Réducteur de pression d'eau

Un détendeur de pression d'eau est une vanne spéciale utilisée pour réguler la pression de l'eau à partir de la conduite d'eau principale. Les fabricants de détendeurs de pression d'eau conçoivent ces vannes pour réduire la pression de l'eau à des niveaux bas et sûrs avant que l'eau n'atteigne les appareils sanitaires du 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 d'eau. Un réducteur de pression n'est pas forcément nécessaire dans toutes les canalisations, mais il peut s'avérer très important, par exemple, lorsque l'approvisionnement municipal en eau se fait à très haute pression ou lorsque la pression de l'eau est irrégulière. Dans la plupart des cas, les appareils sanitaires sont conçus pour fonctionner à une pression d'eau de 50 livres par pouce carré (psi). Cependant, l'eau municipale est le plus souvent pompée à une pression élevée de 150 à 200 psi. Le pompage de l'eau à une pression aussi élevée dans les appareils sanitaires de la maison peut les mettre à rude épreuve et provoquer rapidement des fuites au niveau des joints et des robinets, ainsi que des pannes sur d'autres appareils. C'est pourquoi un réducteur de pression d'eau contribuera à protéger les canalisations et les autres appareils sanitaires, ainsi que les appareils ménagers tels que les lave-vaisselle et les lave-linge de la maison. 

Figure : Réducteur de pression d'eau

 

Composants du détendeur de pression d'eau 

• Orifice d'entrée. C'est par là que l'eau à haute pression pénètre dans la soupape. 
• Orifice de sortie. Il s'agit de l'orifice par lequel l'eau de la vanne (dont la pression a été régulée) quitte le réducteur de pression d'eau et pénètre dans le système de canalisations d'eau de la maison. 
• Diaphragme. C'est la partie de la vanne qui est pressée vers le haut et qui ouvre la vanne pour permettre à l'eau de s'écouler de la vanne vers la canalisation d'eau de la maison. 
• Ressort de réglage. Il s'agit du ressort de la vanne utilisé pour contrecarrer la force ascendante exercée sur le diaphragme par le débit d'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 munie d'un contre-écrou et les deux permettent de modifier la pression du ressort. 
• Corps du robinet. 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 est utilisée pour filtrer les débris de la canalisation principale afin de réduire les dommages. 

Figure : Composants du détendeur de pression d'eau

 

Comment fonctionne un détendeur de pression d'eau ? 

Les fabricants de réducteurs de pression d'eau conçoivent le robinet avec un raccord en laiton en forme de dôme. Il est monté après le robinet d'arrêt sur la conduite d'eau principale entrant dans la maison. Ce robinet est doté d'une vis de réglage sur sa partie supérieure. Un détendeur de pression d'eau comporte un diaphragme à ressort. Ce diaphragme s'élargit et se rétrécit automatiquement en fonction du niveau de pression de l'eau entrant dans la vanne. Lorsque l'eau pénètre dans la soupape à une pression très élevée, les mécanismes internes de la soupape resserrent le diaphragme, ce qui réduit le débit d'eau. Cela permet alors 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 les contraintes internes sur les appareils et les conduites d'eau installés en amont du réducteur de pression. D'autre part, lorsque la pression de l'eau diminue, le diaphragme s'ouvre plus largement, ce qui permet à l'eau de s'écouler davantage par la vanne. Le fait de serrer la vis de réglage supérieure permet d'augmenter la tension sur le ressort, ce qui réduit la pression de l'eau à la sortie du robinet. Le ressort peut également être desserré pour permettre à l'eau de s'écouler plus librement par la soupape et augmenter la pression existante. L'utilisation d'un réducteur de pression d'eau 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 installations de tuyauterie contre les fuites et les fluctuations de la pression de l'eau. 

 

Pourquoi avez-vous besoin d'un détendeur de pression d'eau ? 

1. Pour économiser l'eau. Lorsque l'eau s'écoule dans une maison à une pression très élevée, par exemple 150 psi, alors qu'un débit de 50 psi seulement est nécessaire, une grande quantité d'eau est gaspillée et n'est pas nécessaire à l'utilisation normale. La haute pression provoque des fuites dans les robinets et les joints des canalisations de la maison. 
2. Pour économiser de l'énergie. Lorsque la quantité d'eau circulant dans le système de tuyauterie de la maison est moindre, il est possible de chauffer l'eau domestique à une puissance moindre. Il a été constaté que les détendeurs de pression d'eau permettent d'économiser de l'énergie de chauffage de 30%. 

