circuit secondaire (Thermosiphon), d’où chauffage malgré la vanne fermée.

petites vitesses d’écoulement augmentation de la résistance à l’écoulement dans la partie de tuyauterie critique. Ceci est généralement atteint par un éloignement suffisamment grand vis-à-vis de la tuyauterie chaude H = écartement minimal,

Les mesures ci-après permettent de l’éviter :

•  • 

~ 10 x diamètre du tuyau (mais au moins 40 cm) H = hauteur minimale ~ 10 x diamètre du tuyau Un coude dans la tuyauterie ou un clapet anti-retour sont des solutions applicables si la hauteur de montage de la vanne de mélange est trop faible. Circulation parasite dans les raccordements de chaudière Un frein de circulation par gravité sous forme d’une boucle de retour, empêche le réchauffement des circuits de chauffage dans le cas de chaudières combinées.

Allure de la pression de fonctionnement PB De l’air peut être aspiré du fait d’une sous-pression locale dans le système. Ceci est évité en plaçant correctement les pompes et le vase d’expansion ainsi que les parties d’installation avec grande perte de charge (vannes, filtres). Une courbe de pression montre l’allure de la pression dans l’installation. (L’installation a été coupée au point de raccordement du vase d’expansion et développée pour une meilleure compréhension). On peut supposer que le point 0 de l’installation (pB = pR = const. pour une pompe en fonctionnement et une pompe au repos) se trouve environ au point de raccordement du vase d’expansion.

point de raccordement du vase d’expansion pression statique maximale (colonne d’eau entre le point le plus haut et le point le plus bas) pression du vase d’expansion pression de repos au point 1/2 (se compose de chaque pression statique et de pE égale partout) pression de fonctionnement au point 1...3 plage de pression de la pompe

plage d’aspiration de la pompe L’aspiration d’air est évitée si l’on respecte les principes fondamentaux ci-après : le vase d’expansion doit toujours être raccordé aux points d’aspiration de la pompe dans le cas d’installations avec faible pression statique et grande hauteur manométrique de la pompe, la pompe et les parties d’installation à grande perte de charge doivent être disposées de telle façon que les parties à grande perte de charge se trouvent dans la plage de pression de la pompe

Indications pour les installations de chauffage Maintien du retour sur une valeur élevée La température du retour ne doit pas descendre au-dessous de 55°C afin d’éviter une corrosion de la chaudière par les gaz de combustion - cette corrosion se produit si l’on descend au-dessous de la température de point de rosée des gaz de combustion des chaudières à mazout, à gaz et à condensation (chaudière acier). La tâche du circuit hydraulique et de la régulation est de maintenir à tout prix à une valeur élevée la température du retour dans le cas le plus défavorable : au démarrage de l’installation à froid après la réduction nocturne ou à faible charge. Ceci ne peut être atteint que si le débit de l’eau froide de retour est limité. Pour ce faire, on dispose des possibilités ci-après : installations avec stations de répartition centralisées: montage d’un régulateur de limitation avec intervention sur les vannes des circuits de chauffage installations avec sous-stations : montage d’une régulation centrale avec vanne motorisée si le coût du raccordement électrique chaufferie/sous-stations est trop élevé.

Indications pour les installations de ventilation/climatisation Flux dans les batteries chaudes Deux procédés sont utilisés pour les batteries chaudes : le procédé à courant parallèle et le procédé à contre-courant. Les possibilités de protection antigel sont influencées par le procédé.

• Batterie chaude à courant parallèle.  Du point de vue thermique, les fluides primaires et secondaires coulent dans le même sens. L’eau chaude du départ est raccordée au côté d’air froid, le retour au côté d’air chaud.

température d’entrée de l’air température de sortie de l’air température d’entrée de l’eau température de sortie de l’eau froid chaud

Dans ce cas, la température de sortie de l’eau twa ne peut jamais descendre en dessous du niveau de la température de sortie de l’air. Protection antigel : un fonctionnement parfait de la protection antigel est assuré.

• Batterie chaude à contre-courant. Du point de vue thermique, les fluides primaires et secondaires s’écoulent ici en sens contraire. L’eau chaude du retour est raccordée au côté d’air froid, le départ au côté d’air chaud. La température du retour peut descendre au niveau de la température d’entrée de l’air surtout dans le cas de batteries chaudes surdimensionnées.

