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Auslegung von Druckregelventilen für Dampf |
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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 |
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nach Formel |
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bei überkritischem Druckgefälle, d.h.
| wenn |
 |
nach Formel |
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Die Temperatur von Wasserdampf im Sättigungszustand ( Sattdampf ) kann überschlägig berechnet werden nach Formel
| ts » |
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´100 |
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| 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
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, nämlich 3 < |
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Da uns das spez. Volumen und die Temperatur nicht bekannt sind, rechnen wir mit der Formel

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