Clapet anti-retour pour station de pompage : à quoi sert-il et comment l'installer
Lors de l'aménagement d'un système d'alimentation en eau autonome, il faut choisir soigneusement non seulement la pompe, mais aussi divers équipements de protection de la canalisation. Parmi les dispositifs importants, une place significative est occupée par le clapet anti-retour pour station de pompage, qui aide à maintenir une pression stable dans le système hydraulique.
Il empêche l'usure prématurée de l'équipement de pompage et prévient les dysfonctionnements.
Contenu de l’article :
Types et fonction des vannes de retenue
Les dimensions du clapet anti-retour sont petites, mais sans ce détail, la pression dans le système d'alimentation en eau ne pourrait être maintenue. Il appartient à la catégorie des raccords de tuyauterie dont la tâche principale est d'empêcher l'inversion du flux d'eau dans les canalisations du système d'approvisionnement en eau.
L'équipement de pompage domestique n'est pas conçu pour son mouvement dans une direction anormale.
Il existe sur le marché des modèles de stations de pompage dont les fabricants intègrent un clapet anti-retour dans l'équipement. Ces options sont fournies avec un tuyau d'aspiration équipé d'un clapet anti-retour intégré. Mais dans la plupart des cas, il faut acheter cet accessoire séparément.
Ces vannes sont installées aussi bien sur la conduite d'aspiration que sur l'entrée du système de plomberie intérieure juste après la pompe avec accumulateur hydraulique ou avant la station de pompage.
En fonction de l'emplacement d'installation dans le schéma du système d'alimentation en eau, les clapets anti-retour sont divisés en :
- De fond. Ils empêchent le mouvement inverse de l'eau extraite de la source lorsque l'équipement de pompage est éteint. Ils créent des conditions pour l'exploitation de l'unité sans remplissage constant en eau avant le démarrage de celle-ci et de la conduite d'aspiration.
- De canalisation. Parmi eux, les variétés axiales et à clapet. Ils empêchent la chute de la valeur de pression de service dans le système.
Si le clapet anti-retour est absent à l'extrémité du tuyau d'aspiration de la station de pompage, lors de l'arrêt de la pompe, l'eau commencera à refluer sous l'effet de la gravité. En conséquence, des poches d'air se formeront dans la canalisation et les joints se détérioreront en conditions de “marche à sec”. Par conséquent, l'eau pénétrera dans l'électropompe et provoquera son grillage.
La plupart des pompes modernes sont protégées contre de tels processus. Mais il faudra ajouter de l'eau pour les démarrer après chaque arrêt de l'unité.
Dans certains modèles de pompes, une rotation inverse de la roue est même possible, ce qui peut entraîner sa défaillance. L'installation de cette vanne sur la ligne de prise de liquide depuis la source est obligatoire, sinon aucune protection électronique n'aidera le groupe motopompe.
La situation avec le clapet anti-retour de canalisation est un peu différente. Ici, il protège non pas la pompe, mais le système de distribution d'eau à l'intérieur de la maison. En bloquant l'eau dans les canalisations, l'empêchant de retourner dans l'hydroaccumulateur, le clapet anti-retour contribue à maintenir la pression de service requise dans le système. Sans lui, l'eau aurait tendance à retourner dans le réservoir d'accumulation, le forçant à fonctionner en mode anormal.
Les clapets anti-retour augmentent l'efficacité et la fiabilité de la station de pompage, tout en protégeant la pompe, la plomberie et le système d'alimentation en eau des coups de bélier. Globalement, c'est un dispositif indispensable. Mais l'eau doit fournir un effort pour ouvrir le clapet, ce qui réduit la pression du flux après son passage de 0,1 à 0,3 atm.
Clapet anti-retour de fond
Les variétés de clapets anti-retour de fond sont installées à l'entrée de la conduite d'aspiration de l'eau. Elles sont utilisées pour équiper les systèmes de pompage de surface afin de protéger contre la chute de pression.
Selon les spécificités structurelles, les clapets anti-retour de fond se divisent en :
- À ressort. Leur mécanisme de fermeture est constitué d'un ressort et d'un disque qui, sous la pression de l'eau, comprime le ressort et se déplace le long du corps de l'appareil, laissant passer le flux.
- À battant. L'organe principal est constitué d'un ou deux clapets transversaux qui s'ouvrent sous la pression de l'eau pompée et se referment lorsque celle-ci cesse.
Selon le mode de fixation à l'extrémité du tuyau d'aspiration, les clapets de pied sont divisés en types à raccord et à bride. En association avec les groupes de pompage domestiques, le type à raccord est le plus souvent utilisé.
