Vannes à boisseaux sphériques de régulation R3.., R5.., R7.., 3 voies

B
C
Vannes à boisseaux sphériques de régulation
R3.., R5.., R7.., 3 voies
Sélection
Type
8”
1/
2”
1/
2”
1/
2”
1/
2”
1/
2”
3/
4”
3/
4”
1”
1”
11/4”
11/4”
11/2”
2”
–
–
–
–
R709R
–
R711R
–
R713R
–
R718R
–
R723R
–
R731R
R738R
R748R
Pour régulations proportionnelles d’eau froide et
chaude
Courbe caractéristique à pourcentage égal
LF24-SR AC/DC 24 V
8”
3/
R505K
R506K
R507K
R508K
R509
R510
R511
R512
R513
R517
R518
R522
R523
R529
R531
R538
R548
AFR24-SR AC/DC 24 V
8”
3/
R305K
R306K
R307K
R308K
R309
R310
R311
R312
R313
R317
R318
R322
R323
R329
R331
R338
R348
NR24-3 AC 24 V
8”
3/
NR230-3 AC 230 V
3/
Fonct. de
mise en
sécurité
3 points
TR24-3 AC 24 V
10
10
10
10
15
15
15
15
15
20
20
25
25
32
32
40
50
Bride
TRD24-3
AC 24 V
0.25
0.4
0.63
1
0.63
1
1.6
2.5
4
4
6.3
6.3
10
10
16
16
25
Pouces
commande proport.
DC 0...10 V
NR(Y)24-SR AC/DC 24 V
mm
Filetage
mâle
TR24-SR AC/DC 24 V
[m3/h]
Servomoteurs rotatifs adaptés
Filetage
femelle
LR24-SR AC/DC 24 V
DN
TRD24-SR
AC/DC 24 V
kVS
Caractérist. techniques
Fluides
Température du fluide
Pression autorisée ps
Courbe caractéristique de
débit
Rapport de réglage
FRA-93001-93546-08.04-1M • Printed in Switzerland • ZSD • Sous réserves de modifications techniques
Taux de fuite
Raccordement
Pression différentielle ∆pmax
Pression de fermeture ∆ps
Angle de rotation
Position de montage
Entretien
Matériaux
Armature
Corps de fermeture
Garniture
Axe
Joint de l’axe
Bride
Surface d'étanchéité
Diaphragme de réglage
* jusqu’à kvs 2.5
eau chaude et froide,
eau avec glycol dans une concentration max. de 50% vol.
+5°C...+110°C (températ. inférieures et supérieures sur demande)
cf. tableau ci-dessous
passage A-AB : à pourcentage égal (selon VDI/VDE 2173)
DN10...15*
n(gl) = 3.2, optimisé dans la zone d’ouverture
DN20...50**
n(gl) = 3.9, optimisé dans la zone d’ouverture
bypass B-AB :
linéaire, débit 70% de la valeur kvs
DN 10...15*
Sv > 50
DN 20...50**
Sv > 100
passage A-AB : étanche aux bulles d’air (BO 1, DIN3230 T3)
bypass B-AB :
env. 1...2% du coefficient kvs (en rapport avec la
valeur maximale au sein du DN (par ex. R313))
R3.. filetage femelle selon ISO 7/1
R5.. filetage mâle selon ISO 228/1
R7.. bride PN6 selon EN 1092/1
350 kPa (200 kPa pour un fonctionnement silencieux)
1400 kPa
90° (plage de travail passage A-AB 15º...90°
bypass B-AB 15°...70°)
verticale à horizontale (rapportée à l’axe)
sans entretien
forgée, corps en laiton nickelé
acier inoxydable / R7.. laiton chromé
PTFE
acier inoxydable / R7.. laiton chromé
EPDM
DN15/20 acier zingué
DN25...80 aluminium
laiton nickelé
TEFZEL
Vannes à boisseaux
sphériques de régulation
3 voies DN 10...50
Applications
• Réglage du débit d’eau dans les appareils de traitement de l’air des installations de ventilation et de climatisation
• Réglage du débit d’eau dans les installations de chauffage
Principe de fonctionnement
La vanne à boisseau sphérique de régulation est actionnée par un servomoteur
rotatif. Les servomoteurs rotatifs sont
commandés par un système de régulation usuel proportionnel ou à 3 points,
ils transportent la bille de la vanne, qui
agit comme organe de mélange, dans la
position d’ouverture définie par le signal
de positionnement.
