Vannes à régulateur de pressi on différentielle série VP1000jci-distribution.com/pdf/hvac/vannes-equilibrage/VP1000.pdf · 2 Vannes à régulateur de pression différentielle

Vannes à régulateur de pression différentielle série VP1000 - Fiche produit 1

Les vannes de la série VP1000 associent un régulateurde pression différentielle aux capacités de réglage dudébit d’une vanne Normalement Ouverte, à clapet ou àboisseau sphérique selon les modèles. Ellespermettent de moduler la circulation d’eau même encas de charge partielle du système, assurant ainsi lastabilité d’alimentation des équipements qui y sontraccordés.

Le régulateur intégré aux vannes VP1000 corrige lesvariations de la pression différentielle, ce qui amèneune réduction considérable des fluctuations detempérature et des efforts d’ajustement de la vanne. Ladurée de vie des appareillages s’en trouve prolongée.

Les VP1000 disposent d’une capacité de réglageremarquable. Le débit maximum peut être défini avecune grande précision afin de limiter la consommationd’énergie. De plus, la quantité d’eau nécessaire pour lefonctionnement du système est connue et ajustable àtout moment.

Figure 1 : VP100AAA et VP101FBD

Tableau 1 : Caractéristiques et avantages

Caractéristiques Avantages

Régulateur de pression différentielle intégré

Calculs du Kvs et de l’autorité inutiles, sélection simplifiée

Fonction d’équilibrage et de régulation Réduction des coûts d’installation

Réduction des fluctuations de température Durée de vie augmentée pour la vanne et l’équipement qu’elle alimente

Forme compacte Facilité d’installation même dans les espaces réduits

Bague de réglage accessible Possibilité d’ajustement sur site sans dépose de l’actionneur

Vannes à régulateur de pression différentielle série VP1000- Fiche produit

Référence PB_VP1000_FREdition Octobre 2013Remplace Juillet 2012

Vannes à régulateur de pression différentielle série VP1000 - Fiche produit2

Principe de fonctionnementLes vannes VP1000 sont constituées de 3 partiesprincipales (Figures 3 et 4) :

• un régulateur de pression différentielle (1),

• une vanne de régulation du débit (2),

• une commande de limitation du débit (3).

Les modèles à boisseau sphérique disposentégalement d’une commande de fermeture manuelle(4).

Régulateur de pression différentielleLe régulateur intégré stabilise la pression différentielledans la zone de sortie de la vanne grâce au ressort quicompense les mouvements de la membrane (P2 - P3).Quand la pression disponible change ou quand lavanne elle-même est actionnée, le noyau mobile (A)réagit pour créer un nouvel équilibre et maintenir lapression différentielle.

Vanne de régulationLa vanne NO placée entre P2 et P3 permet la variationdu débit selon l’équation suivante :

où p reste stable par l’action du régulateur depression (Figure 2). Il est ainsi possible de régler et demaintenir n’importe quelle valeur de débit.

Figure 2 : Schéma de principe

La vanne de régulation présente une caractéristique dedébit d’égal pourcentage.

PréréglageLa valeur de débit maximum peut être ajustée enagissant sur la bague de limitation graduée enpourcentage. Pour modifier le réglage, il suffitd’amener le repère en regard de la valeur souhaitée(voir Tableaux 2 à 4). Un mécanisme de verrouillageévite de dérégler la vanne par inadvertance.

Figure 3 : Parties internes d’une VP100AAA

Figure 4 : Parties internes d’une VP101FBD

Figure 5 : Ecorché d’une VP100DAW

Q Kv p=


Tableau 2 : Valeurs de débit (DN15 et DN20)

Repère(%)

