Kann ein Druckreduzierventil den statischen Druck verringern?

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Der grundlegende Funktionsmechanismus der Druckreduzierventile besteht darin, dass die Strömungswege im Ventil einen lokalen Widerstand gegen den Wasserfluss erzeugen, wodurch der Wasserdruck gesenkt wird. Der Umfang dieser Drucksenkung wird automatisch durch den Druckunterschied zwischen dem Eingangswasser und dem Ausgangswasser auf beiden Seiten der Membran oder des Kolbens reguliert, der die Ventilklappen verbindet. Dadurch wird sowohl der dynamische Druck (beim Fließen des Wassers) als auch der statische Druck (bei null Durchfluss) verringert. Der Druckreduzierventil kann dazu dienen, den Druck zu stabilisieren. Wenn der tatsächliche Betriebsdruck beispielsweise bei 0,8–0,65 MPa liegt, bleibt der Druck nach dem Schließen des Druckreduzierventils weiterhin auf diesem Niveau. Ist das möglich? Herkömmliche Druckreduzierventile können zwar den Druck senken, aber keinen konstanten Druck aufrechterhalten. Selbstregelnde Druckreduzierventile hingegen sind Ventile, die sowohl den Druck reduzieren als auch konstant halten können. Unabhängig von den Schwankungen des Drucks vor dem Ventil bleibt der Druck hinter dem Ventil stets konstant. Der Druckreduzierventil kann den Druck im Nachstrombereich stabilisieren. Meint Ihr Kunde also, dass der Druck im Vorsystem ohne Druckreduzierventil stabil gehalten werden muss? Entlastungsventile/Sicherheitsventile können eine ähnliche Funktion erfüllen. Es wird angenommen, dass es möglich ist, mit einem Drucklieferanten von 1 Mpa den Druck nach dem Entlastungsventil auf einem Wert zwischen 0,65 und 0,8 Mpa zu halten. Im Druckentlastungsventil befindet sich ein elastischer Steuerventilsatz, dessen Öffnungsgrad einstellbar ist. Die Wechselwirkung zwischen dem Druckunterschied zwischen Ober- und Unterseite sowie der eingestellten Elastizität bestimmt den Öffnungsgrad des Ventils. Angenommen, es wird ein Wert von 0,7 Mpa eingestellt: Wenn der Druck auf der Unterseite nahe 0,7 Mpa liegt, wird der Öffnungsgrad des Ventils immer kleiner, bis es schließlich geschlossen ist. Bei einem Druck unter 0,7 Mpa nimmt der Öffnungsgrad wieder zu – es erfolgt somit eine automatische Anpassung. Das ist die ideale Situation. In Wirklichkeit funktioniert jedes Gerät nach den Gesetzen der Physik – es handelt nicht so, wie man es gerne hätte. Wenn der Druckregler eine stabile und präzise Leistung aufweist, kann er einen konstanten Druckunterschied zwischen Ober- und Unterseite bereitstellen – anstatt einen konstanten Druck auf der Unterseite. Wenn der Druck der Gasquelle im Oberstrombereich stabil ist, kann der Druck im Unterstrombereich auf einem stabilen Niveau gehalten werden. Wenn die Versorgung mit Gas aus dem Oberstrombereich über Gasflaschen erfolgt, sinkt der Druck des komprimierten Gases, das in den 40-Liter-Gasflaschen gespeichert ist, kontinuierlich von 15 Mpa ab. Der eingestellte Druckreduzierer kann den Druck im Unterstrombereich nicht stabil halten – zudem ist auch die Leistungsfähigkeit des Druckreduzierers begrenzt. Wenn der Druck im Unterstrombereich plötzlich stark sinkt, kann die Nachfüllgeschwindigkeit des Druckreduzierers möglicherweise nicht mithalten, wodurch der Druck nicht stabil bleibt. Der Begriff „Abnahme des statischen Drucks“ ist im strengen Sinne nicht korrekt, denn das Wort „Abnahme“ impliziert einen Energieverlust – während es im beschriebenen Ruhezustand keinen Energieverlust gibt. Daher reduziert der Druckentlastungsventil tatsächlich den statischen Druck, indem es aufgrund des Prinzips des hydraulischen Gleichgewichts in einen geschlossenen Zustand übergeht, um die Verbindung zwischen Ober- und Unterstrom zu unterbrechen und einen niedrigeren, konstanten Druck im Unterstrom aufrechtzuerhalten (oder zu steuern). Das Prinzip der dynamischen Druckreduzierung besteht darin, den Druckreduzierventil in einen Zustand zu versetzen, in dem es Energie verliert. Bei Druckmindererventilen ist diese Spalte automatisch einstellbar – im Gegensatz zu den Druckminderungsblechen, bei denen die Öffnungen fest sind. Das ist auch der Vorteil von druckregelbaren Ventilen. Zudem sollten die vor dem Ventil und hinter dem Ventil angesetzten Drücke beim Einsatz des Druckmindererventils nicht zu hoch sein.