Avant le clapet de pied, il est recommandé d'installer un filtre à tamis. Celui-ci doit empêcher la pénétration de contaminants biologiques et de particules solides à effet abrasif dans le système de pompage.
L'appareil doit être installé conformément au sens indiqué par une flèche sur le boîtier. La distance entre le fond de l'ouvrage de captage et le clapet anti-retour ne doit pas être inférieure à 0,5 – 1,0 m selon la classe du groupe et les recommandations du fabricant. Entre le miroir d'eau dans le puits ou le forage et le clapet, il doit y avoir une épaisseur d'eau d'au moins 0,3 m.
Les systèmes de pompage avec pompe immergée sont équipés d'un clapet anti-retour sans filtre, car ils sont dotés de dispositifs de nettoyage intégrés pour protéger le “contenu fonctionnel” des frottements. Dans ce cas, le clapet anti-retour est installé avant le tuyau d'alimentation, juste après le groupe de pompage. Il est utilisé pour éviter une chute de pression dans le réseau.
Clapet anti-retour de maintien de pression
Il existe plusieurs conceptions de clapets anti-retour pour les canalisations avec un principe de fonctionnement commun. Tous doivent assurer un mouvement unidirectionnel du fluide de travail, pour cela ils disposent à l'intérieur d'un mécanisme de verrouillage. Celui-ci s'ouvre dans le sens du flux sans l'entraver, et en cas de tentative de reflux d'eau, il se ferme immédiatement.
Un clapet anti-retour standard se compose de :
- d'un boîtier ;
- un élément de verrouillage et de régulation (organe de travail) ;
- un ressort (absent dans certains modèles).
L'énergie de la pression de l'eau s'écoulant dans le sens direct repousse l'élément d'obturation hors du siège, créant ainsi une fenêtre de travail pour le mouvement libre du fluide. Et lorsque le flux devient inverse, cet obturateur, sous l'action du ressort et de la pression de l'eau, retourne à sa position initiale, obstruant la canalisation.
Les produits de ce type de robinetterie diffèrent par leur conception, les matériaux utilisés lors de l'emboutissage et le mode de fixation aux tuyaux. Cependant, pratiquement toutes les variétés de clapets anti-retour peuvent être utilisées lors de l'installation de stations de pompage, mais cela n'est pas toujours pratique ou approprié.
Variétés structurelles des produits
L'élément de fermeture peut se déplacer parallèlement, perpendiculairement et en oblique par rapport à l'axe de la canalisation. Le plus souvent, lorsque les tuyaux sont secs, il descend dans le siège sous son propre poids. Le dispositif assure une pression normale dans la conduite d'eau, empêchant le reflux de l'eau fournie au point de puisage.
Par conséquent, lors de l'installation de certains modèles de clapets anti-retour, il est nécessaire de surveiller non seulement la flèche de direction du flux, mais aussi le bon positionnement du couvercle où se trouve le guide pour la pièce d'obturation mobile.
L'obturation interne d'un clapet anti-retour peut être réalisée sous forme de :
- un tiroir constitué d'une tige et de plaques d'obturation ;
- un disque d'une seule pièce ou divisé en deux battants ;
- une bille avec un mécanisme à ressort et des joints d'étanchéité.
Dans les clapets d'un diamètre supérieur à 400 mm, le disque, lorsqu'il revient dans son siège, frappe assez fortement le corps, ce qui conduit inévitablement à une rupture de l'appareil. Pour éviter une usure prématurée de la robinetterie, ces obturateurs sont équipés d'amortisseurs hydrauliques qui rendent la course du disque fluide.
Cependant, dans le domaine domestique, ces clapets anti-retour sans choc ne sont pas utilisés. Il existe dans le commerce des modèles plus simples et moins chers.
Si vous avez besoin d'un clapet anti-retour de petite taille, le modèle à choisir est soit à bille, soit à double clapet. Dans le premier cas, une petite bille se déplace dans le sens de l'écoulement de l'eau, tandis que dans le second, l'obturation du tuyau est effectuée par deux demi-disques fixés sur une tige commune. Le corps des deux produits est compact car il ne contient pas de tiroir mobile à grande course.
Il existe également des modèles de type non-retour à ouverture/fermeture forcée. Dans ce cas, le débit est contrôlé par des dispositifs mécaniques ou manuels. Cependant, ce type de vanne de retenue n'est pas utilisé dans les installations domestiques avec stations de pompage. Il n'est tout simplement pas nécessaire pour les pompes.
