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Comment fonctionne la vanne de régulation
Les vannes de régulation à actionneur électrique sont utilisées pour l'automatisation des processus technologiques et dans les systèmes de gestion des bâtiments (chauffage, ventilation, alimentation en eau froide et chaude). La vanne de régulation ferme la canalisation, l'ouvre ou limite le débit d'eau en réduisant partiellement le passage. La vanne fonctionne automatiquement en réponse aux signaux du système de contrôle.
Les vannes de régulation sont généralement utilisées avec des actionneurs électriques connectés au régulateur du système d'automatisation. Dans les installations industrielles et technologiques, la vanne de régulation peut être actionnée par un mécanisme pneumatique ou hydraulique.
Principe de fonctionnement d'une vanne de régulation
Le système d'automatisation mesure un paramètre contrôlé (température de la pièce, débit d'eau, température de l'eau ou un autre paramètre) et, en cas d'écart par rapport à la valeur de consigne, envoie un signal à l'actionneur électrique pour ouvrir ou fermer la vanne de régulation. L'actionneur reçoit le signal et positionne le clapet de la vanne conformément aux instructions du système d'automatisation.
La modification du débit dans la canalisation où la vanne de régulation est installée doit influencer le paramètre contrôlé par le système d'automatisation. Plus d'informations sur les schémas d'installation des vannes de régulation sont disponibles dans la section 'Schémas d'installation'.
Un fonctionnement optimal d'une vanne de régulation qui doit fonctionner périodiquement en position partiellement fermée est garanti uniquement si une pression différentielle stable entre l'entrée et la sortie est maintenue. La stabilisation de la pression différentielle permet à la vanne de fonctionner conformément à sa caractéristique hydraulique (linéaire, logarithmique ou parabolique; plus de détails dans la section 'Caractéristiques des vannes de régulation'). Pour cette raison, les vannes de régulation sont souvent installées avec des régulateurs de différence de pression. Le principe de fonctionnement d'une vanne de régulation à actionneur électrique en combinaison avec un régulateur de différence de pression est expliqué sur cette page.
La position du clapet de la vanne dépend du signal reçu par l'actionneur électrique du système d'automatisation ainsi que de la disponibilité de l'alimentation électrique.
Tous les types de vannes de régulation peuvent être classés selon leur fonction en vannes de limitation de débit, vannes de mélange et vannes de répartition. Les vannes qui limitent le débit d'eau sont appelées vannes à deux voies, tandis que les vannes de mélange peuvent être à trois ou quatre voies.
Vanne de régulation à deux voies
Une vanne de régulation à deux voies possède deux brides pour la connexion à la canalisation et est utilisée pour réguler le débit d'eau. Selon la conception du clapet, ces vannes sont classées en vannes à siège, vannes à bille et vannes à guillotine. Les vannes à guillotine et à siège nécessitent des actionneurs avec un mouvement linéaire de la tige, tandis que les vannes à bille sont équipées d'actionneurs électriques rotatifs.
Les vannes de régulation à deux voies sont utilisées pour la gestion des échangeurs de chaleur dans les systèmes de production d'eau chaude et les systèmes de chauffage indépendants, pour réguler les processus de mélange dans les stations thermiques avec connexion dépendante au réseau de chauffage, ainsi que comme organes de commande pour les régulateurs de débit, de pression ou de différence de pression à action indirecte.
Fonctionnement de la vanne de régulation en cas de panne de courant
En cas de panne de courant, certaines vannes restent dans la position où se trouvait le clapet lors de la coupure d'énergie, tandis que d'autres peuvent s'ouvrir ou se fermer complètement. Le comportement de la vanne en cas de panne dépend de l'actionneur électrique installé et des caractéristiques de conception de la vanne elle-même. Le choix de la vanne et de l'actionneur avec la position de sécurité appropriée selon les exigences du système d'automatisation est effectué à l'étape de conception du système.
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