Comment choisir la bonne pression nominale de vanne papillon

Qu'est-ce que la pression nominale d'un robinet à papillon ?

1. Qu'est-ce que la pression nominale d'un robinet à papillon ?

La pression nominale d'un robinet à papillon fait référence à la pression de service maximale admissible qu'un robinet peut supporter en toute sécurité dans des conditions spécifiques telles que la température et la qualité du matériau.

Les systèmes de classification les plus courants sont :

PN (Pression Nominale) – utilisé dans les normes EN/DIN
Classe (Classe 150 / 300 / 600) – utilisé dans les normes ASME/ANSI

Ces deux systèmes ne sont pas directement interchangeables, même si leurs chiffres se ressemblent.

Qu'est-ce que l'indice PN ?

L'indice PN (Pression Nominale) est une norme utilisée dans les systèmes de tuyauterie EN/DIN pour indiquer la pression de service maximale admissible d'un robinet à 20°C (en bar).

Par exemple :

• PN10 signifie que le robinet est conçu pour une pression maximale de 10 bars
• PN16 signifie 16 bars
• PN25 signifie 25 bars

Cependant, l'indice PN est défini dans des conditions de température standard (20°C), ce qui signifie que la pression admissible réelle peut diminuer lorsque le système fonctionne à des températures plus élevées.

Les indices PN sont couramment utilisés dans l'approvisionnement en eau, les systèmes CVC et les applications de tuyauterie industrielle générale, en particulier dans les projets conformes aux normes européennes.

Qu'est-ce que la classification de classe ?

La classification de classe (telle que Classe 150, Classe 300, Classe 600) est une norme de pression définie par l'ASME/ANSI et largement utilisée dans les systèmes de tuyauterie industrielle nord-américains et internationaux.

Contrairement à la classification PN, la classification de classe n'est pas une valeur de pression fixe. Elle est basée sur une relation pression-température, ce qui signifie que la pression admissible d'une vanne change en fonction de la température de fonctionnement et de la qualité du matériau.

Par exemple, la Classe 150 n'est pas toujours égale à 150 psi dans toutes les conditions. À mesure que la température augmente, la pression de service maximale admissible diminue selon les tableaux pression-température de l'ASME.

Pressions nominales courantes des robinets à papillon

Pour la plupart des applications de traitement de l'eau, de CVC et industrielles, les pressions nominales de robinets à papillon les plus couramment utilisées sont les suivantes :

Parmi ces classifications, PN16 et Classe 150 sont les classifications de pression de robinets à papillon les plus largement utilisées dans le monde.

Quelle est la différence entre les vannes papillon PN10 et PN16 ?

La principale différence entre les vannes papillon PN10 et PN16 est leur pression nominale.

Pour les systèmes d'eau des bâtiments et les applications CVC, PN10 et PN16 sont les deux options les plus couramment utilisées.

• Le PN10 a une pression nominale de 10 bars et est généralement utilisé dans les systèmes à basse pression.
• Le PN16, en revanche, est conçu pour 16 bars et offre une marge de sécurité plus grande.

D'après l'expérience pratique de projets, de plus en plus d'ingénieurs et d'entrepreneurs choisissent le PN16 comme spécification standard. La raison est simple : la différence de coût entre le PN10 et le PN16 est généralement relativement faible, tandis que le PN16 offre une capacité de pression plus élevée et une gamme d'applications plus large.

En conséquence, le PN16 est devenu le choix privilégié pour de nombreux systèmes, notamment :

• Systèmes d'eau glacée
• Systèmes de tours de refroidissement
• Systèmes de traitement de l'eau
• Systèmes d'approvisionnement en eau municipaux

Si le budget du projet le permet, le PN16 est souvent considéré comme l'option la plus sûre et la plus polyvalente.

Quelle est la pression nominale entre PN16 et Classe 150 ?

Le PN16 et la Classe 150 sont souvent comparés car leurs pressions nominales semblent relativement proches. Cependant, ils appartiennent à deux systèmes de classification de pression différents et ne sont pas identiques.