Caractéristiques du produit
Courbe caractéristique à pourcentage
égal du débit garantie par un diaphragme
de réglage intégré.
Fonctionnement manuel avec levier
après avoir actionné le dispositif de débrayage du réducteur sur le servomoteur
rotatif TR.., LR.. ou NR.. (LF../AFR.. sans
actionnement manuel)
Commande
La commande d’une vanne à boisseau
sphérique de régulation R3.. comprend la
fourniture du servomoteur rotatif correspondant.
Exemples de commande : (avec NR24-SR)
a) Vanne à boisseau sphérique R318 avec
NR24-SR
– Servomoteur rotatif monté
– Réf. de commande : R318+NR24-SR
b) Vanne à boisseau sphérique R318 et
NR24-SR
– Servomoteur rotatif joint
– Réf. de commande : R318/NR24-SR
**et DN15 kvs > 4
Informations importantes
Type
R305.. – R329
R505.. – R529
R331 – R348
R531 – R548
R709R – R748R
Pression admissible
ps [kPa]
4140
4140
2760
2760
600
• Diagramme de dimensionnement pour
vannes à boisseaux sphériques : page 7
• Dimensions : pages 12, 33, 34 et 36
• Instructions de montage : pages 33, 34, 36
• Les remarques faites aux pages 2 et 38
à 40 sur les champs d’application, le
montage, l’étude des produits, la mise
en service et l’entretien doivent absolument être prises en considération.
• Raccords vissés comme accessoires :
page 13
9
B
C
Dimensions des vannes à boisseaux sphériques R3.., R5.., R7..
Vannes à boisseaux sphériques 3 voies avec
filetage femelle
DN
Dimensions
A
Rp
H
42
AB
B
L
M
Vannes à boisseaux sphériques 3 voies avec
filetage mâle
L
H
M
[mm]
[mm]
[mm]
[mm]
10
15
20
25
32
32
40
50
52
67
78
87
105
105
111
125
35
45
47,5
47,5
47,5
52
52
58
28
39
41,5
45
55,5
55,5
56
68
DN
L
42
AB
B
L
M
Vannes à boisseaux sphériques 3 voies avec
brides
42
D
A
AB
d
B
FRA-93001-93546-08.04-1M • Printed in Switzerland • ZSD • Sous réserves de modifications techniques
L
[mm]
[kg]
10
13
13
17
19
19
19
22
0,35
0,45
0,6
0,9
1,2
1,3
1,5
2,4
[mm]
34
38
42,5
47,5
56
56
60,5
71,5
Filetage
G
Poids
[Pouces]
3/ ”
4
1”
11/4”
11/2”
2”
2”
21/4”
23/4”
[kg]
0,4
0,7
1,0
1,1
1,7
1,8
2,3
3,8
DN
H
C
[mm]
31,5
44
46
46
46
50,5
50,5
56
Poids
[Pouces]
3/ ”
8
1/ ”
2
3/ ”
4
1”
11/4”
11/4”
11/2”
2”
Dimensions
H
M
[mm] [mm]
10
69
15
74
20
85,5
25
84,5
32 103,5
32
108
40
114
50 131,5
H
G
A
Rp
Filetage
Profond. max.
du filetage
Dimensions
L
H
M
[mm] [mm] [mm] [mm]
15 101,5
45
73
20
112
47,5
79
25
132
47,5
92
32 143,5
52
102,5
40 149,5
52
105
50
165
58
121
D
[mm]
C
[mm]
80
90
15
15
100
20
120
130
140
17
18
18
Bride
K
[mm]
55
65
75
90
100
110
Poids
d
[mm]
4 x 11
4 x 11
4 x 11,5
4 x 14
4 x 14
4 x 14
[kg]
1,8
2,4
2,5
3,4
4
5,6
K
M
Raccords vissés (accessoires)
Type
IT
Rp
G
R
L
Joint à la livraison de ZR23.. : 1 pièce à visser mâle (filet R),
ZR2310
ZR2315
ZR2320
ZR2325
ZR2332
ZR2340
ZR2350
DN
Cote L
Poids
[mm]
10
15
20
25
32
40
50
[mm]
58
66
72
80
90
95
107
[kg]
0,1
0,2
0,35
0,45
0,8
0,9
1,4
Cote G
Cote Rp
1 écrou de serrage (filet G),
1 pièce à visser femelle (filet Rp),
1 joint plat (IT)
Raccords vissés pour vanne à boisseau
sphérique
Rp
G
Joint à la livraison de ZR45.. : Pièce à visser femelle, écrou
de serrage, joint plat
Type
ZR4510
ZR4515
ZR4520
ZR4525
ZR4532
ZR4540
ZR4550
DN
[mm]
10
15
20
25
32
40
50
G 3/4”
G 1”
G 11/4”
G 11/2”
G 2”
G 21/4”
G 23/4”
3/
8”
1/
2”
3/
4”
1
11/4”
11/2”
2”
13
B
C
Dimensionnement des vannes à boisseaux sphériques
Diagramme de dimensionnement vannes à boisseaux sphériques de régulation
8
10
4
5
6
3
2
0.8
1
0.4
0.5
0.6
0.3
0.2
0.08
0.1
0.04
0.05
0.06
0.03
0.02
0.01
∆pv100 [bar]
200
56
Légende
∆pmax
28
22
Pression différentielle
maximale admissible pour
une longue durée de vie
pour la vanne grande
ouverte (passage A–AB).
