Le choix d’une électrovanne en laiton PU220 commence par l’analyse du fluide et des conditions de fonctionnement, et non par le seul filetage de la tuyauterie. Deux modèles PU220 peuvent avoir une apparence similaire tout en présentant des diamètres d’orifice et des valeurs Cv très différents. Une vanne adaptée à la tuyauterie peut néanmoins restreindre le débit, comporter un joint inadapté, recevoir une tension de bobine incorrecte ou fonctionner en dehors de sa plage de pression. Une méthode de sélection claire permet d’éviter ces erreurs avant la construction de l’équipement ou la commande d’une vanne de remplacement.
L’ électrovanne en laiton 2/2 de la série PU220 est une vanne normalement fermée destinée à la commande électrique tout ou rien de l’air, de l’eau, des huiles légères compatibles et d’autres fluides neutres compatibles. La gamme comprend des raccordements de G1/8 à G1, des valeurs Cv de 0.10 à 11.00, une pression de service de 0.5 à 7 kgf/cm2 et une plage de température du fluide de -5 à 80 degrees C. Les différents joints et tensions disponibles permettent de configurer la vanne pour différentes machines, mais chaque option doit être vérifiée en fonction de l’application réelle.
1. Définir la fonction requise de la vanne
La PU220 est une vanne de contrôle des fluides à 2 orifices et 2 positions, normalement fermée. Lorsque la bobine n’est pas alimentée, la vanne bloque le passage du fluide. Lorsque la bobine reçoit la tension spécifiée, la vanne s’ouvre. Cette fonction convient aux conduites d’alimentation, de remplissage, de lavage, de refroidissement, d’irrigation, d’air et de services auxiliaires qui doivent s’arrêter automatiquement en cas de coupure de l’alimentation électrique.
Il ne s’agit pas d’un distributeur permettant de commander les deux côtés d’un vérin pneumatique à double effet. La commande de direction d’un vérin nécessite généralement un distributeur 5/2 ou 5/3, tandis qu’un vérin à simple effet utilise couramment un distributeur 3/2. Utilisez la PU220 lorsqu’une simple commande tout ou rien entre une entrée et une sortie est nécessaire.
2. Identifier d’abord le fluide utilisé
La série est spécifiée pour l’air, l’eau et les huiles compatibles, mais cela ne signifie pas que tous les fluides sont acceptables. Relevez le fluide exact, sa concentration, ses additifs, sa contamination, sa température et sa viscosité. Pour les applications utilisant de l’huile, la limite de viscosité publiée est de 50 cSt. Une huile plus visqueuse peut entraîner un mouvement lent, une ouverture incomplète ou une fermeture peu fiable.
Le laiton convient à de nombreuses applications neutres utilisant de l’eau, de l’air ou des fluides de service courants. Il ne faut pas supposer qu’il convient à l’eau de mer, aux saumures concentrées, aux produits chimiques agressifs, aux applications en contact avec les aliments, à l’oxygène, aux gaz combustibles ou aux fluides de procédé corrosifs. Ces applications peuvent nécessiter de l’acier inoxydable, un plastique technique, des homologations spécifiques ou une conception interne différente. Pour la vapeur, choisissez une vanne spécifiquement homologuée pour cet usage plutôt que de vous fier à la température indiquée pour la PU220 sans vérification complémentaire. L’article Électrovannes pour l’eau, la vapeur et l’air : principales différences explique pourquoi les catégories de fluides ne sont pas interchangeables.
3. Vérifier la pression dans chaque état de fonctionnement
La plage de pression de service publiée pour la PU220 est de 0.5 à 7 kgf/cm2 et sa résistance maximale à la pression est de 10.5 kgf/cm2. La résistance maximale à la pression ne correspond pas à la limite normale de fonctionnement. La sélection doit tenir compte de la plage de service, de la pression d’entrée normale et maximale, de la pression en aval, de la pression au démarrage et de la pression à l’arrêt des pompes ou des compresseurs.
La limite inférieure de 0.5 kgf/cm2 est également importante. Ne supposez pas que la vanne fonctionnera de manière fiable à pression nulle simplement parce qu’elle est décrite comme étant à commande directe. Les réservoirs gravitaires, les conduites vidangées et les systèmes à faible hauteur de charge peuvent se situer sous le minimum. Si l’application fonctionne près de cette limite, testez le modèle choisi à la pression réelle la plus basse.
