Réducteur de pression d’eau

Qu’est-ce qu’un réducteur de pression d’eau ? 

Un réducteur de pression d’eau est une vanne spéciale qui est utilisée pour réguler la pression de l’eau provenant de la conduite d’eau principale. Les fabricants de réducteurs de pression d’eau conçoivent cette vanne pour aider à réduire la pression de l’eau à des niveaux sûrs et bas avant que l’eau n’atteigne les appareils de plomberie dans le bâtiment. Une pression d’eau très élevée peut être très dangereuse, c’est pourquoi un réducteur de pression d’eau aide à contrôler la pression de l’eau. Un réducteur de pression d’eau n’est peut-être pas nécessaire dans toutes les canalisations, mais il peut être très important dans les cas, par exemple, où l’approvisionnement en eau de la municipalité se fait à très haute pression ou lorsque la pression de l’eau est irrégulière. Dans la plupart des cas, les appareils de plomberie sont faits pour fonctionner à une pression d’eau de 50 livres par pouce carré (psi). Cependant, l’approvisionnement en eau municipale est le plus souvent pompé à une pression élevée de 150 à 200 psi. Le fait de pomper de l’eau à une pression aussi élevée dans les appareils de plomberie de la maison peut les mettre à rude épreuve et bientôt commencer à provoquer des fuites sur les joints et les robinets, ainsi qu’à briser d’autres appareils. Ainsi, une soupape de réduction de la pression de l’eau contribuera à protéger les tuyaux de la maison et les autres accessoires de plomberie, les appareils ménagers tels que les lave-vaisselle et les lave-linge de la maison. 

Figure : Détendeur de pression d’eau

Composants du réducteur de pression d’eau 

• Orifice d’entrée. C’est par là que l’eau sous haute pression entre dans la valve. 
• Orifice de sortie. Il s’agit de l’orifice par lequel l’eau de la valve (dont la pression a été régulée) quitte le réducteur de pression d’eau et entre dans le système de tuyauterie d’eau de la maison. 
• Diaphragme. C’est la partie de la valve qui est pressée vers le haut et qui ouvre la valve pour permettre à l’eau de s’écouler de la valve et de pénétrer dans la canalisation d’eau de la maison. 
• Ressort de réglage. Il s’agit du ressort sur la vanne utilisé pour contrecarrer la force ascendante sur le diaphragme due à l’écoulement de l’eau afin de contrôler la taille de l’ouverture où l’eau s’écoule en fonction de la pression de l’eau. 
• Vis de réglage. Cette vis est dotée d’un contre-écrou et les deux aident à permettre la modification de la pression du ressort. 
• Corps de la vanne. Il s’agit de la partie du réducteur de pression d’eau qui aide à stabiliser le débit de l’eau de retour tout en régulant la pression. 
• Filtre de contrôle. Cette pièce sert à filtrer les débris de la canalisation principale pour aider à réduire les dommages. 

Figure : Composants d’un réducteur de pression d’eau

Comment fonctionne un réducteur de pression d’eau ? 

Les fabricants de réducteurs de pression d’eau conçoivent la vanne avec un raccord en laiton en forme de dôme. Il est monté après la vanne d’arrêt sur la conduite d’eau principale entrant dans la maison. Cette vanne est conçue avec une vis de réglage sur sa partie supérieure. Dans une vanne de réduction de la pression de l’eau, il y a un diaphragme à ressort. Ce diaphragme s’élargit et se rétrécit automatiquement en fonction du niveau de pression de l’eau qui entre dans la valve. Lorsque l’eau entre dans la valve à une pression très élevée, les mécanismes internes de la valve resserrent le diaphragme, ce qui réduit le débit d’eau. Cela permet ensuite de réduire la pression de l’eau à environ 50 psi à 80 psi. La réduction de la pression de l’eau permet de réduire le stress interne sur les appareils et les tuyaux installés en amont de la valve réductrice de pression d’eau. D’autre part, lorsque la pression d’eau diminue, le diaphragme s’ouvre plus largement, ce qui permet l’écoulement d’une plus grande quantité d’eau par la valve. Le fait de serrer la vis de réglage supérieure permet d’augmenter la tension du ressort qui réduit la pression de l’eau à la sortie de la valve. De même, le ressort peut être desserré pour favoriser l’écoulement de l’eau plus librement via la valve et augmenter la pression d’eau existante. Lorsqu’un réducteur de pression d’eau est utilisé, il permet de réduire la pression de l’eau sur les appareils internes, la vanne d’arrêt et les robinets. Cela permet de protéger les appareils ménagers et les accessoires de tuyauterie contre les fuites et les fluctuations de la pression de l’eau. 

