Ventouses. Quels sont-ils, types, où les placer et dimensionnement.

Voulez-vous connaître la fonction des ventouses dans votre système de risque, les types qui existent et quelles sont les conséquences de ne pas les avoir ? Dans cet article, nous vous l'expliquons en détail.

Le plus gros problème qui peut apparaître dans une installation sans ventouses est la présence d'air. Les principales causes pour lesquelles ce fait peut se produire dans les conduites hydrauliques sont :

• Opérations de remplissage et de vidange.
• Interruption temporaire de l'approvisionnement en eau.
• Le phénomène de tourbillons dans l'aspiration des pompes.
• L'apparition de fissures dans les zones de dépression négative.
• La libération d'air dissous.

Les conséquences de la présence de poches d'air ou d'air dissous dans l'eau sont :

• Surpressions : dues à la compressibilité facile de l'air retenu dans l'eau.
• Réduction de la section de passage de la canalisation et du débit d'eau : elle entraîne une augmentation de la consommation électrique des pompes et leur perte de performance.

La réduction de la section entraîne également une augmentation des pertes de charge et la possibilité de cavitation, de corrosion, de bruit, de vibrations et de détérioration structurelle à l'intérieur des tuyaux, des changements de vitesse et de frottement de l'eau avec la paroi du tube, des erreurs de les instruments de lecture ou de mesure de l'eau, etc.

Pour tout cela, la présence de ventouses dans les systèmes hydrauliques est nécessaire.

Que sont les ventouses ?

Les ventouses sont éléments de protection qui sont placés dans les installations hydrauliques pour éviter les surpressions et les dépressions dans le système. Il s'agit de vannes d'aération qui introduisent et/ou extraient l'air de la canalisation vers l'extérieur, en fonction de la différence de pression entre la canalisation et l'environnement extérieur.

Généralement, une ventouse est un corps en forme de coupe qui a un trou avec un couvercle sur le dessus, tandis que la partie inférieure a une bride ou un filetage qui se connecte au tuyau. A l'intérieur se trouve le mécanisme d'obturation : un flotteur de forme sphérique ou cylindrique qui obstrue le trou de la partie supérieure pour ainsi fermer l'appareil. L'étanchéité de la ventouse est assurée par un joint en caoutchouc ou autre matière synthétique.

Types de ventouses

Classification selon la taille du trou :

• • Ventouses à gros trous : Les ventouses à gros trous sont celles qui ont un ø >25mm. Ils permettent l'entrée ou la sortie d'air lorsque le tuyau est rempli ou vidé.

• • Ventouses à petits trous, automatiques ou purgeurs: Il s'agit de dispositifs de dimensions réduites pour permettre leur ouverture lors du le système est sous pression. Le trou de sortie d'air est ø < 12mm. Ils sont généralement utilisés pour expulser de petites quantités d'air accumulées dans l'installation pendant le fonctionnement normal de celui-ci.

Classement selon leur fonction :

• Ventouses monofonctionnelles ou simple effet : Seulement exécuter l'une des fonctions suivantes :
  1. Expulsion d'air lors de l'opération de remplissage du tuyau.
  2. Admission d'air lors de l'opération de vidange de la canalisation.
  3. Expulsion d'air lorsque le système est sous pression et que l'eau y circule.

Dans les ventouses monofonctionnelles sont inclus les purgeurs et ventouses unidirectionnelles (l'air circule dans un seul sens à l'intérieur). Les ventouses monofonctionnelles sont similaires à celles avec un grand trou, elles-mêmes divisées en ventouses à vide (elles sont utilisées lorsqu'une pression négative doit être présente dans le conduit, comme dans l'expulsion de l'air pour amorcer un siphon à son plus haut point ), et adducteurs (utilisés pour l'admission d'air en grande quantité sans sa sortie possible).

• • Ventouses bifonctionnelles ou double effet : Ces ventouses sont capables d'expulser de l'air lors de l'opération de remplissage et d'admettre de l'air lors de l'opération de vidange du conduit, en grande quantité grâce à leur grand orifice. Ils ne peuvent pas expulser l'air si le système est sous pression.

• • Ventouses trifonctionnelles ou triple effet : Elles peuvent réaliser l'expulsion et l'admission d'air, et l'expulsion d'air avec l'installation sous pression et l'eau qui y circule. Généralement, ils se composent d'un corps qui contient un grand flotteur et un petit flotteur qui est disposé à côté du piège dans un corps compact, bien qu'ils puissent également se trouver sous la forme de deux corps reliés l'un à l'autre.

Où sont-ils placés dans l'installation hydraulique ?

Généralement, les points où l'installation des ventouses doit être étudiée sont :

• Les points culminants de la conduite.
• Sections du pipeline où il y a des changements de pente.
• Sections où il y a un changement de section dans le tuyau.
• Après détente, clapets anti-retour et/ou rétention.
• Aux points proches des appareils de mesure.
• Dans les sections rectilignes, disposez-les tous les 500-1000 mètres.
• En général, aux points où il peut y avoir accumulation d'air.

Le type de ventouse et sa position d'installation dans le système hydraulique dépendent de la quantité d'air à évacuer.

Les ventouses monofonctionnelles ils sont généralement disposés à la sortie du groupe de pompage et aux carrefours routiers ou aux gués ; la ventouses bifonctionnelles (admission - expulsion) sont généralement installés dans de longs tronçons de pente uniforme et, ventouses trifonctionnelles (purge-admission-expulsion) sont généralement placés aux points hauts de l'installation et aux changements de pente des canalisations. Son utilisation est recommandée aux points hauts pour faciliter la manœuvre de remplissage des canalisations, devant les compteurs, les filtres et tous les 400 mètres de canalisations à pente uniforme.

Paramètres à prendre en compte pour l'installation des ventouses

Lors du dimensionnement d'une ventouse, il est nécessaire de connaître : la pression maximale à atteindre lors du processus de remplissage de la canalisation, la pression minimale à atteindre lors de la vidange de la canalisation et sa pression de service, qui servira à déterminer le purgeur et la composition des ventouses bifonctionnelles.

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