Protection antigel : le retour peut geler malgré le bon emplacement des sondes antigel. La surpuissance des batteries chaudes à contre-courant est le plus souvent faible. Raccordement de refroidisseurs d’eau Le raccordement de la batterie froide doit être exécuté différemment selon l’application; c’est-à-dire refroidir avec ou sans déshumidification. • Batterie froide à débit constant : température d’entrée de l’eau température de sortie de l’eau rapport de charge

Etant donné la température plus élevée du départ de l’eau de refroidissement en fonctionnement à charge partielle, une déshumidification ne se produit pratiquement que pour des conditions de pleine charge ; c’est-à-dire que ce circuit n’est pas approprié pour la déshumidification. état de l’air à l’entrée état de l’air à la sortie température moyenne du refroidisseur zone sans déshumidification zone avec déshumidification

• Batterie froide à débit variable :

La déshumidification entre donc immédiatement en action L’eau de condensation est prise dans le courant d’air et ré-évaporée Raccordement d’eau de refroidissement :

L’eau de condensation tombe aussitôt dans le récipient Le raccordement de l’eau de refroidissement est toujours prévu en bas du refroidisseur.

Calcul du débit V100 Le débit nécessaire se calcule comme suit : puissance nominale (kW = kJ/s ou kcal/h) chaleur spéc. (kH/kg. K ou kcal/kg.K) densité [kg/m³] (ou masse volumique) différence de température déterminante [K] du liquide de refroidissement Pour l’eau, le débit peut être calculé avec une formule simplifiée : facteur de correction des unités 4,19 kJ/kg . K ou 1 kcal/kg . K 1000 kg/m³

V100 en Q100 en f= L’influence de la densité, changeant avec la température, doit être prise en compte dans les installations à eau surchauffée avec des températures de fonctionnement supérieures à 120 °C. facteur de correction de densité débit corrigé débit non corrigé

tm K Le calcul de la perte de charge dans le réseau doit être fait avec le débit corrigé.

Principes fondamentaux pour le dimensionnement de la pompe de circulation Caractéristiques du réseau Elle montre la relation entre le débit et la perte de charge dans le réseau. Calcul de la caractéristique : K x V² débit nominal

perte de charge réseau pour V100 Dans le cas d’installations avec débit variable, la caractéristique du réseau varie en fonction de la position de la vanne motorisée. Caractéristique de la pompe La caractéristique de la pompe est déterminée par la forme de construction de la pompe. hauteur manométrique volume de refoulement caractéristiques de la pompe en fonction de la vitesse On a une caractéristique de pompe commune si deux ou plusieurs pompes sont connectées en série ou en parallèle. Circuit en parallèle de deux pompes C’est surtout le débit (V1, V2) qui change en branchant ou en arrêtant une pompe.

Point de fonctionnement de la pompe de circulation Le point d’intersection de la caractéristique du réseau et de la caractéristique de la pompe est appelé point de fonctionnement ou point de travail de la pompe. Il devrait se trouver dans la plage du meilleur rendement.

Dans le cas des installations avec débit variable, le point de fonctionnement (B) varie en fonction de la position de la vanne motorisée. Une quantité de circulation minimale d’env. 10% du débit nominal doit être maintenue afin que la pompe de circulation soit suffisamment refroidie.

Installations avec mélange eau-glycol La densité, la chaleur spécifique et la viscosité changent par rapport à l’eau lors de l’utilisation de glycol. L’influence de la viscosité changeante peut être négligée pour des températures de fonctionnement jusqu’à -10 °C.  Le dimensionnement et le calcul hydraulique du réseau de tuyauterie se font comme pour l’eau. Les propriétés variables du fluide ne doivent être prises en considération que pour le dimensionnement de la pompe de circulation. Ceci concerne aussi bien le volume de refoulement que la hauteur de refoulement.

hauteur manométrique de la pompe volume de refoulement

de la pompe perte de charge réseau (eau) débit (eau) Point de congélation du mélange eau-glycol en fonction de la concentration en glycol. (Seules les données du fabricant de glycol sont à respecter.)

Facteur de correction de la hauteur manométrique fD H = DpN x fD

Directives de dimensionnement des vannes motorisées Signes et symboles

DpD DpV100 Dpmax tVK tV tR Dt V100

Voie de régulation V = constant 100% Voie de régulation V = 0 - 100% Voie de by-pass V = 100 - 0% Passage à fermeture étanche

La température de départ de la batterie froide est constante sur toute la plage de charge.

m³/h kW 0,86

kJ/s

kcal/h 0,001

120° 1,04

140° 1,06

160° 1,08

Circuit en série de deux pompes C’est surtout la hauteur manomètrique (H1, H2) qui change en branchant ou en arrêtant une pompe.