4. Choisir selon le raccordement, l’orifice et le Cv
La taille du raccordement détermine la connexion à la tuyauterie, mais l’orifice et la valeur Cv déterminent la facilité de passage du fluide. Les PU220-03AR et PU220-03A utilisent toutes deux un raccordement G3/8, mais la première possède un orifice de 8 mm et un Cv de 1.00, contre un orifice de 13 mm et un Cv de 4.00 pour la seconde. Les considérer comme équivalentes parce que leur filetage correspond peut entraîner une erreur de dimensionnement importante.
| Modèle | Raccordement | Orifice | Cv | Applications typiques |
|---|---|---|---|---|
| PU220-01AR | G1/8 | 1.5 mm | 0.10 | Petites conduites de dosage, de pilotage, de laboratoire ou de services auxiliaires compacts |
| PU220-02AR | G1/4 | 2.3 mm | 0.18 | Circuits d’eau, d’air et d’équipement à faible débit |
| PU220-03AR | G3/8 | 8 mm | 1.00 | Débit modéré lorsqu’un corps compact est préférable |
| PU220-03A | G3/8 | 13 mm | 4.00 | Débit plus élevé avec un raccordement G3/8 |
| PU220-04A | G1/2 | 13 mm | 4.00 | Conduites générales d’eau ou d’air à débit moyen |
| PU220-06A | G3/4 | 20 mm | 8.60 | Tuyauteries d’équipement et de services auxiliaires de plus grande taille |
| PU220-08A | G1 | 25 mm | 11.00 | Option offrant le débit le plus élevé de la gamme PU220 |
Calculez ou estimez le débit requis pour la différence de pression réelle et le fluide utilisé. Une vanne surdimensionnée augmente l’encombrement et le coût, et peut aggraver les coups de bélier. Une vanne sous-dimensionnée provoque une perte de charge et allonge le temps de remplissage ou de refroidissement. Si le débit requis est critique, communiquez au fournisseur le débit, les pressions d’entrée et de sortie ainsi que les propriétés du fluide, au lieu de choisir uniquement en fonction de la taille de la tuyauterie.
5. Adapter le joint au fluide
La PU220 peut être fournie avec des joints en NBR, VITON ou EPDM. Le NBR est largement utilisé pour l’air comprimé, l’eau et de nombreuses huiles à base de pétrole dans des conditions appropriées. L’EPDM est souvent envisagé pour l’eau et certains fluides polaires compatibles, mais il n’est généralement pas choisi pour les huiles à base de pétrole. Le VITON convient à de nombreuses huiles, à de nombreux carburants, aux températures plus élevées et à certaines expositions chimiques, mais il n’est pas compatible avec tous les fluides.
Il s’agit d’indications générales sur les matériaux, et non d’une validation définitive de leur compatibilité. Vérifiez le nom exact du fluide, sa concentration, ses additifs, sa température, les produits chimiques de nettoyage et la durée d’exposition prévue. La bobine, la membrane, le siège et les autres composants en contact avec le fluide doivent également être compatibles ; le seul choix du joint ne valide pas l’utilisation de l’ensemble de la vanne avec un fluide inhabituel.
6. Choisir la bonne tension de bobine
Les tensions courantes disponibles pour la PU220 comprennent DC12V, DC24V, AC24V, AC110V et AC220V. Le marquage de la bobine doit correspondre à la sortie de commande et à la conception électrique locale. La tension DC24V est courante dans les armoires d’automatisme, tandis que les tensions AC sont souvent présentes dans les équipements autonomes et les systèmes de services auxiliaires. Lors du remplacement d’une vanne existante, ne commandez jamais une tension de mémoire ; lisez la plaque signalétique et vérifiez l’alimentation dans la documentation électrique.
Vérifiez également la fréquence des bobines AC, le type de connecteur, l’entrée de câble, le facteur de marche et le degré de protection du boîtier. Une bobine alimentée en continu produit de la chaleur. Une température ambiante élevée, l’exposition directe au soleil, une mauvaise ventilation de l’armoire et la proximité d’équipements chauds peuvent réduire la marge de fonctionnement, même lorsque le fluide reste en dessous de 80 degrees C. La température du fluide et la température ambiante sont deux paramètres de sélection distincts.
7. Examiner l’installation et les effets liés à la tuyauterie
Installez la vanne dans le sens d’écoulement indiqué. Une installation inversée peut empêcher une fermeture étanche ou une ouverture correcte. Prévoyez suffisamment d’espace pour retirer la bobine, effectuer le raccordement électrique et assurer la maintenance future. Soutenez la tuyauterie afin que son poids et son désalignement ne sollicitent pas le corps de la vanne. Rincez les tuyauteries neuves avant l’installation, car les copeaux métalliques, les produits d’étanchéité, le tartre et les saletés peuvent se loger sur le siège.
Pour les conduites d’eau, prenez en compte les coups de bélier. Une vanne à fermeture rapide installée sur une longue tuyauterie peut générer une surpression supérieure à la pression normalement indiquée par le manomètre. Réduisez la vitesse du liquide, examinez la longueur de la tuyauterie, ajoutez un dispositif anti-bélier adapté ou choisissez une vanne et une configuration de système conçues pour ce phénomène transitoire. La résistance à la pression de 10.5 kgf/cm2 ne dispense pas d’une analyse des surpressions.
