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  Auslegung von Druckregelventilen für Dampf
  Ermittlung des Kv-Wertes

Zur Auslegung bzw. vor Auswahl eines Ventils wird zunächst aus den Betriebsdaten, unter denen das Ventil arbeiten soll, der Kv-Wert errechnet.

Da in den meisten Fällen weder Tabelle noch Diagramm für das spezifische Volumen von Wasserdampf greifbar sind, kann man durch Berechnung nach folgenden Formeln, in denen der Wasserdampf als ideales Gas behandelt wird, zu einem hinreichend genauen Ergebnis gelangen

bei unterkritischem Druckgefälle, d.h.

wenn nach Formel

bei überkritischem Druckgefälle, d.h.

wenn nach Formel

Die Temperatur von Wasserdampf im Sättigungszustand ( Sattdampf ) kann überschlägig berechnet werden nach Formel

ts » ´100

Kv Durchflusskoeffizient m³/h
G Massendurchfluss kg/h
Q1 Volumendurchfluss vor dem Ventil m³/h
Q2 Volumendurchfluss hinter dem Ventil m³/h
p Druckdifferenz (p1 - p2) bar
p1 Eintrittsdruck, Vordruck (abs.) bar
p2 Austrittsdruck, Hinterdruck (abs.) bar
t1 Eintrittstemperatur °C
t2 Austrittstemperatur °C
w1 Geschwindigkeit vor dem Ventil m/s
w2 Geschwindigkeit hinter dem Ventil m/s
d1 Leitungsdurchmesser vor dem Ventil mm
d2 Leitungsdurchmesser hinter dem Ventil mm

Beispiel:

Gesucht wird ein Druckminderventil aus Edelstahl, das 1100 kg/h Sattdampf von 7 auf 4 bar reduziert.

Das Druckgefälle ist unterkritisch, denn es ist

, nämlich 3 <

Da uns das spez. Volumen und die Temperatur nicht bekannt sind, rechnen wir mit der Formel



Nach Ermittlung der Temperatur ts » ´ 100 = ´ 100 = 168 °C

rechnen wir = 12,9 m³/h

Den aus den Betriebsdaten errechneten Kv-Wert versehen wir mit einem Zuschlag von 30 % und erhalten damit den Kvs-Wert, den das auszuwählende Ventil mindestens haben sollte.

Kvs-Wert = 1,3 x Kv-Wert = 1,3 x 12,9 = 16,8 m³/h

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