Facteur de correction du volume de refoulement fv. Les valeurs de fv sont données pour deux températures de fonctionnement - 10 °C/+ 80 °C.

Les valeurs pour les températures de fonctionnement intermédiaires doivent être estimées. V = V100 x fv

grandeur de référence pour le choix de la perte de charge DpV100 pour la vanne motorisée totalement ouverte différence de pression pour la vanne motorisée totalement ouverte (course = 100%) différence de pression la plus grande admise pour laquelle le servomoteur peut encore actionner sûrement la vanne température de départ de la chaudière température de départ de l’installation température de retour au démarrage différence de température déterminante pour déterminer le débit nominal V 100 débit nominal partie de réseau avec débit constant partie de réseau avec débit variable partie de réseau avec différence de pression DPD pour débit nominal vanne à deux voies vanne à soupape ou vanne à secteur, à trois voies vanne à secteur à quatre voies sens du débit vanne passage fermé passage ouvert pompe de circulation réglage manuel clapet anti-retour

180° 1,1

200° 1,13

220° 1,16

Calcul et montage de vanne Calcul du diamètre d'une vanne    Pour une installation normalement calculée, le diamètre de la vanne n’est jamais celui de la tuyauterie. Toujours 1 ou 2 diamètres en-dessous. C’est moins cher et cela fonctionne mieux ! Il faut donner de l’autorité à la vanne sinon la vanne s’ouvre, se ferme. Elle ne peut rester en équilibre : c’est le pompage qui se traduit par un manque de confort, une usure anormale et des risques de bruits de dilatation. L’autorité d’une vanne c’est lui permettre de faire varier régulièrement, sur toute sa course, le mélange eau de chaudière/by-pass-retour. A chaque demande du régulateur il y a réponse immédiate de la vanne mélangeuse. Calcul du coefficient d’autorité «a» : Prenons une installation classique. La chaudière et le circuit entre by-pass et vanne, ont une perte de charge souvent faible de 2 kPa (0,2 mCE) environ : Le coefficient d’autorité «a» est de :

Dpv doit être supérieur ou égal à Dp Dpv ³ Dp soit a ³ 0,5

Prenons un exemple : Déperditions (chauffage seul)

28 000 kCal (soit 32,5 kW) Différence température départ/retour : 15°K (cette différence de T permet de calculer radiateurs et pompe) Débit d’eau traversant la vanne à 3 voies

Choisissons une vanne à secteur type VBI... Pertes de charge circuit chaudière : 1,5 kPa (0,15 mCE) Avec une perte de charge admise dans la vanne de 2,50 kPa (0,25 mCE) l’autorité de la vanne sera de :

et par conséquent > 0,5 Le diamètre nominal (DN) de la vanne type VBI... sera déterminé selon l’abaque ci-dessous : soit une vanne VBI de DN 25.

Cette vanne est à corps taraudé : prévoir les raccords. Reste à choisir le servomoteur : servomoteur SQK33.00 accouplement ASK32 Motorisation : Attention : pour motorisation, ne pas enlever la poignée rouge des vannes VBI... VBF21.40 et 50.

Montage de la vanne

2 familles de vannes à 3 voies : • Vannes à secteur

• Vannes à soupape

Vannes à secteur, à 3 voies (types VBI..., VBF...) Le secteur se déplace de 90° dans le corps de la vanne - 2 montages possibles : Débit variable :

- Entrée A

- Entrée B Débit constant : - Sortie C

Note : les vannes sont livrées selon  mais peuvent se modifier en ‚ par simple réglage, sur place, de la position du secteur

Vannes à soupape, à 3 voies (types VXG44..., VXF31..., VXG41. ) Une seule position de montage: respecter le sens du signe porté sur le corps I Débit constant II III Débit variable

Mélange II et III vers I Décharge I vers II et III (sauf pour VXG44)  Attention : sens de fonctionnement avec servomoteur : Voie I débit constant : ouverte • Axe de la vanne en Haut voie II fermée voie III ouverte • Axe de la vanne en Bas voie II ouverte voie IIl fermée Avec retour à zéro, le servomoteur ferme la voie II par manque de tension (axe en haut) Où placer la pompe ? La pompe sera toujours montée sur le circuit à débit constant 2 principes de montage pour la vanne à 3 voies : • En mélange