8. Adapter le modèle à l’application
Les petits modèles PU220-01AR et PU220-02AR conviennent aux équipements compacts, au dosage contrôlé, aux services de laboratoire ou aux conduites d’air et d’eau à faible débit. La PU220-03AR offre un passage plus large de 8 mm tout en conservant un raccordement G3/8. Les PU220-03A et PU220-04A possèdent toutes deux un orifice de 13 mm et un Cv de 4.00 pour les circuits d’équipement à débit plus élevé.
Les PU220-06A et PU220-08A sont destinées aux tuyauteries plus grandes de G3/4 et G1 dans les équipements de nettoyage, les systèmes de remplissage, l’irrigation, les installations auxiliaires de traitement de l’eau, les circuits auxiliaires de CVC et les services industriels généraux. Même pour un modèle plus grand, il convient de vérifier le temps de cycle, la différence de pression, le facteur de marche de la bobine, les coups de bélier et l’espace disponible pour l’installation.
Erreurs de sélection courantes
- Choisir uniquement en fonction du filetage indiqué sur la tuyauterie.
- Ignorer l’importante différence de Cv entre les PU220-03AR et PU220-03A.
- Supposer que la vanne fonctionne à pression nulle alors que le minimum publié est de 0.5 kgf/cm2.
- Utiliser la résistance maximale à la pression comme pression de service normale.
- Choisir un joint sans identifier les additifs ni les produits chimiques de nettoyage.
- Utiliser la PU220 pour la vapeur, l’eau de mer, des produits chimiques agressifs ou des gaz dangereux sans confirmation écrite de la compatibilité et des homologations.
- Confondre une vanne tout ou rien 2/2 avec un distributeur pour vérin.
- Négliger la fréquence AC, le connecteur, la protection du câble, la chaleur ambiante ou l’alimentation continue de la bobine.
- Installer la vanne à l’encontre de la flèche indiquant le sens d’écoulement ou omettre de rincer la tuyauterie.
Informations à inclure dans une demande de devis pour une PU220
- Fluide exact et concentration
- Températures normale et maximale du fluide
- Pressions d’entrée normale, minimale et maximale
- Pression de sortie ou pression différentielle
- Débit requis et perte de charge acceptable
- Filetage de la tuyauterie et modèle PU220 souhaité
- Viscosité du fluide pour les applications utilisant de l’huile
- Matériau de joint requis
- Tension de bobine, fréquence AC, connecteur et facteur de marche
- Température ambiante et emplacement intérieur ou extérieur
- Fréquence des cycles et exigence de fermeture en cas de panne
- Quantité, étiquetage, emballage et besoins en bobines de rechange
FAQ
La PU220 peut-elle contrôler à la fois l’air et l’eau ?
Oui, lorsque le corps, le joint, la pression, la température et le raccordement choisis sont compatibles avec le système d’air ou d’eau concerné. Une même configuration commandée ne doit pas être transférée automatiquement d’un fluide à un autre sans vérification de ces conditions.
Quel modèle PU220 possède un raccordement G1/2 ?
La PU220-04A utilise un raccordement G1/2 avec un orifice de 13 mm et un Cv de 4.00. Vérifiez le débit requis et la perte de charge plutôt que de la choisir uniquement parce que la tuyauterie est en G1/2.
La PU220 peut-elle fonctionner à pression nulle ?
La plage de service publiée commence à 0.5 kgf/cm2. Pour les applications proches de la pression nulle, il ne faut pas supposer que le fonctionnement sera fiable ; communiquez les conditions minimales d’entrée et de sortie pour confirmation ou choisissez une vanne spécifiquement conçue pour fonctionner à pression nulle.
La PU220 convient-elle à la vapeur ?
La PU220 est décrite comme convenant à l’air, à l’eau, aux huiles compatibles et aux fluides neutres dans sa plage nominale. Pour la vapeur, utilisez une vanne spécifiquement homologuée pour cet usage, dont le corps, les joints, la bobine et les limites de pression et de température sont confirmés pour l’application.
Méthode de sélection finale
Une sélection fiable de la PU220 suit un ordre précis : fonction, fluide, pression, débit, raccordement, orifice, joint, tension, température et environnement d’installation. Le tableau des modèles permet de réduire les options, mais la décision finale repose sur les données de fonctionnement réelles. Les acheteurs peuvent consulter la catégorie complète des électrovannes lorsque l’application nécessite un matériau de corps différent, une conception homologuée pour la vapeur, une vanne compacte fonctionnant à pression nulle ou une commande directionnelle plutôt qu’une simple commande de débit tout ou rien.
