La vanne trois voies - dimentionnement et sélection



La vanne trois voies



La vanne 3 voies est un organe de régulation hydraulique qui permet de répartir le fluide caloporteur dans l'ensemble d'un réseau en fonction des appels de puissance commandés par le régulateur.
Son action doit être telle qu'elle permette une progressivité et une justesse du réglage sur toute la plage des débits à contrôler.

Pour sélectionner la vanne 3 voies, on utilise la connaissance de sa perte de charge interne, que l'on compare à la perte de charge à plein débit de la partie du réseau à débit variable.

On peut ainsi déterminer un rapport que l'on nomme "autorité" (A):

Détermination Kv/Kvs




L'autorité de la vanne trois voies


Par expérience et pour obtenir de bonnes possibilités de réglage, on considère que l'on doit obtenir la relation:


Une "autorité" de 0,5 est généralement recherchée, car elle correspond à l'égalité des pertes de charges dans la vanne trois voies et celles du réseau à débit variable.

Le graphe ci-dessous permet de repérer l'action du réglage entre:
- le coefficient de débit relatif de la vanne: (Dr)
- le coefficent de débit relatif du réseau: (KVr)


Diagramme Kvs



Ces relations restent valables quel que soit le mode de montage de la vanne 3 voies:
- en mélange
- en décharge direct
- en décharge inversé.

Les principaux constructeurs et revendeurs d'équipements hydrauliques de régulation peuvent assister l'installateur dans sa sélection de matériel.
Il est préférable de consulter ces spécialistes, en cas de doute, afin d'éviter des erreurs de choix qui sont toujours préjudiciables au bon fonctionnement rationnel de l'installation.


Le coefficient caractéristique hydraulique (Kv)


Ce coefficient définit, la capacité de débit, pour une course donnée (H) , d'une vanne traversée par un fluide:
- d'une densité de 1000 kg/m3
- d'une de viscosité cinématique de 0.0000010 m²/s
- pour une pression differentielle de 1kp/cm²

La formule générale de calcul du coefficient caractéristique hydraulique (Kv) est:

Calcul KV


ou:
- Q est le débit d'eau en m3/h.
- Dp est la pression differentielle kg/cm².


Le coefficient caractéristique spécifique hydraulique (Kvs)


Ce coefficient est un élément caractéristique propre à chaque vanne d'un fabricant.
Il correspond au coefficient Kv pour la course totale de la vanne (H=100%).






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