• En décharge

Montage en mélange Exemple : Circuit radiateurs

Les radiateurs sont toujours alimentés à débit constant (dans le cas contraire, il y aurait déséquilibre de l’installation lorsque la vanne à 3 voies ne serait pas en ouverture à 100 %). La température de l’eau est variable

La pompe est toujours entre la vanne et les radiateurs Circuit radiateur • débit constant

• température variable

Montage en décharge

Dans cette application, la vanne à 3 voies est toujours placée sur le retour. Le circuit aérotherme (ou échangeur) est à débit variable, température constante. La vanne à 3 voies, placée sur le retour, fonctionnera en décharge inversée. La pompe est toujours entre la production de chaleur et le by-pass (ou la vanne) Circuit aérotherme ou échangeur • débit variable • température constante

CV et KV Définitions , Calculs , dimensionnement ET OIU ! ! !LE CV ou le KV pourrait s’exprimer en unités de surface ! ! ! ! D’après Bernouilli et Lavoisier ( Lois de la conservation de l’énergie ) Quand un fait passer un fluide ( parfait et incompressible ) dans une restriction ..

POUR LES NON MATHEUX PASSER DIRECTEMENT (page2 - formule 3 ) Voir figure n°1

e

e

V11

P1 1111 1

V2

P2

P1. v0 + ½ r v0V12 = P2. v0 + ½ r v0V22 P1.et P2 pressions en amont et en aval de la restriction V1 et V2 Vitesses en amont et en aval de la restriction v0 volume de la section élémentaire «  e. » considérée  r masse volumique du fluide divisons par v0 tous les termes P1.+ ½ r V12 = P2. + ½ r V22 P1. - P2. = ½ r (V22 - V12 ) soit DP = ½ r (V22 - V12 )

Mais Vitesse = (débit volumique) / (section de la conduite ou de la restriction ) V = Qv / S DP = ½ r Qv2 ( 1/S22 - 1/S12 ) Qv = ( 2 ( DP / r ) ( S22 x S12 ) / ( S12 - S22 ))1/2

(1)

Pour éliminer le terme 2 Prenons ( S22 x S12 ) / ( S12 - S22 ) = ½ S12 ( S 2 2 x S 1 2 ) = ½ S1 2 ( S 1 2 - S 2 2 ) divisons par S12 ( S2 2 + ½ S 2 2 ) = ½ S 1 2 donc

3 S22 = S12 S2 = ( 1/3 )1/2 S1

Assimilons les sections de la conduite et de la restriction à des cercles S = p D2 / 4 S2 = ( 1/3 )1/2 S1 Û p D22 / 4 = ( 1/3 p D12 / 4)1/2 D2 = ( 1/3 )1/4 D1 D2 = D1 / 1,316 = 0,76 D1

Ce que l’on retrouve dans la configuration d’une vanne standard :soit simple siège et clapet , soi L’expression (1) devient alors Qv = ( 2 ( DP / r ) ( ½ S12 )1/2 Qv = ( DP / r ) ( S12 )1/2 S1 = Qv ( r / DP )1/2

(2)

Les formules de Cv et de Kv sont de la même forme avec un choix d’unités différentes , on peu Cv = Qv ( d / DP )1/2 (3) Qv : Débit volumique en Gallons U.S. par minutes 1 US gal = 3,785 litres d : densité du fluide par rapport à l’eau à 4°C ( r = 1000 kg / m3 ) DP : pression différentielle aux bornes de la vanne = P1. - P2. en PSI 1 PSI = 0,0689 bar Kv = Qv ( d / DP )1/2

(4)

Qv : Débit volumique en m3/h

d : densité du fluide par rapport à l’eau à 4°C ( r = 1000 kg / m3 ) DP : pression différentielle aux bornes de la vanne = P1. - P2. en Bar 1 Bar = 14,504 PSI Pour un Kv de 1 (Qv = 1 m3/h ; d = 1 (eau) ; DP = 1 Bar ) Quelle est la valeur du Cv de la vanne Qv : Débit volumique en Gallons U.S. par minutes = ( 1000 / ( 3,785 x 60)) = 4,403 US gal / min. DP : pression différentielle = 14,504 donc Cv = Qv ( d / DP )1/2 = 4,403 ( 1 / 14,504 )1/2 = 4,403 x 0,2626 = 1,156 une vanne qui a un Kv de x aura donc un Cv de x . 1,156 de même une vanne qui a un Cv de x aura donc un Kv de x . 0,856

vous trouverez toutes ces formules chez tous les constructeurs , certain ajoutent un Cg pour les G Mais nous pouvons déjà à l’aide de nos formules simples avoir une bonne approximation du Cv

