Sélectionner le bon clapet

Afin de sélectionner le clapet anti-retour le plus adapté à votre application, vous devez prendre en compte un certain nombre de critères. Tout d'abord, il n'y a pas un seul type de clapet qui constitue le meilleur choix pour toutes les applications. Certains critères de sélection peuvent être plus ou moins importants selon l’utilisation.

Clapet à boule

Les clapets à boule sont simples d’utilisation et économiques. Le principal avantage est leur conception compacte, il ne comporte pas de pièces extérieures. Cela permet d’obtenir un prix bas et une fiabilité élevée. L’inconvénient pour certaines applications, est qu’il ne comporte pas d’indicateur d’ouverture et de fermeture. Pour plus d’informations, consultez la section sur les clapets à boule.

Clapet à battant

Les clapets à battant sont les plus courants. Ils sont peu coûteux et, comme ils sont automatiques, ne nécessitent aucune alimentation ou commande externe pour fonctionner, seul le sens du fluide détermine son fonctionnement. Les clapets à battant à chapeau fermé n’ont pas d’indicateur d’ouverture et de fermeture. Cependant ils sont souvent montés avec un levier et un contrepoids ou un levier et un ressort qui permettent un contrôle visuel. Pour plus d’informations, consultez la section sur les clapets à battant.

Clapet à papillon

Ce type de clapet est d’apparence similaire à une vanne papillon double excentrique. Le corps est court et à double bride. Le disque est placé de façon excentrique par rapport à l'axe du corps.

La double excentricité de l'axe fait que la section inférieure au disque occupe une plus grande surface d'écoulement. Par conséquent, le disque commence à s'ouvrir à des débits très faibles. Le clapet à papillon est donc couramment utilisé dans les réseaux de pompage à faible pression.

Au cours de l'inversion du flux, la partie supérieure du disque agit comme un frein hydraulique qui l’amortit lorsqu'il revient en position fermée. En option, le clapet à papillon peut être livré avec un levier et un contrepoids permettant d’ajuster les caractéristiques de fermeture. Ce type de clapet est parfaitement adapté pour réduire les coups de bélier.

En raison des axes se trouvant directement en contact avec le fluide, le clapet à papillon est utilisé pour les applications d'eau potable. 

Clapet à papillon à siège incliné

Le clapet à papillon à siège incliné offre une résistance élevée aux coups de bélier dû à la position inclinée de l’axe et du siège. Cet angle optimal, réduit également le temps de fermeture. Le clapet peut être livré avec un amortisseur hydraulique situé dans le bas du corps.

Des amortisseurs hydrauliques sont recommandés, en particulier lorsque le clapet est installé dans une station de pompage où l'ouverture et la fermeture sera fréquente. Dans ces conditions, l'amortisseur protégera considérablement de l'usure accélérée des pièces mobiles internes.

La conception inclinée du siège permet également au clapet de se fermer à faible contre pression.

Critères de sélection à prendre en compte pour le choix de vos clapets

Vous devrez prendre en compte plusieurs éléments : le type de fluide, le débit, la perte de charge, les caractéristiques anti-bélier et le coût de fonctionnement. Pour obtenir des performances optimales, il est également important de choisir votre clapet en respectant les caractéristiques de votre installation.

 

Type de fluide

Tous les clapets anti-retour sont conçus pour une installation avec de l’eau potable ou de l’eau usée. Cependant l’utilisation avec des eaux usées brutes peut entraîner certains problèmes. Lors du choix d’un clapet pour ces fluides, vous devez prendre en compte la présence potentielle d’éléments solides pouvant affecter son fonctionnement.

Caractéristiques du fluide

Si un clapet se ferme très rapidement, il peut empêcher les claquements. Cependant, la fermeture rapide ne protégera pas des surpressions provoquées par le démarrage et l'arrêt des pompes. Le débit sera soudainement modifié et des surpressions pourront se produiront.

Perte de charge

La perte de charge est directement liée à la vitesse du fluide. Elle est influencée par les conditions d'écoulement et de la surface interne du clapet. La géométrie du corps et la conception de la fermeture déterminent la zone d'écoulement et affectent ainsi également la perte de charge.

On distingue deux type de perte de charge : singulière, due aux différentes irrégularités du réseau (entrées et sorties d'air, coudes, réductions...) et les pertes de charges régulières (générées par le frottement du fluide sur la paroi des tuyaux et de la robinetterie). Il existe un certain nombre de formules pour les calculer. La plus commune nécessite le coefficient de débit, la pression et le temps. Cependant, pour des calculs de comparaison, le coefficient de débit Kv est nécessaire.

Coût de fonctionnement d'un clapet

Le coût de votre clapet ne comprend pas seulement le prix d'achat. Dans certaines applications, les coûts les plus importants peuvent être l'achat et l'installation, mais dans d'autres cas, les coûts de maintenance ou énergétiques peuvent être plus élevés. Il faut donc prendre en compte le coût pendant toute la durée de vie du produit. En général, plus la conception du clapet est simple, plus les coûts de maintenance seront faibles.

Caractéristiques anti-bélier

Le claquement d’un clapet provient d’une surpression dans le réseau. La première étape consiste à arrêter la pompe qui engendrera l’inversion du flux. Le fluide de par son inertie continue sa course, ce qui crée une dépression au niveau de la pompe. Cette dépression va alors provoquer l’inversion du fluide dans le clapet avant qu’il ne se ferme complètement. Il est ensuite stoppé et le changement de vitesse transforme l’énergie cinétique du fluide en surpression.

Un claquement donne l'impression que le disque ou la boule du clapet claque sur le siège et cela engendre des nuisances sonores. Cependant, ce son n'est pas causé par la fermeture physique, mais par une onde sonore provenant du pic de pression qui se propage le long de la paroi du tuyau. Pour éviter complètement le claquement, le clapet doit se fermer avant toute inversion de vitesse. Malheureusement, cela n’est pas possible. La géométrie du clapet détermine l'ampleur du flux inverse. Plus le clapet se ferme rapidement, moins il claque.

Les clapets ont le battant dans le flux, ce qui permet sa fermeture rapide. Ils ont de meilleures caractéristiques anti-bélier. Mais la plupart des pompes sont aujourd'hui régulées, ce qui permet d’ajuster le temps de démarrage et de fermeture afin d’éviter les coups de bélier.

Les clapets peuvent être installés horizontalement ou verticalement. Le claquement peut être un problème plus important pour les installations verticales, en raison de la gravité, l'écoulement s'inverse donc plus rapidement.

 

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Sélection clapets

Guide de sélection des clapets (en anglais)

Video

Clapet à battant

Zoom sur les caractéristiques et l'installation de nos clapets à battant série 41
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