• PN16 : Faisant partie du système de classification de pression EN, DIN et ISO, le PN16 indique une pression nominale d'environ 16 bars dans des conditions de température normales.
• Classe 150 : La Classe 150 n'est pas une valeur de pression fixe. Elle appartient au système de classification pression-température ANSI et ASME, où la pression de service admissible varie en fonction du matériau de la vanne et de la température de fonctionnement.

Pour les vannes typiques en acier au carbone à température ambiante, la pression de service admissible de la Classe 150 est d'environ :

285 psi (19,6 bars)

Par conséquent, en termes de capacité de gestion de la pression à température normale, la Classe 150 offre généralement une pression nominale légèrement supérieure à celle du PN16.

Le PN16 peut-il remplacer la Classe 150 ?

Pas nécessairement.

Bien que certaines dimensions puissent sembler similaires, les brides PN16 et les brides de Classe 150 sont conçues selon des normes différentes et présentent plusieurs différences importantes, notamment :

• Dimensions des trous de boulon
• Nombre de trous de boulon
• Épaisseur de la bride
• Dimensions de la face
• Diamètre extérieur (OD) de la bride

En raison de ces différences, un robinet à papillon PN16 ne peut pas toujours être installé directement dans un système de tuyauterie de Classe 150. Dans de nombreux cas, la compatibilité des brides doit être vérifiée, ou une bride de transition peut être nécessaire.

Quelle est la différence entre la Classe 150 et la Classe 300 ?

La principale différence entre la Classe 150 et la Classe 300 est leur capacité de gestion de la pression.

Pour les vannes typiques en acier au carbone à température ambiante :

• La Classe 150 a une pression de service admissible d'environ 285 psi
• La Classe 300 a une pression de service admissible d'environ 740 psi

Cela signifie qu'un robinet à papillon de Classe 300 peut supporter des pressions système nettement plus élevées et convient généralement mieux aux applications industrielles à haute pression.

Cependant, une pression nominale plus élevée ne signifie pas toujours un meilleur choix. Par rapport aux vannes de Classe 150, les robinets à papillon de Classe 300 sont généralement :

• Plus lourds
• Plus grands
• Plus chers
• Plus difficiles à installer

Par conséquent, l'utilisation d'un robinet à papillon de Classe 300 dans un système à basse ou moyenne pression peut souvent entraîner des coûts de projet inutiles sans apporter aucun avantage pratique.

Comment choisir la bonne pression nominale pour un robinet à papillon

Lors de la détermination de la pression nominale requise, des facteurs tels que la pression de conception du système, la température de fonctionnement, les fluctuations de pression et la norme de tuyauterie applicable (EN/DIN ou ANSI/ASME) doivent tous être pris en considération.

Le tableau ci-dessous fournit des recommandations générales pour les applications courantes :

Dans de nombreux projets de traitement de l'eau, d'eau glacée, de tours de refroidissement et d'eau municipale, le PN16 est devenu la pression nominale la plus couramment spécifiée. Pour les systèmes de tuyauterie ANSI, la Classe 150 est généralement le choix standard, tandis que la Classe 300 est généralement réservée aux applications industrielles à haute pression.

Conclusion

La sélection de la pression nominale appropriée pour un robinet à papillon est essentielle pour garantir un fonctionnement sûr et fiable du système. Pour la plupart des applications CVC, d'eau glacée, de tours de refroidissement, de traitement de l'eau et d'eau municipale, le PN16 est capable de répondre aux exigences de la grande majorité des systèmes. La Classe 150 et la Classe 300 sont plus couramment utilisées dans les systèmes de tuyauterie ANSI et les applications industrielles à haute pression.

En tant que fabricant professionnel de vannes industrielles, Union Valve propose des robinets à papillon avec des pressions nominales PN10, PN16, Classe 150 et Classe 300 pour les systèmes CVC, les stations de traitement d'eau, les systèmes de refroidissement, les réseaux d'eau municipaux et les applications de tuyauterie industrielle. Le choix de la pression nominale appropriée en fonction des conditions de fonctionnement réelles peut contribuer à améliorer la fiabilité du système tout en maîtrisant les coûts globaux du projet. Vous pouvez nous contacter à tout moment.

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