Pourquoi avez-vous besoin d’un réducteur de pression d’eau ? 

• Pour économiser de l’eau. Lorsque l’eau s’écoule dans une maison à une pression très élevée, comme 150 psi, alors qu’un débit de 50 psi seulement est nécessaire, il y aura beaucoup d’eau gaspillée et non nécessaire pour une utilisation normale. La haute pression provoque des fuites dans les robinets et les joints des tuyaux de la maison. 
• Pour économiser de l’énergie. Lorsqu’une quantité moindre d’eau circule dans le système de tuyauterie de la maison, il sera possible de chauffer l’eau domestique à moindre puissance. Il a été constaté que les valves de réduction de la pression de l’eau permettent d’économiser 30 % d’énergie de chauffage. 
• Économiser les eaux usées. Lorsque la charge des eaux usées de la communauté diminue, les bénéfices sur les coûts s’accumulent tant pour l’environnement que pour les utilisateurs. La plupart des autorités municipales répartissent les frais d’égouts en fonction de la lecture du compteur d’eau. 

Types de réducteurs de pression d’eau

Réducteur de pression d’eau à commande directe 

Il s’agit du type le plus simple de réducteur de pression d’eau. Cette vanne fonctionne à de faibles pressions d’environ 1 psi et fonctionne avec une grande précision. Les détendeurs de pression d’eau à commande directe n’ont pas besoin d’une ligne de détection externe pour fonctionner efficacement car ils sont autonomes. Cette vanne est composée d’une valve à ressort contrôlée par des composants à diaphragme. Le diaphragme est activé par la pression ou l’énergie de l’eau qui coule. Une augmentation de la pression d’eau en aval agissant sur le diaphragme ferme le clapet de la vanne en comprimant le ressort qui ferme alors la vanne. Lorsque la pression de l’eau en aval diminue, la force du ressort devient supérieure à la force de l’eau de la membrane, ce qui entraîne l’ouverture de la vanne. 

Réducteur de pression d’eau piloté 

Les réducteurs de pression d’eau pilotés sont des vannes adaptées à une utilisation en cas de variation importante du débit, de fluctuation de la pression d’entrée ou de diminution de la pression d’entrée. Ce type de réducteur de pression d’eau permet d’améliorer la précision du contrôle du débit d’eau. Ce type de vanne est un dispositif à un ou deux étages. Un réducteur de pression d’eau à un étage est idéal pour contrôler une petite réduction de la pression. Il ne convient pas lorsque de grandes fluctuations des débits d’entrée ou de la pression sont attendues. Un réducteur de pression d’eau à deux étages utilise le premier étage constitué d’un pilote actionné par un ressort pour contrôler la pression sur le diaphragme. Tant que la pression de l’eau sur le ressort est faible, l’aval n’aura pas de débit. Lorsque la pression augmente, le ressort se comprime, ce qui entraîne l’ouverture de la soupape pilote. Cela permet de créer une pression différentielle entre la vanne de sortie et l’entrée de la vanne de régulation. La pression différentielle aide à actionner la soupape principale, ce qui fait que le débit se produit à une pression réduite via la soupape de sortie. Le réducteur de pression d’eau à deux étages piloté offre un contrôle précis de l’eau pour une large gamme de capacités et de pressions. Il est recommandé d’utiliser ces vannes dans de l’eau propre car les petits orifices peuvent facilement être obstrués. 

Facteurs pris en compte lors de la sélection des réducteurs de pression d’eau

Plage de pression de fonctionnement

La pression de sortie et d’entrée requise pour une certaine application doit être connue pour aider à déterminer le réducteur de pression d’eau à acheter. Cela aidera à déterminer la plage d’alimentation en pression d’entrée qui peut être confortable pour cette vanne particulière. En outre, cela aidera à connaître la vanne qui peut gérer la pression de sortie et la précision nécessaire. 

Exigences de débit

Il est important pour le vendeur ou le fabricant de réducteurs de pression d’eau de connaître le débit requis, la taille du tuyau et la variation de débit attendue afin de sélectionner la vanne la plus adaptée à ces exigences. 

Nature de l’eau 

Ce point est important car il permettra de déterminer si l’eau est corrosive ou contient des particules solides. Cela permettra de prendre les meilleures précautions pour que le détendeur de pression d’eau ne tombe pas en panne pendant son utilisation. 

Plage de température de fonctionnement 

Le matériau utilisé par les fabricants de réducteurs de pression d’eau doit être tel qu’il puisse tolérer la plage de la pression pour les aider à remplir efficacement leurs fonctions sans perte de leurs propriétés mécaniques ou thermiques. Des matériaux tels que le néoprène ou le nitrile peuvent fonctionner à des températures de -40 oC et 82 oC, tandis que d’autres matériaux tels que le perfluoroélastomère ou l’éthylèneproplène conviennent mieux à des températures plus élevées. 

