Le phénomène du "coup de bélier" se produit dans un circuit fermé quand le débit du fluide est brutalement arrêté ou freiné, par la fermeture rapide d'une vanne, d'un robinet ou par l'arrêt d'un circulateur.
Par exemple, pour des tubes cuivre de 10 m avec un diamètre équivalent à 1/2", une vitesse de 2 m/s et un temps de fermeture de 14 ms, on peut obtenir un pic de pression équivalent à 30 bar.
Ces phénomènes peuvent provoquer des dommages dans l'installation :
- bruits et vibrations;
- rupture des canalisations;
- fuites par desserage des raccords;
- rupture des membranes des vases d'expansion;
- détérioration des appareils;
- décrochement d'impuretés.
L'utilisation d'un amortisseur, installé au plus proche du dispositif d'arrêt à l'origine des coups de bélier, amorti la surpression générée et évite ces effets négatifs.
De tels dispositifs peuvent être de type mécanique (à ressort) ou hydropneumatique (à coussin d'air permanent ou rechargeable).
Les dispositifs de type mécanique, comme la Série 525 ANTISHOCK, sont constitués d’un cylindre (1) divisé en deux chambres (2) et (3) d’un piston à double joint O-Ring (4).
La chambre fermée (2) contient de l’air et joue le rôle d’amortisseur, utililisant la compression.
La chambre ouverte (3) est reliée directement au tube et est remplie par l’eau de l’installation. La poussée de l’eau sur le piston vient s’équilibrer avec la variation de la pression de l’air contenu dans la chambre (2), et avec la résistance du ressort (5) logé derrière le piston dans la chambre à air.
L’ enregistrement des oscillations dues à un arrêt brusque du débit dans l'installation montre les aspects suivant :
- la rapidité de l’augmentation de la pression
- le caractère oscillant du phénomène
- il reste une élévation de pression dans le tube due à l’effet du coup de bélier
- l'efficacité de l’amortisseur
L'anti-bélier peut-être facilement intégré à l'installation, et doit être positionné au plus près des organes de coupure, pour amortir rapidement la surpression.