3. Économiser les eaux usées. Lorsque la charge des eaux usées de la communauté est réduite, les bénéfices sur les coûts s'accumulent à la fois pour l'environnement et pour les utilisateurs. La plupart des autorités municipales allouent des redevances d'égout en fonction du relevé 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 détendeur d'eau. Il fonctionne à des pressions faibles, de l'ordre de 1 psi, et 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 constituée d'une soupape à ressort contrôlée par des composants à diaphragme. La membrane est activée par la pression ou l'énergie de l'eau qui s'écoule. Une augmentation de la pression de l'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 sur 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 détendeur de pression d'eau permet d'améliorer la précision du contrôle du débit d'eau. Il s'agit d'un dispositif à un ou deux étages. Un détendeur de pression d'eau à un étage convient mieux pour contrôler une petite réduction de la pression. Il ne convient pas lorsque l'on s'attend à des fluctuations importantes du débit ou de la pression d'entrée. Un détendeur de pression d'eau à deux étages utilise le premier étage constitué d'un pilote actionné par un ressort pour contrôler la pression sur la membrane. Si la pression de l'eau sur le ressort est faible, le débit en aval est nul. Lorsque la pression augmente, le ressort est comprimé, ce qui entraîne l'ouverture de la vanne pilote. Cela permet de créer une pression différentielle entre la vanne de sortie et l'entrée de la vanne de régulation. La pression différentielle permet d'actionner la soupape principale, ce qui fait que l'écoulement se produit à une pression réduite via la soupape de sortie. Le détendeur de pression d'eau piloté à deux étages 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 se boucher. 

 

Facteurs à prendre en compte lors de la sélection des réducteurs de pression d'eau

Plage de pression de fonctionnement

La pression de sortie et la pression d'entrée requises pour une application donnée doivent être connues afin de déterminer le réducteur de pression d'eau à acheter. Cela permettra de déterminer la plage d'alimentation en pression d'entrée qui peut être confortable pour ce détendeur particulier. En outre, cela permettra de déterminer le détendeur qui peut gérer la pression de sortie et la précision nécessaire. 

Exigences en matière de débit

Il est important que le vendeur ou le fabricant du détendeur de pression d'eau connaisse le débit requis, la taille du tuyau et la variation de débit attendue afin de sélectionner le détendeur le mieux adapté à ces exigences. 

Nature de l'eau 

Cette étape est importante car elle permet de déterminer si l'eau est corrosive ou si elle contient des particules solides. Cela permettra de prendre les meilleures précautions pour s'assurer que le détendeur de pression d'eau ne tombe pas en panne en cours d'utilisation. 

Plage de température de fonctionnement 

Les matériaux utilisés par les fabricants de détendeurs de pression d'eau doivent être tels qu'ils peuvent tolérer la plage de pression pour les aider à remplir efficacement leurs fonctions sans perte de leurs propriétés mécaniques ou thermiques. Les matériaux tels que le néoprène ou le nitrile peuvent fonctionner à -40 ^oC et 82 ^oC, tandis que d'autres matériaux tels que l'élastomère perfluoré ou l'éthylèneproplène conviennent mieux à des températures plus élevées. 

Matériaux de fabrication 

Les fabricants de détendeurs de pression d'eau utilisent différents matériaux pour fabriquer un détendeur destiné à une tâche spécifique. Par exemple, le laiton permet de fabriquer un détendeur économique, le plastique permet de fabriquer un détendeur économique et facilement éliminable, l'aluminium est utilisé pour fabriquer un détendeur dont la légèreté est le principal facteur à prendre en compte, tandis que l'acier inoxydable est nécessaire lorsque de l'eau très propre ou une température de fonctionnement élevée est requise. 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 détendeur de pression d'eau

• Utilisé pour améliorer l'écoulement régulier de l'eau dans les maisons résidentielles. 
• Applications commerciales et industrielles pour réduire la pression de l'eau pour les appareils fonctionnant à basse pression. 
• Les applications d'eau sableuse et chargée de débris pour aider à filtrer les particules et contrôler la pression de l'eau simultanément. 
• Réduire la pression de l'eau pour les chaudières résidentielles qui fonctionnent à basse pression. 
• Ils sont utilisés pour contrôler avec précision la pression de l'eau dans les applications d'irrigation au goutte-à-goutte ou d'autres types d'irrigation. 

 

Avantages du réducteur de pression d'eau 

• Permet de limiter les excès de pression provenant de la canalisation principale, d'un réservoir ou d'une alimentation surpressée, qui pourraient facilement endommager les accessoires de la canalisation. 
• Réduire le niveau de bruit en cas de claquement ou de martèlement lors de la fermeture des robinets et des vannes, ou lorsque l'eau alimente des appareils à basse pression tels que les machines à laver, les douches, les lave-vaisselle, etc. 
• Améliorer le confort et la régularité du débit d'eau. 
• Il permet de contrôler le débit d'eau entre les unités, les points de sortie, les étages dans les bâtiments anciens ou plus grands. 
• Assurer le contrôle de la pression statique. Cela permet de se prémunir contre les variations de pression en cas de faible débit ou de faible demande. 
• Il permet de réduire la pression de l'eau et donc le gaspillage global de l'eau. Une alimentation en eau élevée est associée à un gaspillage d'eau important, car la plupart des zones domestiques et commerciales ont besoin d'une pression d'eau d'environ 50 psi pour effectuer des tâches normales, contrairement à l'alimentation principale qui a une pression d'environ 150 psi à 200 psi. 
• Économiser de l'énergie car les appareils de chauffage domestique fonctionnent efficacement lorsque la pression de l'eau est faible. L'utilisation d'une vanne de réduction de la pression de l'eau permet aux utilisateurs de réduire leur consommation d'énergie de 30%. 
• Réduire les débits d'eau inconfortables des douches et des robinets intérieurs. 
• Réduire le coût de l'eau dans les maisons, car l'eau s'écoule à basse pression, ce qui convient aux appareils ménagers et garantit l'absence de fuites.