Matériaux de fabrication 

Les fabricants de réducteurs de pression d’eau utilisent différents matériaux visant à fabriquer une vanne pour une tâche spécifique. Par exemple, le laiton permet de fabriquer une vanne économique, le plastique permet de fabriquer une vanne rentable et facile à éliminer, l’aluminium est utilisé pour fabriquer une vanne où la légèreté est le principal facteur à prendre en compte, tandis que la vanne en acier inoxydable sera nécessaire lorsque de l’eau très propre et/ou une température de fonctionnement sont requises. Cela permet également de s’assurer que les joints utilisés dans la vanne sont compatibles avec l’eau et la température de fonctionnement. 

Applications du réducteur de pression d’eau

• Les détendeurs de pression d’eau sont utilisés pour améliorer la régularité du débit d’eau dans les habitations. 
• Les réducteurs de pression d’eau sont utilisés dans les applications commerciales et industrielles pour réduire la pression de l’eau pour les appareils fonctionnant à basse pression. 
• Ces valves sont utilisées dans les applications d’eau sableuse et chargée de débris pour aider à filtrer les particules et à contrôler la pression de l’eau simultanément. 
• Les détendeurs de pression d’eau sont utilisés pour réduire la pression d’eau pour les chaudières résidentielles qui fonctionnent à basse pression d’eau. 
• Ils sont utilisés dans le contrôle précis de la pression de l’eau dans l’irrigation goutte à goutte ou d’autres types d’applications d’irrigation. 

Avantages du réducteur de pression d’eau 

• Le réducteur de pression d’eau aide à limiter l’excès de haute pression de la canalisation principale, du réservoir ou de l’alimentation surélevée qui pourrait facilement causer des dommages aux accessoires de la canalisation. 
• Le réducteur de pression d’eau aide à réduire le niveau de bruit dans des cas comme le claquement ou le martèlement lors de la fermeture des robinets et des vannes, ou lorsque l’eau alimente des appareils à basse pression comme les machines à laver, les douches, les lave-vaisselle, etc. 
• Les réducteurs de pression d’eau permettent d’améliorer le confort et la régularité du débit d’eau. 
• Elle aide à contrôler le débit d’eau entre les unités, les points de sortie, les étages dans les bâtiments anciens ou plus grands. 
• Les détendeurs de pression d’eau permettent de contrôler la pression statique. Cela permet de se prémunir contre la montée de la pression dans des circonstances de faible débit ou de faible demande. 
• Elle aide à réduire la pression de l’eau, réduisant ainsi le gaspillage global de l’eau. Une alimentation en eau élevée est associée à un gaspillage d’eau élevé, car la plupart des zones domestiques et commerciales ont besoin d’environ 50 psi de pression d’eau pour effectuer des tâches normales, contrairement à l’alimentation principale qui a environ 150 psi à 200 psi. 
• Les valves de réduction de la pression de l’eau aident à économiser de l’énergie car les unités de chauffage domestique fonctionnent efficacement à une faible pression d’eau. On a constaté que l’utilisation d’une vanne de réduction de la pression de l’eau entraîne une réduction d’énergie de 30 % pour les utilisateurs. 
• Elle aide à réduire les débits d’eau inconfortables des douches et des robinets intérieurs. 
• Les réducteurs de pression d’eau contribuent à réduire le coût de l’eau dans les foyers, car l’eau s’écoule à une faible pression adaptée aux appareils ménagers, ce qui garantit l’absence de fuites.

Inconvénients des réducteurs de pression d’eau 

• Les réducteurs de pression d’eau ont tendance à être de grandes tailles.
• Ces valves sont plus chères par rapport aux autres valves. 

Dépannage des réducteurs de pression d’eau 

La pression s’accumule dans la vanne au-delà du réglage normal de la pression.

Cela peut être dû à l’expansion de l’eau en raison du processus de chauffage. Il est possible d’installer un réservoir d’expansion ou une soupape de surpression. Cela aidera à limiter l’augmentation de la pression à un niveau sûr, mais cela n’empêchera pas l’augmentation de la pression. Celle-ci se produit naturellement chaque fois que le chauffage est allumé. 
Des matières étrangères se sont accumulées sur la face d’appui de la bague d’étanchéité. Ouvrez largement une ou deux sorties d’eau pour rincer le réducteur de pression d’eau. Si cela n’apporte pas de solution, retirez la bague d’étanchéité et nettoyez-la. 
La bague d’étanchéité est usée, coupée ou ébréchée. Remplacez la bague d’étanchéité par une nouvelle. Pour une réparation temporaire, vous pouvez retourner la bague d’étanchéité. 
Le joint torique de la tige ou la rainure du joint torique est usé ou coupé. Remplacez par un nouveau joint torique de tige ou une nouvelle cartouche si nécessaire. 