Classification par type de fixation
Outre les différences structurelles de l'élément de travail, les clapets anti-retour utilisés pour l'installation avec des stations de pompage diffèrent également par le mode de fixation. Le choix dépend ici du matériau des canalisations et de la technologie de leur raccordement.
Selon le mode de raccordement aux tuyaux, les clapets anti-retour sont classés en :
- À manchon.
- À bride.
- Entre brides.
- À souder (pour soudure).
La première variété se raccorde aux canalisations par un adaptateur fileté, tandis que la seconde se connecte grâce à des brides avec joints. Les clapets anti-retour entre brides n'ont pas de fixations propres, ils sont maintenus entre les brides des autres éléments de la conduite à l'aide de longues tiges filetées.
La version à souder est plutôt destinée aux canalisations transportant des fluides agressifs. On ne les installe pas avec des stations de pompage. Les clapets anti-retour à fixation entre brides sont uniquement produits en version disque ou à double clapet.
Pour les systèmes d'alimentation en eau, on choisit le plus souvent des clapets anti-retour à mécanisme de verrouillage à ressort de levage et à raccord à manchon. Ils sont plus faciles à monter et à démonter, ainsi qu'à réparer en remplaçant le ressort, qui est le maillon le plus faible de ce raccord de tuyauterie.
Variations selon le matériau de fabrication
Le corps du clapet anti-retour peut être :
- en bronze ;
- en laiton ;
- en fonte ;
- en acier inoxydable ;
- en plastique.
Les modèles en acier inoxydable sont les plus durables, car ils sont les moins sujets aux processus de corrosion. Les clapets anti-retour en fonte sont volumineux, c'est pourquoi on les rencontre rarement dans les foyers. Ils sont principalement utilisés sur les tuyaux de grande section. Ces tuyaux ne sont pas raccordés aux stations de pompage domestiques.
Les produits les plus populaires sont en laiton. Ce métal est relativement bon marché, ne rouille pas et convient parfaitement à tous les types de tuyaux. Les produits en plastique ne doivent être utilisés que pour les conduites à faible pression et les canalisations en polypropylène.
L'élément de fermeture actif est fabriqué en :
- acier inoxydable ;
- aluminium ;
- plastiques.
En principe, tous ces matériaux sont également bons. Les pièces de fermeture sont de petite taille et sont toujours fabriquées de manière à être très résistantes et durables. Les pannes surviennent le plus souvent au niveau du mécanisme à ressort. C'est pourquoi, dans la grande majorité des modèles, les ressorts sont en acier inoxydable, réputé pour ses caractéristiques anticorrosion et sa fiabilité.
On trouve également dans les magasins des clapets anti-retour combinés dont les corps et les couvercles sont fabriqués dans des matériaux différents. Chaque fabricant cherche à réduire le coût de ses produits et à proposer une nouveauté sur le marché. Heureusement, tous ces raccords sont soumis à des tests ; il suffit d'exiger un certificat de conformité aux normes et standards correspondants.
Pour assurer l'étanchéité du clapet lorsqu'il se ferme dans le siège, on utilise des joints en caoutchouc, en plastique et des recharges en alliages métalliques durs, dans diverses combinaisons.
Montage des clapets avec la station de pompage
Lors du choix d'un clapet anti-retour, il faut tenir compte de sa pression nominale, de son débit et de son diamètre de passage. Toutes ces données figurent dans la fiche technique.
L'installation peut être réalisée soi-même en suivant les instructions de la station de pompage. Le fabricant y indique obligatoirement les emplacements recommandés pour la mise en place de tous les raccords nécessaires.
Option d'installation du clapet anti-retour sur une pompe centrifuge submersible :
L'essentiel ici est de vérifier la présence ou l'absence d'un clapet anti-retour dans le bloc de la station de pompage. S'il s'agit déjà d'un élément standard de l'installation d'alimentation en eau, il n'est pas nécessaire d'installer cette vanne supplémentaire.
Dans ce cas, la vanne ne fera que réduire la capacité de débit des tuyaux, sans aucun avantage. Il ne vaut pas la peine de dépenser de l'argent et du temps pour installer un élément inutile qui, de surcroît, créera des obstacles, même mineurs, au flux d'eau.
Si le schéma du système d'alimentation en eau prévoit la possibilité de vidanger la conduite de refoulement ou de faire fonctionner la pompe en mode inverse, alors le clapet anti-retour supérieur ne doit pas être installé après l'unité de pression. Il ne permettra tout simplement pas de telles actions, bloquant le flux d'eau vers l'unité de pression.