1er exemple calcul du Kv ou du Cv pour une vanne devant passer au maxi 40 m3/h  , d’eau , avec Kv = 40 ( 1 / 4 ) 1/2 = 20 Cv = 1,156 x 20 = 23,12 Un programme constructeur nous donne Cv = 23,2 2ème exemple calcul du Kv ou du Cv pour une vanne devant passer au maxi 100 N m3/h  d’air à 20°C et à 7,5 Bars absolus , avec un DP de 0,25 Bars , la masse volumique débit réel en m3/h dans les conditions du processus = ( 100 x 1,29 ) / 8,64 = 14,93  m3/h  car r de l’air aux conditions normale = 1,29 kg/m3 Kv = 14,93 ( (8,64 / 1000 ) / 0.25 ) 1/2 = 14.93 x 0,0930 x 2 = 2,78 Cv = 1,156 x 2,78 = 3,2 Un programme constructeur nous donne Cv = 3,26 3ème exemple calcul du Kv ou du Cv pour une vanne devant passer au maxi

10 tonnes de vapeur 9 bars 250°C à 5 bars r à 9 bars et 250°C = 3,85 kg/m3 et r à 5 bars et 250°C = 2,11 kg/m3 nous allons donc prendre un r moyen = ( 3,85 + 2,11 ) / 2 = 2,98 kg/m3 Débit volumique aux conditions du processus = 10000 / 2,98 = 3356 m3/h  Kv = 3356 (( 2,98 / 1000) / 4 ) 1/2 = 3356 x 0.0546 / 2 = 91,62 Cv = 1,156 x 91,62 = 106 Un programme constructeur nous donne Cv =123,5

Nous voyons donc que nos formules simplifiées ( 3 ) et ( 4 ) nous donnent de très bonnes appro Revenons à notre formule (2) S1 = Qv ( r / DP )1/2 et calculons dans le système M.K.S.A. (S.I.) la surface S1 correspondante à une vanne de Kv =1 En S.I. Qv : Débit volumique = 1 m3/h Û ( 1/3600 ) m3/s d : densité de l’eau à 4°C Û r = 1000 kg / m3 DP : pression différentielle aux bornes de la vanne = 1 Bar Û 105 Pascals S1 en m2 = ( 1 / 3600 ) ( 1000 / 100000 ) 1/2 S1 en m2 = 1 / 36000

Û 1000 / 36 mm2 = 27,78 mm2

Une vanne standard qui à un Kv de 1 a approximativement une section de passage de 27,78 mm Une vanne standard qui à un Kv de 10 @ 277,8 donc D @ 6 Ö10 = 19 mm soit ¾ de pouce ce qui correspond bien aux valeurs de Kv données par les constructeurs pour une Règle

Kv d’une vanne 

( Æ /6 )2

Cv = 1,156 x ( Æ /6 )2

Æ D de la vanne en mm ( Kv )1/2 x 6 ou ( Cv x 0,865) 1/2 x 6 Attention ! Attention ! aux clapets réduits ! ! ! ! Ces valeurs sont bien entendu à pondérer en fonction du type de vanne : Il faudra diminuer les valeurs de Kv ou de Cv si le parcourt du fluide dans la vanne est tourmenté

Il faudra au contraire majorer Kv et Cv si la vanne est pratiquement à passage direct ( vanne à bo

Nous avons vu qu’une vanne d’un Kv =1 a environ 6 mm de Æ , ce diamètre semble correspondr Kv = Qv ( d / DP )1/2 Qv = Kv ( DP / d )1/2 Qv = 1 ( 3 / 1 ) 1/2 = 1,7 m3 / h

temps de remplissage ( 0,2 / 1,7 ) x 60 @ 12 minutes ( pas très loin de la réalité) Pour calculer un ajutage on a souvent S12 >> S22 Qv = ( 2 ( DP / r ) ( S22 x S12 ) / ( S12 - S22 ))1/2 devient S2 = Qv ( r / (2 DP ) ) 1/2 calcul d’un ajutage pour 1000 litres jours  . pression réseau = 2 bars = 2x 105 Pa S2 en m2 = ( 1 / 86400 ) ( 1000 / (2 x 2x 105 ) ) ½ en mm2 = 100 / ( 8,64 x 10 x 2 ) =0,58 mm2 D2 = ( 0,58 x 4 / p )1/2 = 0,86 mm Inversement quel débit nous donne un orifice de 2 mm de Æ pour une pression de 2 bars Qv = S2 (2 DP / r ) 1/2 Qv = p/106 ( 2 x 2 x 105 / 1000 ) 1/2 Qv = 3,14 x 2 x 10 / 106 = 6,28 x 10-5 m3 /s = 3,77 litres / minutes