Débit instable de l’appareil et de la pression 

Le réducteur de pression de l’eau a principal a une faible pression pour l’approvisionnement en eau causée principalement par une forte demande à un certain moment de la journée. Ceci constitue un problème pour le service des eaux. Il se produit parce que l’alimentation principale est incapable de soutenir la demande. 
Les appareils dans le bâtiment ont des demandes périodiques élevées. Les canalisations de service de la maison peuvent parfois être incapables de supporter la charge. Essayez d’augmenter la taille de certaines des canalisations lorsque cela est possible. Il se peut également que le réducteur de pression d’eau soit réglé sur une basse pression. Dans ce cas, essayez d’augmenter la pression avant de changer les canalisations. 

Débit faible et inadéquat des appareils de plomberie 

Il se peut que les canalisations des appareils sanitaires soient très petites ou que l’alimentation principale de la maison ne soit pas suffisante pour la demande normale. Essayez d’augmenter la taille des tuyaux dans certaines sections du système qui mènent au luminaire ou à l’appareil en cause. Si l’alimentation est faible dans tous les appareils, vous pouvez essayer d’augmenter l’alimentation de la maison principale. 
Les appareils ménagers ont une forte demande périodique. Augmentez progressivement la pression en réglant le réducteur de pression d’eau jusqu’à ce que vous déterminiez ce point. 
Des débris obstruent le tamis. Nettoyez le tamis. 

Le réducteur de pression d’eau est bruyant : il siffle, bourdonne ou claque.

Le sifflement ou le bourdonnement est dû à une vitesse d’écoulement élevée de l’eau dans les tuyaux, ce qui entraîne des vibrations. Le tuyau pourrait être trop serré ou très petit. De très petits réducteurs et tuyaux pourraient accentuer ce problème. 
Le claquement peut être dû à une bague d’étanchéité desserrée ou à une rondelle de siège usée. Vérifiez la bague d’étanchéité. Si vous trouvez un canal profond sur la face de la bague d’étanchéité, remplacez-la ou utilisez la face opposée. Dans la plupart des cas, vous pouvez constater que le bruit se produit dans le robinet ou l’appareil et qu’il provient du réducteur. L’utilisation d’une tuyauterie aérodynamique de taille relativement petite est courante. La vélocité serait très élevée et le bruit de l’eau se déplaçant à grande vitesse n’est pas inhabituel. 

Résumé 

Un réducteur de pression d’eau est une vanne utilisée pour convertir la haute pression de l’eau qui coule à l’entrée de la vanne en une pression plus faible à la section de sortie. Ces valves permettent de réguler les fluctuations de la pression de l’eau et de les maintenir à un niveau approprié. Le réducteur de pression d’eau utilise un diaphragme à ressort pour améliorer une pression d’eau constante et gérable. Dans une vanne réductrice de pression d’eau, le processus de contrôle de la pression commence lorsque le diaphragme sous le ressort s’élargit et se rétrécit en fonction de la pression d’eau qui entre dans la vanne. Lorsque la pression est très élevée, le mécanisme interne du réducteur de pression d’eau resserre le diaphragme, ce qui entraîne un rétrécissement du débit d’eau. Lorsque la pression baisse, le diaphragme s’élargit, permettant un plus grand débit d’eau. Il existe deux types de réducteurs de pression d’eau : à commande directe et à commande pilote. Le réducteur de pression d’eau à commande directe est utilisé pour les petites charges, tandis que le réducteur à commande pilote est adapté aux charges élevées. 

Les réducteurs de pression d’eau sont utilisés pour réguler le débit d’eau dans différentes applications telles que les bâtiments résidentiels, les bâtiments industriels et commerciaux, l’irrigation goutte à goutte, entre autres applications. Ces vannes sont connues pour leurs avantages tels que l’économie de coûts, l’économie d’énergie et l’économie d’eau. L’utilisation d’un réducteur de pression d’eau dans votre maison permet de réduire la haute pression associée à l’écoulement de l’eau depuis l’alimentation principale d’environ 150 psi jusqu’à la pression de fonctionnement des appareils ménagers d’environ 50 psi. La haute pression de l’alimentation principale peut provoquer des fuites d’eau à travers les joints des canalisations de la maison ou détruire la canalisation de la maison ou les appareils ménagers connectés tels que les lave-vaisselle entre autres.