VP10xAAA VP10xAAE VP10xAAG VP10xBAJ VP10xBAN

l/h l/s l/h l/s l/h l/s l/h l/s l/h l/s

100 150 0,042 600 0,167 780 0,217 1 000 0,278 1 500 0,417

90 135 0,038 540 0,150 702 0,195 900 0,250 1 350 0,375

80 120 0,033 480 0,133 624 0,173 800 0,222 1 200 0,333

70 105 0,029 420 0,117 546 0,152 700 0,194 1 050 0,292

60 90 0,025 360 0,100 468 0,130 600 0,167 900 0,250

50 75 0,021 300 0,083 390 0,108 500 0,139 750 0,208

40 60 0,017 240 0,067 312 0,087 400 0,111 600 0,167

30 45 0,013 180 0,050 234 0,065 300 0,083 450 0,125

20 30 0,008 120 0,033 156 0,043 200 0,056 300 0,083

10 15 0,004 60 0,017 78 0,022 100 0,028 150 0,042

Tableau 3 : Valeurs de débit (DN25 et DN32)

Repère(%)

VP100CAU VP100CAW et VP100DAW VP100DAY

l/h l/s l/h l/s l/h l/s

100 2 200 0,611 2 700 0,750 3 000 0,833

90 1 980 0,550 2 430 0,675 2 700 0,750

80 1 760 0,489 2 160 0,600 2 400 0,667

70 1 540 0,428 1 890 0,525 2 100 0,583

60 1 320 0,367 1 620 0,450 1 800 0,500

50 1 100 0,306 1 350 0,375 1 500 0,417

40 880 0,244 1 080 0,300 1 200 0,333

30 660 0,183 810 0,225 900 0,250

20 440 0,122 540 0,150 600 0,167

10 220 0,061 270 0,075 300 0,083

Tableau 4 : Valeurs de débit (DN40 à DN65)

Repère(%)

VP101EBC VP101FBD VP101FBF et VP101GBF

l/h l/s l/h l/s l/h l/s

100 9 000 2,500 12 000 3,333 18 000 5,000

90 8 100 2,250 10 800 3,000 16 200 4,500

80 7 200 2,000 9 600 2,667 14 400 4,000

70 6 300 1,750 8 400 2,333 12 600 3,500

60 5 400 1,500 7 200 2,000 10 800 3,000

50 4 500 1,250 6 000 1,667 9 000 2,500

40 3 600 1,000 4 800 1,333 7 200 2,000

30 2 700 0,750 3 600 1,000 5 400 1,500

20 1 800 0,500 2 400 0,667 3 600 1,000

10 900 0,250 1 200 0,333 1 800 0,500


Courbes caractéristiques de débitLa courbe caractéristique du débit dans un échangeurthermique est généralement de type logarithmique(Figure 6) alors que la courbe caractéristique desvannes VP1000 est dite d’égal pourcentage (Figure 7).L’intérêt d’associer ces deux types de courbes est queleur combinaison théorique est une droite (Figure 8),identique à celle d’un signal de commandeproportionnelle.

En fonctionnement réel, la courbe caractéristique dusystème n’est pas totalement linéaire. Elle dépend dela valeur de débit définie par la bague de limitation etvarie légèrement d’un modèle à l’autre (Figure 9).

Figure 6 : Courbe de débit typique d’un échangeur

Figure 7 : Courbe de débit des VP1000

Figure 8 : Courbe résultante théorique

Figure 9 : Exemple de courbes caractéristiques de débit d’un système avec VP1000


InstallationLes vannes VP1000 doivent être montées enrespectant le sens d’écoulement du fluide indiqué parla flèche gravée sur le corps de vanne (voir Figure 1).S’il existe un risque de reflux dans le circuit, ellesdoivent être protégées par un clapet anti-retour.

Pour pouvoir fonctionner, les vannes ont besoin d’unepression différentielle minimum de 20 à 35 kPa selonles modèles.

Réglage manuel du débitLes VP1000 peuvent fonctionner sans motorisation,grâce à la commande de limitation du débit.

Pour régler le débit maximum admissible sur lesvannes à clapet :

1. Déverrouillez le sélecteur en soulevant le loquet.

2. Faites pivoter le sélecteur pour amener le repèreen regard de la valeur souhaitée.

3. Verrouillez le sélecteur en appuyant sur le loquet.

Pour régler le débit maximum admissible sur lesvannes à boisseau sphérique :

1. Fermez la vanne à l’aide d’une clé de 9 mm, enappliquant le signal correspondant sur le moteurou en utilisant sa commande manuelle.