 

Inconvénients des réducteurs de pression d'eau 

• Les détendeurs de pression d'eau ont tendance à être de grande taille.
• Ces valves sont plus chères que les autres. 

 

Dépannage des réducteurs de pression d'eau 

La pression augmente dans la soupape au-delà du réglage normal de la pression.

• Cela peut être dû à la dilatation de l'eau lors du processus de chauffage. Il est possible d'installer un vase d'expansion ou une soupape de sécurité. Cela permettra de 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 mis en marche. 
• 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 ne résout pas le problème, retirez la bague d'étanchéité et nettoyez-la. 
• La bague d'étanchéité est usée, coupée ou ébréchée. Remplacer la bague d'étanchéité par une neuve. Pour des réparations temporaires, vous pouvez retourner la bague d'étanchéité. 
• Le joint torique de la tige ou la gorge du joint torique est usé ou coupé. Remplacer le joint torique de la tige ou la cartouche si nécessaire. 

Fixation instable et flux de pression 

• La vanne de réduction de la pression de l'eau a une faible pression pour l'approvisionnement en eau causée principalement par une forte demande à un certain moment de la journée. C'est un problème pour le service des eaux. Il se produit lorsque l'alimentation principale n'est pas en mesure de répondre à la demande. 
• Les appareils dans le bâtiment ont des demandes périodiques élevées. Les conduites de service de la maison peuvent parfois ne pas être en mesure de supporter la charge. Dans la mesure du possible, essayez d'augmenter la taille de certaines conduites. Il se peut également que le réducteur de pression d'eau soit réglé sur une faible 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 conduites entre les appareils et les canalisations soient très petites ou que l'alimentation principale de la maison ne soit pas suffisante pour répondre à la demande normale. Essayez d'augmenter la taille des tuyaux dans certaines sections du système qui mènent à l'appareil ou à la machine en cause. Si l'alimentation est faible pour tous les appareils, vous pouvez essayer d'augmenter l'alimentation principale de la maison. 
• Les appareils ménagers ont des besoins périodiques importants. 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. Nettoyer l'écran. 

Le détendeur de pression d'eau est bruyant : il siffle, ronronne 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 peut être trop serré ou très petit. Des vannes de réduction et des tuyaux très petits peuvent accentuer ce problème. 
• Le claquement peut être dû à une bague d'étanchéité desserrée ou à une rondelle de siège usée. Vérifier 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. Il est courant d'utiliser des tuyauteries de taille relativement petite. La vitesse est très élevée et le bruit de l'eau se déplaçant à grande vitesse n'est pas inhabituel. 

 

Résumé 

Un détendeur de pression d'eau est une vanne utilisée pour convertir la pression élevée de l'eau qui s'écoule à l'entrée de la vanne en une pression plus faible à la sortie. Ces vannes permettent de réguler les fluctuations de la pression de l'eau et de la maintenir à un niveau approprié. Le détendeur de pression d'eau utilise un diaphragme à ressort pour améliorer la régularité et la gestion de la pression de l'eau. Dans un détendeur 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 de l'eau qui entre dans le détendeur. Lorsque la pression est très élevée, le mécanisme interne du détendeur de pression d'eau resserre le diaphragme, ce qui entraîne un rétrécissement du débit d'eau. Lorsque la pression baisse, le diaphragme s'élargit, ce qui permet d'augmenter le débit d'eau. Il existe deux types de détendeurs de pression d'eau : les détendeurs à commande directe et les détendeurs à commande pilote. Les détendeurs de pression d'eau à commande directe sont utilisés pour les petites charges, tandis que les détendeurs à commande pilote conviennent pour les charges élevées. 

Les détendeurs 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 au goutte-à-goutte, entre autres. Ces vannes sont connues pour leurs avantages tels que les économies de coûts, les économies d'énergie et les économies d'eau. L'utilisation d'un réducteur de pression d'eau dans votre maison permet de réduire la pression élevée 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 pression élevée de l'alimentation principale peut provoquer des fuites d'eau à travers les joints des canalisations de la maison ou détruire les canalisations de la maison ou les appareils ménagers connectés tels que les lave-vaisselle, entre autres.