Le choix de la bonne vanne est très important pour les systèmes de flux industriels en ce qui concerne l'efficacité, la sécurité et la précision des fonctionnalités de contrôle des flux dans les industries de transformation. Dans les applications de contrôle des fluides, les vannes actionnées et les vannes de contrôle sont des choix techniques courants car elles sont utilisées dans différentes applications de contrôle des fluides. La connaissance de leurs différences fondamentales, de leurs utilisations et de leurs coûts vous aidera à identifier le type de vanne le plus approprié pour votre système.
Qu'est-ce qu'une vanne actionnée ?
Une vanne actionnée est une vanne qui est actionnée par un dispositif externe appelé actionneur, ce qui la rend non manuelle. L'actionneur est un dispositif indépendant alimenté par une source d'énergie externe telle que l'air comprimé, le fluide hydraulique, la pression du fluide des systèmes hydrauliques ou l'électricité, et qui convertit les signaux de commande en force mécanique pour actionner le corps de la vanne par le biais d'un actionnement.
Cette force agit sur la tige de la vanne et provoque le soulèvement, la rotation ou le déplacement du mécanisme de la vanne pour ouvrir, fermer ou réguler le flux de fluides dans le cas des différents types de vannes. Dans le cas des vannes à membrane, par exemple, la force agit sur la surface de la membrane pour contrôler le débit. L'actionneur est monté sur la vanne et couplé au mécanisme interne de la vanne pour permettre un fonctionnement souple et efficace.
Différents types d'actionneurs sont sélectionnés en fonction des exigences de l'application, telles que la vitesse, la force de poussée, le couple et la précision du contrôle. Les vannes actionnées réduisent le besoin d'opérations manuelles, augmentent la productivité et garantissent la stabilité du système contrôlé.
Qu'est-ce qu'une vanne de contrôle ?
Une vanne de régulation est une vanne utilisée pour contrôler le débit, la pression ou la température d'un fluide dans un système, en utilisant souvent des actionneurs de vanne de régulation pour des réglages précis. Elle contrôle la taille du passage du fluide par commande automatique ou à distance et régule le débit du fluide en fonction des signaux reçus du contrôleur.
Lorsque le contrôleur envoie un signal, l'actionneur, qui est alimenté par une puissance externe, convertit le signal en énergie mécanique. Cette force agit sur la tige et le clapet de la vanne pour modifier la taille de l'orifice afin de réguler le débit du fluide. L'actionneur peut être réglé pour effectuer de petits ajustements du débit afin de maintenir les conditions requises dans le système.
Une vanne de régulation est un élément essentiel des systèmes automatisés de contrôle des fluides, car elle est conçue pour modifier le débit en réponse à des signaux de commande de manière stable.
Principales différences entre les vannes actionnées et les vannes de régulation
Bien que les vannes actionnées et les vannes de contrôle soient toutes deux utilisées pour réguler le débit des fluides, elles fonctionnent différemment. Voici comment les comparer :
| Fonctionnalité | Vanne actionnée | Valve de contrôle |
| Précision du contrôle |
1% – 5% |
0.1% – 1% |
| Temps de réponse | Rapide (généralement immédiat) | Plus lent, nécessite des ajustements précis |
| Capacité d'ajustement | Ouverture/fermeture uniquement (fonctionnement fixe) | Ajustements progressifs (0%-100%) |
| Scénarios d'application | Systèmes d'arrêt d'urgence, sécurité incendie, commande marche/arrêt | Traitement chimique, production d'énergie, contrôle de la température |
| Coût | Coût moins élevé | Coût plus élevé en raison de la complexité |
| Adéquation de l'environnement | Adapté aux conditions difficiles (haute pression, corrosif) | Convient aux environnements stables et contrôlés |
Précision du contrôle
Les vannes de régulation sont utilisées pour réguler en continu le débit des fluides et sont destinées à offrir une variation régulière du débit. Elles sont compatibles avec les systèmes de contrôle électronique, ce qui permet de les ajuster en fonction des besoins du système. La précision de contrôle est généralement comprise entre 0,1% et 1%.
En revanche, les vannes actionnées sont conçues pour fonctionner avec différents types d'actionneurs qui peuvent être sélectionnés en fonction des exigences en matière de vitesse, de force et de degré de contrôle. La précision de contrôle des vannes actionnées est comparativement faible, de l'ordre de 1% à 5%. Même si elles ne sont pas aussi précises que les vannes de régulation, les vannes actionnées permettent de minimiser les opérations manuelles, d'augmenter l'efficacité et de garantir la stabilité du système.
Temps de réponse
Dans de nombreux processus industriels, le temps de réponse d'une vanne est un facteur important à prendre en compte. Les vannes de régulation, qui modifient la position de la vanne afin de contrôler le débit, sont généralement plus lentes à réagir. Cela s'explique par le fait qu'elles doivent être réglées sur de très petits incréments afin de contrôler le débit, la pression ou la température des fluides.
D'autre part, les vannes actionnées, y compris les électrovannesLes vannes de régulation sont du type qui s'ouvrent ou se ferment complètement en fonction des signaux reçus. Comme ils ne nécessitent pas de réglage fin, leur temps de réponse est généralement plus rapide que celui des vannes de contrôle.