2. Desserrez les vis de blocage A et B à l’aide d’uneclé Allen de 3 mm.

3. Faites pivoter le sélecteur pour amener le repèreen regard de la valeur souhaitée.

4. Resserrez les vis A et B et rouvrez la vanne.


Montage des actionneursLes vannes VP1000 peuvent également être pilotéespar un moteur en fonction du signal émis par unrégulateur. Les modèles à clapet sont livrés d’usineavec un adaptateur 0A7010 (pour les DN15 et DN20)ou 0A748X (pour les DN25 et DN32) permettant demonter un servomoteur de la série VA-748x (Figure 10)après démontage du robinet manuel.

Figure 10 : Montage d’un VA-7480

Pour les vannes en DN15 et DN20 uniquement, sil’application requiert l’utilisation d’un actionneur desséries VA-707x ou VA-709x (Figure 11), un adaptateur0550390101 (à commander séparément, voirTableau 10) doit être monté en lieu et place.

Figure 11 : Montage d’un VA-7070

Les VP1000 à boisseau sphérique peuvent êtreactionnées par un servomoteur rotatif avec (Figure 12)ou sans (Figure 13) ressort de rappel.

Figure 12 : Vanne avec VA9208

Figure 13 : Vanne avec M9108


HomologationsLes vannes VP1000 sont conformes à la DirectiveEuropéenne PED 97/23/EC mais ne sont passoumises au marquage CE car elles relèvent del’article 3 paragraphe 3 (SEP) de cette Directive.

EtiquetageLes VP1000 à clapet sont livrées avec une étiquettepermettant d’inscrire leurs caractéristiques propres(date d’installation, préréglage, chantier, autresinformations). Ces étiquettes sont résistantes à l’eau età la plupart des atteintes courantes.

Vérification du fonctionnementIl est nécessaire de vous assurer du bonfonctionnement du régulateur. Pour cela, raccordez unmanomètre adapté sur les prises de pression(Figure 14) pour mesurer la pression différentielle dansla vanne. Si la valeur mesurée est supérieure à lapression de démarrage, le régulateur de pression esteffectivement actif.

Figure 14 : Mesure de la pression différentielle

Si la valeur relevée est inférieure à la pression dedémarrage, la vanne agit comme une vanne àouverture fixe et le débit ne peut être maintenu(Figure 15).

Figure 15 : Evolution du débit en fonction de la pression différentielle

Entretien et maintenanceS’il est nécessaire de nettoyer la vanne, n’utilisezJAMAIS de détergent ou autres produits chimiques.Leur action pourrait endommager irrémédiablement lesjoints et les organes de réglage.

Applications typiques

Panneaux radiantsLes vannes VP1000 limitent automatiquement le débitdans les panneaux afin d’assurer une alimentationstable, indépendamment des pressions disponibles.Grâce à la possibilité d’ajustement de la position duclapet, elles permettent également de réglerefficacement la température ambiante.

Ventilo-convecteursLorsque les VP1000 sont utilisées sur des ventilo-convecteurs, elles garantissent le débit adéquat pourl’équipement concerné et remplissent en même tempsle rôle de vannes d’équilibrage du circuit hydraulique.Les batteries sont toujours alimentées de manièreoptimale, indépendamment de la pression d’entrée etquelle que soit la charge du système.

Figure 16 : Schéma d’implantation


Fonctions spécialesLes VP1000 à boisseau sphérique proposent deuxfonctions supplémentaires : vidange et fermeturemanuelle.

Pour forcer la vanne en mode vidange (Figure 18),faites pivoter la commande de vanne de 180° à l’aided’une clé Allen de 9 mm. Quand la flèche sur le dessusde l’axe se trouve à contresens du flux (Figure 17), lavanne est grande ouverte, autorisant un débit 2 foissupérieur à la normale.

Pour fermer manuellement la vanne (Figure 19), serrezau maximum la vis placée en dessous, à l’aide d’uneclé Allen de 6 mm.

