Erlaubt die DN100-Einwegventil mit einziger Sitzfläche nur einen Differenzdruck von 120 kPa?
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Sehr geehrte Kollegen, ich lese gerade ein Buch mit dem Titel „Engineering Design and Application of Control Valves“. Darin wird bei der Klassifizierung von Steuerventilen beschrieben, dass bei den Durchflussventilen mit einziger Sitzfläche ein geringer Differenzdruck zulässig ist – beispielsweise beträgt der zulässige Differenzdruck bei Ventilen vom Typ DN100 nur 120 kPa. Bei Ventilen mit zweier Sitzflächen liegt der zulässige Differenzdruck bei DN100 bei 280 kPa. Ich bin etwas verwirrt: Ist der zulässige Differenzdruck eines Regulierventils nicht von der maximalen Antriebskraft des Antriebssystems abhängig? Heißt das also, dass bei einem Durchflussventil mit einziger Sitzfläche vom Typ DN100, selbst wenn man ein Antriebssystem mit hoher Antriebskraft verwendet, der zulässige Differenzdruck weiterhin nur 120 kPa bleibt?
Das ist falsch, es hängt von der Stärke der Antriebskraft ab.
Man ist auch der Ansicht, dass es etwas zu klein ist. Zudem muss bei dem maximalen Druckunterschied auf das Problem des kritischen Fließverhaltens geachtet werden – kurz gesagt: auf den Lärm. Wenn der Druckunterschied zu groß ist, entsteht viel Lärm; außerdem können Vibrationen auftreten, was Sicherheitsprobleme mit sich bringt.
Ab welchem Druckunterschied muss man mit den Problemen von Lärm und Vibrationen rechnen?
In der Regel wird der Regeldruckunterschied von Steuerventilen auf 50 kPa (0,5 bar) eingestellt, was mit der Berechnung des ausgewählten Durchflusskoeffizienten Kv zusammenhängt. Bei einem Regeldruckunterschied von 120 kPa sollte der Wert von Kv relativ niedriger gewählt werden. Die Auswahl der Schubkraft des Aktors hängt vom Schließdruckunterschied der Steuerventil ab (der Druck vor dem Ventil ist der absolute Betriebsdruck, der Druck hinter dem Ventil ist der absolute Druck 1).
Im Allgemeinen tritt ein kritisches Strömungsphänomen auf, wenn der Druckunterschied etwa die Hälfte des Eingangsdrucks beträgt.