La séquence d'installation du groupe « clapet + vanne » dépend de la technologie de démarrage de la pompe. Il existe des modèles conçus pour démarrer avec une vanne fermée. Dans ces cas, le clapet anti-retour doit être monté après le robinet d'arrêt.
Les fabricants recommandent d'installer le clapet anti-retour en position « inférieure » dans tous les cas, avec un filtre grossier à tamis. L'eau doit d'abord être débarrassée du sable. Les parties internes du système s'useront plus rapidement au contact des particules abrasives.
Il est préférable de prendre d'emblée un clapet anti-retour avec un grillage amovible ou fixe. Il protégera l'appareil du sable, et vous n'aurez pas à installer un filtre supplémentaire.
Lors du choix du point de montage du clapet anti-retour, il est nécessaire de prendre en compte :
- la direction du flux d'eau ;
- l'accessibilité de la vanne pour les réparations et l'entretien ultérieurs ;
- les restrictions concernant l'installation strictement horizontale ou verticale de certains types de clapets anti-retour ;
- la présence de sable dans l'eau, qui peut entraîner un colmatage.
Les clapets anti-retour à ressort avec un élément de fermeture à levage sont les moins sujets au colmatage. Les raccordements de tuyauterie de type à bride intercalaire sont les plus rapides et les plus faciles à installer. Mais le plus souvent, pour les canalisations d'eau dans les maisons individuelles, on choisit des modèles bon marché à brides ou à raccord fileté.
Lors du montage du clapet anti-retour, il est important de l'installer correctement. L'axe du tiroir doit être strictement vertical. Et lors de l'installation d'un modèle pivotant, l'axe de rotation du clapet doit toujours se trouver au-dessus de la ligne d'axe du flux d'eau.
La flèche sur le corps du clapet anti-retour permet de contrôler la direction du courant d'eau et la bonne position du clapet. Il est difficile de ne pas la remarquer, encore plus difficile de se tromper lors de l'installation du dispositif de fermeture dans la bonne position.
Conclusions et vidéo utile sur le sujet
Vidéo n°1. Tout sur la technique d'installation du clapet anti-retour pour l'eau :
Vidéo n°2. Aperçu de la robinetterie de blocage du reflux :
Vidéo n°3. Quel modèle de clapet anti-retour privilégier pour le système d'alimentation en eau d'une maison :
L'utilisation de clapets anti-retour simplifie l'exploitation des stations de pompage et réduit le risque d'accidents dans le système de plomberie. Il ne faut pas économiser sur ce petit mais important composant.
Les fabricants proposent aujourd'hui de nombreuses variantes de cette robinetterie, de différentes tailles, modes de déclenchement de la fermeture et types de fixation. Pour tout système d'alimentation en eau et type de pompe, il est facile de trouver la solution optimale.
Nous serions ravis de connaître votre avis. Ceux qui souhaitent clarifier des points techniques complexes, partager leur expérience ou signaler une lacune du matériel dans le bloc ci-dessous peuvent laisser des commentaires.
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Le problème du clapet anti-retour est que lorsqu'il tombe en panne, il commence à laisser passer l'eau. Et il est assez difficile de le surveiller. Mais c'est possible. Il faut couper l'eau partout et contrôler le niveau de pression dans le système ; s'il baisse lentement, il y a une probabilité que le clapet anti-retour soit défectueux. Il ne coûte pas cher, et il est judicieux d'acheter un modèle entièrement métallique.
Des vidéos très utiles ; sans elles, mon père et moi aurions encore longtemps cherché comment installer le clapet anti-retour. En fait, il s'est avéré qu'il est beaucoup plus facile à installer que nous ne le pensions. Nous l'avons installé comme montré dans la vidéo, tout fonctionne sans problème. Désormais, nous n'avons plus à craindre une panne imprévue de l'équipement, car le clapet empêche l'eau de retourner dans le puits lors de l'arrêt du pompage, et le filtre empêche les grains de sable et les débris tombés accidentellement dans le puits de pénétrer dans les parties actives de la pompe.
Rappelez-vous, lors de l'installation d'un clapet anti-retour de fond sur une pompe externe dans un puits, celui-ci réduit de 2 mètres la colonne d'eau. C'est-à-dire que si le niveau d'eau est à 7 mètres, en installant ce clapet, vous ne pourrez pas pomper l'eau. La pompe ne soulèvera tout simplement pas une colonne d'eau de 7+2=9 mètres. Par conséquent, soit enfoncez le caisson plus bas, de 2 mètres, soit utilisez un clapet anti-retour avec levage réglable de la membrane d'étanchéité (par cordon).