Capacité d'ajustement
Les vannes de régulation conviennent le mieux aux applications dans lesquelles le débit doit être modifié fréquemment et progressivement de l'ouverture totale à la fermeture totale, de 0% à 100%. Elles sont généralement utilisées en conjonction avec d'autres systèmes de contrôle tels que les contrôleurs PID pour aider à la régulation de la pression et de la stabilité.
D'autre part, les vannes actionnées sont principalement utilisées pour la commande marche/arrêt et n'ont donc pas le même niveau de contrôle que les vannes de régulation. Ces vannes sont généralement utilisées de manière à ne pouvoir s'ouvrir ou se fermer qu'à un niveau de fonctionnement particulier, par exemple 0%, 50%, 100%. Parmi les vannes actionnées, on trouve les vannes papillon et les vannes à bille qui, bien qu'elles puissent offrir un certain degré de modulation, ont une précision bien inférieure à celle des vannes de contrôle.
Scénarios d'application
Les vannes de contrôle sont utilisées dans les industries où il est nécessaire de contrôler le débit, la pression et la température des fluides, telles que les industries de traitement chimique, de production d'énergie, de pétrole et de gaz et de traitement de l'eau. Dans ces applications, les vannes de contrôle régulent le système et veillent à ce qu'il fonctionne au mieux en modifiant constamment ses paramètres. Par exemple, dans les usines chimiques, les débits des vannes de régulation peuvent être contrôlés avec une grande précision, qui peut être aussi basse que 0,1% du point de consigne, ce qui rend les usines sûres et efficaces.
D'autre part, les vannes actionnées, y compris les soupapes de sécurité et les soupapes de sûreté, conviennent aux applications qui nécessitent un contrôle marche/arrêt, par exemple les systèmes ESD, les systèmes de sécurité incendie et les lignes de production. Ces vannes sont idéales pour une utilisation à haute pression ou dans des zones où l'automatisation est souhaitable en raison de la distance par rapport à la salle de contrôle. Par exemple, dans un système d'arrêt d'urgence, les vannes actionnées peuvent se fermer en quelques secondes, ce qui permet d'éviter les risques et de garantir la sécurité du système.
Différences de coûts
Une vanne de régulation coûte plus cher à l'achat et à l'entretien qu'une vanne actionnée, car la première comprend plus de pièces et nécessite des réglages complexes, notamment l'utilisation d'actionneurs, de capteurs et même de systèmes de contrôle électronique. Toutefois, si votre application exige un tel niveau de contrôle, cela peut valoir la peine de s'y intéresser.
Le choix de la vanne dépend de l'application et du compromis entre le coût de la vanne et le degré de contrôle requis.
Comment choisir la vanne adaptée aux besoins de votre système ?
Le choix entre une vanne actionnée et une vanne de régulation dépend du système utilisé. Voici quelques-uns des facteurs à prendre en considération :
Vous avez besoin d'un contrôle précis ? -Si votre application nécessite une modulation continue du débit, de la pression ou de la température, les vannes de régulation, y compris les petites vannes, sont le bon choix en raison de leur précision.
Une opération à distance est-elle nécessaire ? -Les actionneurs pneumatiques, les moteurs électriques ou les actionneurs hydrauliques sont idéaux pour le fonctionnement à distance ou automatique des vannes. Les actionneurs pneumatiques peuvent fournir une force importante et sont idéaux pour les applications qui nécessitent des temps de réponse rapides. Les actionneurs électriques sont idéaux pour votre système si vous avez besoin de niveaux élevés de contrôle et de compatibilité avec les systèmes numériques. Les actionneurs hydrauliques sont préférés pour les applications à force élevée en raison de leur résistance et de leur fiabilité.
Quelles sont les exigences en matière de pression et de débit ? - Les vannes de régulation sont idéales pour les applications dont la pression et le débit varient et qui nécessitent des réglages précis, tandis que les vannes actionnées sont mieux adaptées aux systèmes dont le débit et la pression sont constants.
Coût - Les vannes actionnées sont moins chères que les vannes de contrôle, mais ces dernières offrent une plus grande précision dans le contrôle du débit du fluide.
Conditions environnementales - prendre en compte les conditions auxquelles la vanne sera exposée. Les vannes actionnées sont conçues pour fonctionner dans des conditions de service sévères telles que la haute pression ou les services corrosifs. Les vannes de contrôle, bien qu'elles puissent fonctionner dans des conditions sévères, sont plus adaptées à des services stables et contrôlés.
Ces méthodes garantissent que vous choisissez la bonne vanne pour votre application.
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Dernière réflexion
En conclusion, il est important de noter qu'une vanne actionnée et une vanne de régulation sont deux produits différents, conçus pour s'adapter à des systèmes différents. Si le contrôle doit être très précis et soutenu, la vanne de régulation est la plus appropriée. Dans les applications où il est nécessaire d'ouvrir ou de fermer la vanne ou de l'automatiser à distance, les vannes motorisées sont plus efficaces et plus économiques. Ainsi, en tenant compte de la précision du contrôle, du temps de réponse, de l'environnement et du coût, vous pouvez prendre la bonne décision pour améliorer les performances et la fiabilité de votre système.
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