Titelbild Auslegung von Druckregelventilen

Auslegung von Druckregelventilen

Anleitung


Auslegung und Auswahl von Druckregelventilen ist keine nur von einigen Experten beherrschte Geheimwissenschaft. Die hier vorgestellte Vorgehensweise ermöglicht es, mit relativ geringem Aufwand das für einen bestimmten Anwendungsfall geeignete Ventil auszuwählen. Die auf der sogenannten Kv-Wert-Methode basierenden Berechnungswege sind, verglichen mit den sehr akkuraten der DIN IEC 534, sehr vereinfacht. Sie führen aber zu für unsere Zwecke hinreichend genauen Ergebnissen.

Der Kv - Wert ist ein Durchflusskoeffizient, der einem Wasserdurchfluss in m³/h bei einem Differenzdruck von 1 bar und einer Wassertemperatur zwischen 5 und 30 °C entspricht. Das Zollsystem verwendet den Durchflusskoeffizienten Cv, der einem Wasserdurchfluss in USgal/min bei 1 psi Differenzdruck und 60 °F Temperatur entspricht. Kv und Cv stehen in dem Zusammenhang Kv = 0,86 x Cv.

Der in technischen Dokumentationen angegebene Kvs - Wert ist der für Ventile einer Baureihe vorgesehene Kv -Wert bei Nennhub. Anhand des Kvs -Wertes kann der bei einem Ventil maximal mögliche Durchsatz ermittelt werden.

Die hier vorgestellten Wege der Kv-Wert-Ermittlung sind, wie bereits eingangs erwähnt, stark vereinfacht. Viele Einflussgrößen werden nicht berücksichtigt. Dadurch, dass wir Wasserdampf als ideales Gas behandeln und nicht mit dem spezifischen Volumen rechnen, kann sich eine Abweichung von maximal 5 % ergeben, die aber in Anbetracht unserer Zuschläge tolerierbar ist.

Die Rechengänge sind einfach, die Beherrschung der Grundrechenarten und des Wurzelziehens reichen aus. Tabellen und Diagramme sind nicht unbedingt erforderlich, können aber, falls vorhanden die Arbeit erleichtern.

Die in unseren Auslegungsbeispielen genannten Betriebsdrücke und Einstellbereiche sind wie allgemein üblich als Überdruck angegeben. Die Berechnungen hingegen werden mit Absolutdrücken ausgeführt. So wird z.B. bei einem in der Aufgabe genannten Hinterdruck von 7 bar mit einem Absolutdruck von 7 + 1, also 8 bara gerechnet.

Volumendurchfluss und Dichte werden bei Flüssigkeiten im Betriebszustand und bei Gasen im Normzustand ( 0°C, 1013 mbar ) angegeben.

 

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