Figure 17 : Réglage du mode vidange

Figure 18 : Mode vidange

Figure 19 : Fermeture manuelleCodes de commande

Tableau 5 : Vannes à clapet normalement ouvertes (sans motorisation)

Référence Description

VP100AAA Vanne à régulateur de pression différentielle DN15, 150 l/h, avec prises de pression

VP101AAA Vanne à régulateur de pression différentielle DN15, 150 l/h, sans prises de pression

VP100AAE Vanne à régulateur de pression différentielle DN15, 600 l/h, avec prises de pression

VP101AAE Vanne à régulateur de pression différentielle DN15, 600 l/h, sans prises de pression

VP100AAG Vanne à régulateur de pression différentielle DN15, 780 l/h, avec prises de pression

VP101AAG Vanne à régulateur de pression différentielle DN15, 780 l/h, sans prises de pression

VP100BAJ Vanne à régulateur de pression différentielle DN20, 1 000 l/h, avec prises de pression

VP101BAJ Vanne à régulateur de pression différentielle DN20, 1 000 l/h, sans prises de pression

VP100BAN Vanne à régulateur de pression différentielle DN20, 1 500 l/h, avec prises de pression

VP101BAN Vanne à régulateur de pression différentielle DN20, 1 500 l/h, sans prises de pression

VP100CAU Vanne à régulateur de pression différentielle DN25, 2 200 l/h, avec prises de pression

VP100CAW Vanne à régulateur de pression différentielle DN25, 2 700 l/h, avec prises de pression

VP100DAW Vanne à régulateur de pression différentielle DN32, 2 700 l/h, avec prises de pression

VP100DAY Vanne à régulateur de pression différentielle DN32, 3 000 l/h, avec prises de pression

Tableau 6 : Vannes à boisseau sphérique normalement ouvertes (sans motorisation)


VP101EBC Vanne à régulateur de pression différentielle DN40, 9 000 l/h, avec prises de pression

VP101FBD Vanne à régulateur de pression différentielle DN50, 12 000 l/h, avec prises de pression

VP101FBF Vanne à régulateur de pression différentielle DN50, 18 000 l/h, avec prises de pression

VP101GBF Vanne à régulateur de pression différentielle DN65, 18 000 l/h, avec prises de pression


Tableau 7 : Moteurs thermiques (pour vannes en DN15 et DN20 uniquement)


VA-7070-21 Moteur 24 Vca/cc Tout ou Rien ou Chronoproportionnel action directe

VA-7070-23 Moteur 230 Vca Tout ou Rien ou Chronoproportionnel action directe

VA-7071-21 Moteur 24 Vca/cc Tout ou Rien ou Chronoproportionnel action inverse

VA-7071-23 Moteur 230 Vca Tout ou Rien ou Chronoproportionnel action inverse

VA-7090-21 Moteur 24 Vca/cc Proportionnel action directe

VA-7091-21 Moteur 24 Vca/cc Proportionnel action inverse

Tableau 8 : Servomoteurs électroniques pour vannes à clapet


VA-7480-0001 Servomoteur 24 Vca incrémental (13 sec/mm)




VA-7482-1001 Servomoteur 24 Vca proportionnel configurable pour vannes en DN15 et DN20

VA-7482-3001 Servomoteur 24 Vca proportionnel configurable pour vannes en DN25 et DN32

Tableau 9 : Servomoteurs rotatifs réversibles pour vannes à boisseau sphérique


M9108-GGA-5 Servomoteur 24 Vca/cc proportionnel 8 Nm

M9108-GGC-5 Servomoteur 24 Vca/cc proportionnel 8 Nm avec contacts de fin de course

VA9208-GGA-1 Servomoteur 24 Vca/cc proportionnel 8 Nm avec ressort de rappel

VA9208-GGC-1 Servomoteur 24 Vca/cc proportionnel 8 Nm avec ressort de rappel et contacts de fin de course

Tableau 10 : Vannes à boisseau sphérique avec moteur installé d’usine


VP101xBx+5A8GGA Vanne avec M9108-GGA-5 (accouplement M9000-525-5 inclus)

VP101xBx+5A8GGC Vanne avec M9108-GGC-5 (accouplement M9000-525-5 inclus)

VP101xBx+538GGA Vanne avec VA9208-GGA-1 en position Normalement Ouverte

VP101xBx+538GGC Vanne avec VA9208-GGC-1 en position Normalement Ouverte

VP101xBx+558GGA Vanne avec VA9208-GGA-1 en position Normalement Fermée

VP101xBx+558GGC Vanne avec VA9208-GGA-1 en position Normalement Fermée

Tableau 11 : Accessoires


0550390101 Adaptateur pour moteur VA-707x ou VA-709x

0A7010 Adaptateur de remplacement pour servomoteur VA-748x sur vanne en DN15 ou DN20