–k vs
DN
90
80–
30
5
[m3/h]
–16
25/
2.8
2.2
0
2–1
3
25/
6
5
4
–6.3
1.7
1.4
1.1
25
20/
8.6
15/
20–
4.0
20–
15/
3
Pression différentielle avec
vanne à boisseau sphérique entièrement ouverte
.
V100
Débit nominal à ∆pv100
Formule kvs
0.83
.5
2
15–
2
∆pv100
5.6
40
32/
10
8
∆pmax
pour un fonctionnement
silencieux
8.3
5
0–2
40/
20
100
17
14
11
58
65–
40
50–
[l/s]
60
50
40
100
100
80
0.56
V100
kvs =
.6
–1
/15
10
1
0.8
0.6
0.5
0.4
100
–1.0
0.28
0.22
.63
0.17
0.14
0.11
15
10/
–0
/15
∆pmax
10
–0.4
0.3
10
0.2
10–
5
0.2
0.06
800
1000
400
500
600
300
200
80
100
40
50
60
30
20
8
10
4
5
6
3
2
1
0.03
∆pv100 [kPa]
5.R-8 • fr • 06.2004 • PDF • Sous réserves de modifications techniques
Pression
différentielle
∆pv100 [kPa]
Débit
V100 [m3/h]
Raccordem.
kVS
[m3/h]
V100 [m3/h]
∆pv100 [kPa]
0.08
0.1
Tableau de dimensionnement
Vannes à boisseaux sphériques
tout-ou-rien
∆pv100
Définition ∆ps
Pression de fermeture à
laquelle le servomoteur
rotatif est encore en mesure de fermer l’armature
de manière étanche, en
rapport avec le taux de
fuite correspondant.
R2.. Filetage femelle
R4.. Filetage mâle
R6.. Bride
0.1
1
3
10
kVS
[m3/h]
DN
[mm]
0.27
0.86
1.49
2.72
8.6
15
0.66
2.1
3.6
6.6
21
20
0.82
2.6
4.5
8.2
26
25
0.51
1.6
2.77
5.06
16
32
1.01
3.2
5.54
10.12
32
32
1.01
3.2
5.54
10.12
32
40
1.55
4.9
8.49
15.5
49
50
7.26
7.26
23
23
39.86 72.78
39.86 72.78
230
230
65
80
2 voies
3 voies
R215
R415
R615R
R220
R420
R620R
R225
R425
R625R
R315
R515
R715R
R320
R520
R720R
R325
R525
R725R
R230
R430
R330
R530
R232
R432
R632R
R240
R440
R640R
R250
R450
R650R
R665R
R680R
R332
R532
R732R
R340
R540
R740R
R350
R550
R750R
–
–
7
B
C
La vanne à boisseau sphérique de régulation Belimo
Vanne à boisseau sphérique
courante, non appropriée comme organe de régulation
Belimo a enseigné à la vanne
à boisseau sphérique l’art de
réguler
Pour permettre la meilleure stabilité dans la
régulation d’une installation CVC, un organe
de réglage hydraulique doit présenter une
courbe caractéristique de débit qui complète
la courbe caractéristique non linéaire de
l’échangeur thermique.
Belimo apporte une solution adéquate au
problème de la courbe de passage déformée
de la vanne à boisseau sphérique.
La courbe de la vanne à boisseau sphérique
est corrigée en une courbe à pourcentage
égal par ce que l’on appelle un diaphragme
de réglage placé à l’entrée de la vanne.