Un constructeur nous donne dans les mêmes conditions pour des tuyères d’arrosage 3,7 litres pa

CES FORMULES SIMPLIFIEES VONT DONC VOUS PERMETTRE DE DEGROSSIR DE Certains constructeurs utilisent encore les termes Cg et Cs de même que Km Ces termes devront rapidement disparaître car les nouvelles normes ISO et ICE ne tiennent comp

Quand on possède des vannes anciennes il est cependant intéressant d’interpréter la plaque sign Cg pour les gaz est l’équivalent du Cv pour les liquides , les essais de débit au lieu d’être fait On trouve en moyenne pour deux vannes identiques Cg @ Cv x 27 Que l’on peut rapprocher de ( 1000 / 1,29 )1/2 = ( reau / rair )1/2 @ 28 Cs pour la vapeur d’eau (s : steam ) équivalent du Cv pour les liquide Cs @ Cg / 20

Difficile à rapprocher car dans les essais l’on doit raisonner en débit masse vapeur et probablem soit une masse volumique de 0,65 kg / m3 Constatons cependant que ( 1000 x 0,65 / 1,29 )1/2 @ 22,4

Le Km quand à lui est égal au carré du coefficient de débit critique soit ( Cf )2 Soit Km = ( P1- Pminimum ) / ( P1- P2 ) ( si Cf = 0,8 Km = 0,64 )

Ne pas oublier que le coefficient Cf peut s’appeler coefficient de forme Plus la veine fluide est tourmentée exemple vanne multi-détente ou vanne anti-bruit plus le co Plus la veine fluide s’approche des profils d’un venturi plus le coefficient sera faible , ATTENTI Calcul simplifié et approximatif d'une vanne vapeur Kv = Qv / ( Z x m ) Z = 10 x pression amont en barabs. , m = 1 si ( P aval / P amont ) < 0,6

La rangeabilité d'une vanne installée est réduite par la racine carrée du rapport du Dp aux borne DpO DpF = coefficient de réduction de la rangeabilité 1 

iège et clapet , soit avec un coefficient de forme de @ 0,7

différentes , on peut cependant affirmer que le Cv et le Kv représentent à un coefficient prés  «  ... »

nt un Cg pour les Gaz et un Cs pour la vapeur d’eau ....

roximation du Cv

m3/h  , d’eau , avec un DP de 4 bars 20

masse volumique de l’air étant dans ces conditions de 8,64 kg/m3 87.77012

e très bonnes approximations.

e vanne de Kv =1

sage de 27,78 mm2 donc un Æ D = ( 27,78 x 4 / p ) = 5,95 mm @ 6 mm

structeurs pour une vanne droite type siège - clapet

vanne est tourmenté ( facteur de forme ou de débit critique Cf > 0,6 ou Km pour quelques constructeur

direct ( vanne à boule ou papillon dont les Cf < 0,6 ou Km < 0,36 ) ... Raisonnement bien entendu inverse

emble correspondre à celui d’un robinet de salle de bain , sachant que la pression du réseau d’eau de la ville

osage 3,7 litres par minutes ...

E DEGROSSIR DE NOMBREUX PROBLEMES.....

E ne tiennent compte que du Cv et de Fc

réter la plaque signalétique de ces dernières : au lieu d’être fait avec de l’eau sont exécuter avec de l’air ..

apeur et probablement pour de la vapeur à 1013 mbars et 100°C

nti-bruit plus le coefficient est proche de 1 faible , ATTENTION A LA CAVITATION ! ! ! ! !

du Dp aux bornes de la vanne quand elle est ouverte (DpO) sur le Dp aux bornes de la vanne quand elle es

coefficient prés  «  ... »

ur quelques constructeur > 0.36 ) .. Raisonnement inverse si l’on recherche D..

nement bien entendu inverse si l’on recherche D..

on du réseau d’eau de la ville est de 3 bars , combien de temps met mon robinet pour remplir ma baignoire d

es de la vanne quand elle est fermée (DpF)

pour remplir ma baignoire de 200 litres