0A748X Adaptateur de remplacement pour servomoteur VA-748x sur vanne en DN25 ou DN32

M9000-525-5 Accouplement pour servomoteur M9108

T90 Bouchons pour prises de pression (sachet de 2 pièces)


Dimensions (en mm)

Vannes manuelles

Taille A B C D E

DN1547 115 25

99120

DN20 108

Vannes avec VA-707x ou VA-709x

Taille A B C D E

DN1575 143 25

99127

DN20 108

Vannes avec VA-748x

Taille A B C D E

DN1580 166 25

99130

DN20 108


Vannes manuelles

Taille A B C D1

1. Longueur hors raccords union.

DN25 et DN32 47 152 38 134

Vannes avec VA-748x

Taille A B C D1

1. Longueur hors raccords union.

DN25 et DN32 80 193 38 134

Vannes à boisseau sphérique sans moteur

Taille A B C D E

DN40 257 82 221 198 23,6

DN50 264 82 221 198 28

DN65 271 82 221 198 ---

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Johnson Controls France46/48 avenue Kléber - BP9 - 92702 Colombes

Caractéristiques techniques

Caractéristiques communes Précision de 0 à 1 bar ± 5%

Perte de charge maximum recommandée 400 kPa

Températures de fonctionnement -10 à +120°C

Matériau des garnitures Elastomère éthylène-propylène diène

Modèles DN15 et DN20 VP10xAAA VP10xAAE VP10xAAG VP10xBAJ VP10xBAN

Débit maximum 150 l/h 600 l/h 780l/h 1 000 l/h 1 500 l/h

Pression de démarrage maximum 20 kPa 25 kPa 30 kPa 35 kPa

Pression maximum admissible 2 500 kPa (PN25)

Course 2,7 mm

Raccordements hydrauliques Rp ½’’ BSPP femelle EN 10226-1 Rp ¾’’ BSPP femelle EN 10226-1

Taux de fuite Classe IV selon IEC 60534-4

Matériaux Corps Laiton CW602N

Vanne de régulation Laiton CW602N et acier inoxydable 18/8

Cartouche Polymère haute résistance, EPDM et acier inoxydable AISI 303

Bague de réglage Polymère haute résistance et laiton CW614N

Modèles DN25 et DN32 VP100CAU VP100CAW VP100DAW VP100DAY

Débit maximum 2 200 l/h 2 700 l/h 2 700/h 3 000 l/h

Pression de démarrage maximum 25 kPa 35 kPa


Course 6 mm

Raccordements hydrauliques Rc 1’’ union femelle EN 10226-1 Rc 1’’¼ union femelle EN 10226-1

Taux de fuite Classe III selon IEC 60534-4

Matériaux Corps Laiton CW602N


Cartouche Laiton CW614N, EPDM et acier inoxydable AISI 303

Bague de réglage Polymère haute résistance et laiton CW614N

Modèles DN40 à DN65 VP101EBC VP101FBD VP101FBF VP101GBF

Débit maximum 9 000 l/h 12 000 l/h 18 000/h 18 000 l/h

Pression de démarrage maximum 25 kPa 30 kPa 35 kPa


Course 90°

Raccordements hydrauliques Rc 1’’½ union femelle EN 10226-1

Rc 2’’ union femelle EN 10226-1 Rc 2’’½ union mâle EN 10226-1

Taux de fuite Classe VI selon IEC 60534-4

Matériaux Corps Fonte ductile


Cartouche Polymère haute résistance, EPDM et acier inoxydable AISI 303

Vis de réglage Laiton CW602N

Les spécifications se rapportant à la performance sont nominales et conformes aux normes généralement admises dans l’industrie. Pour desapplications dans d’autres conditions, consultez votre agence Johnson Controls. Johnson Controls France décline toute responsabilité pour lesdommages résultant d’une mauvaise application ou d’une utilisation inappropriée de ses produits.

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