Robinets
Conception des circuits fluides en eau - Rappels de technologie

2.1 Sélection d'un robinet, notion de Kv et de Cv

La taille d'une vanne est souvent décrite par la dimension nominale de son raccordement d'extrémité. Mais pour la plupart des systèmes fluides, le débit admissible pour une vanne est une mesure plus importante. Les principes de calcul du débit imposent que certains aspects du passage d'écoulement soient connus, notamment :

• 1. La taille et la forme de l'orifice et du passage d'écoulement.

• 2. Le diamètre interne du tuyau ou du tube.

• 3. Les caractéristiques du fluide, telles que sa densité et sa température.

• 4. La chute de pression entre l'entrée et la sortie.

Il est facile de comprendre qu'un passage d'écoulement traversant droit, comme celui d'une vanne à boisseau sphérique (figure 1), permet un débit plus élevé qu'une vanne à pointeau de taille équivalente (figure 2) dans laquelle le cheminement du fluide est beaucoup plus sinueux. Plutôt que d'effectuer des calculs compliqués visant à appréhender l'écoulement, il est possible de comparer le coefficient de débit (C _v). Le C _v incorpore les effets combinés de toutes les restrictions de l'écoulement dans une vanne et offre un nombre de référence commun unique. L'actionnement automatique ou manuel et les modes de raccordement sont d'autres caractéristiques de conception de la vanne à considérer. L'expérience montre que les vannes avec raccordements d'extrémité intégraux minimisent les points de fuite potentiels et peuvent rendre les procédures d'installation et d'entretien moins exigeantes en main-d'œuvre.

• Notion de coefficient de vanne K_v

  Il permet, lorsque l'on connaît le débit Q _v pour une différence de pression Δp donnée entre l'entrée et la sortie du robinet, de déterminer le débit pour n'importe quelle différence de pression.

  Le coefficient de vanne ou de robinet K _v peut être défini par :

  $$K_{\text{v}}=\frac{Q_{\text{v}}}{\sqrt{\text{Δ}p...}}$$