Le côté du diaphragme de réglage dirigé vers
le boisseau sphérique est concave et en contact avec cette bille. Le débit est maintenant
influencé par le trou de la bille et l’ouverture
en V du diaphragme de réglage.
car
act é r
i s t i qu
is s
ed
ea u
ed
sp h é r
i qu
ec
la
it
ss
iq
Belimo
ulat
ion
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an
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riq
e
n
ue
tag
e ég
de
al
rég
tiq
ri s
é
t
au
ra c
se
ca
oi s
e
b
b
r
à
Cou
ne
Le coefficient de débit kvs est réduit et correspond à celui d’une vanne à siège de même
diamètre nominal. Pour éviter, dans la majorité
des cas, le montage de raccords réducteurs,
plusieurs vannes avec différents coefficients
de débit kvs adaptés sont mises à disposition
pour un même diamètre nominal.
Les avantages de la vanne à
boisseau sphérique de régulation Belimo
• Courbe caractéristique à pourcentage égale
• Aucun problème d’autorité de la vanne à
l’ouverture
• Excellente stabilité de régulation assurée
par le diaphragme de réglage
Position d'ouverture
6
5 Bille et axe en acier inoxydable
6 Diaphragme de réglage garantissant une
courbe caractéristique à pourcentage égal
7 Raccord taraudé (ISO 7/1)
8 Armature forgée, corps en laiton nickelé
9 Fenêtre d’évacuation empêchant l’accumulation de condensat
10 Découplage thermique du servomoteur et
de la vanne à boisseau sphérique
Choix optimal de différents
coefficients de débit kvs pour
un même diamètre nominal
• Meilleure possibilité de réglage
• Moindre coût d’installation
La gamme de vannes à boisseaux sphériques
de régulation Belimo comporte des modèles à
2 voies et 3 voies. Ces vannes sont disponibles en différents diamètres nominaux et pour
différents coefficients de débit kvs.
Chaque vanne à boisseau sphérique de régulation est livrée avec le servomoteur rotatif
Belimo adapté et forme avec lui un ensemble
complet.
Diaphragme de
réglage
Une vanne à boisseau sphérique classique est
donc mal adaptée à des tâches de régulation :
• trop grande valeur de débit due à la conception même de la vanne
• débit insuffisamment contrôlable en charge
partielle
5
Position d'ouverture
Courbe caractéristique de la vanne à boisseau
sphérique de régulation Belimo
Courbe caractéristique d’une vanne à boisseau
sphérique classique
La raison réside dans le fait qu’une vanne à
boisseau sphérique classique présente un
coefficient de débit (valeur kvs) extrêmement
élevé comparé à son diamètre nominal, de
plusieurs fois la valeur rencontrée pour une
vanne à siège comparable.
4
Van
ue
ne
3
• Coefficient de débit kvs comparable à celui
d’une vanne à siège de même diamètre
nominal
• Moins de raccords réducteurs nécessaires
• Réduction de la tendance à l’oscillation du
système, plus grande stabilité de régulation
• Fermeture étanche (vanne 2 voies)
5.R-8 • fr • 06.2004 • PDF • Sous réserves de modifications techniques
n
Va
éb
à
ur
be
Pui
ss
Débit
Co
ante
résult
bo
a lo
e
qu
rifi
an
ce
c
Malheureusement, cette courbe caractéristique est fortement déformée dans le cas
d’une vanne à boisseau sphérique classique.
Débit
Courbe caractéristique d’un organe de réglage
hydraulique idéal
Une courbe caractéristique de vanne à
pourcentage égal est idéale pour obtenir un
dégagement de chaleur linéaire en fonction de
la position d’ouverture de l’organe de réglage
(appelée courbe de passage). Alors que l’organe de réglage commence à s’ouvrir, le débit
n’augmente donc que très lentement.
2
9
7 6 8
ue
Position d'ouverture
1
à
tiq
ri s
1 Montage direct aisé avec une seule vis
centrale. Le servomoteur rotatif peut être
monté dans quatre positions différentes.
2 Tête d’axe carré pour couplage par emboîtement du servomoteur rotatif
3 Bride de montage identique pour tous les
diamètres nominaux
4 Axe avec deux joints toriques d’étanchéité,
pour une longue durée de vie
10
Co
urb
e
éc
Pu
ha cara
is
n
c
ge
sa
ue
nc
e
ca
lo
rif
iq
ue
ré
s
Débit
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h
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Co
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l ta
à
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po
e
urc
ent
age
égal
e
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typ ue
e
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ist he
ér e r t
u
Les éléments de la vanne à boisseau sphérique de régulation