Funktionsweise des Regelventils mit elektrischem Antrieb

Regelventile mit Elektromotorantrieb werden zur Automatisierung von Produktionsprozessen und in Ingenieursystemen von Gebäuden (Heizung, Lüftung, Kalt- und Warmwasserversorgung) eingesetzt. Das Regelventil schließt die Rohrleitung, öffnet sie oder begrenzt den Wasserfluss, indem es die Durchgangsöffnung teilweise schließt. Die Steuerung des Ventils erfolgt automatisch, basierend auf dem Signal des Steuerungssystems.

In der Regel werden Regelventile zusammen mit Elektromotorantrieben verwendet, die mit dem Steuergerät des Automatisierungssystems verbunden sind. In industriellen Anlagen und in der Produktion können für die Steuerung des Regelventils pneumatische oder hydraulische Antriebe verwendet werden.

Funktionsprinzip des Regelventils

Das Automatisierungssystem misst den kontrollierten Parameter (Raumtemperatur, Wassermenge, Wassertemperatur usw.) und sendet bei Abweichung von diesem Parameter vom Sollwert ein Signal an den Elektromotorantrieb zum Öffnen/Schließen des Regelventils. Der Antrieb empfängt das Signal und bewegt den Ventilteller in die vom Automatisierungssystem vorgegebene Position.

Die Änderung des Durchflusses in der Rohrleitung, in der das Regelventil installiert ist, muss den Parameter beeinflussen, der vom Automatisierungssystem kontrolliert wird. Weitere Informationen zu den Installationsschemen von Regelventilen finden Sie im Abschnitt 'Installationsschemen'.

Die optimale Funktion des Regelventils, das periodisch im Modus der teilweisen Schließung der Durchgangsöffnung arbeitet, ist nur dann möglich, wenn ein konstanter Druckunterschied zwischen den Ein- und Auslassanschlüssen aufrechterhalten wird. Die Stabilisierung des Druckunterschieds sorgt dafür, dass das Ventil gemäß der hydraulischen Charakteristik arbeitet, die im Design seines Ventiltellers vorgesehen ist (linear, logarithmisch oder parabolisch – mehr dazu im Abschnitt über die Eigenschaften der Regelventile). Daher werden Regelventile in der Regel zusammen mit Druckdifferenzreglern installiert. Das Funktionsprinzip des Regelventils mit Elektromotorantrieb in Kombination mit einem Druckdifferenzregler wird auf dieser Seite beschrieben.

Die Position des Ventiltellers des Regelventils hängt vom Signal ab, das der Elektromotorantrieb vom Automatisierungssystem erhält, sowie von der Verfügbarkeit der Stromversorgung.

Alle Arten von Regelventilen können nach ihrem Funktionsprinzip in solche unterteilt werden, die den Arbeitsumfeldfluss begrenzen, mischen oder trennen. Ventile, die das Wasservolumen begrenzen, werden als Zweiwegeventile bezeichnet, während Mischventile als Vierwege- und Dreiwegeventile ausgeführt sind.

Zweiwege-Regelventil

Das Zweiwege-Regelventil hat zwei Flansche zum Anschluss an die Rohrleitung und ist zur Begrenzung des Wasservolumens bestimmt. Je nach Bauweise des Ventiltellers werden die Ventile in Sitz-, Kugel- und Schieberventile unterteilt. Schieber- und Sitzregelventile erfordern Antriebe mit geradliniger Bewegung des Stabes, während Kugelregelventile rotierende Elektromotorantriebe verwenden.

Zweiwege-Regelventile werden verwendet, um Wärmeübertrager in Systemen der Warmwasserversorgung und in unabhängigen Heizsystemen zu steuern, um den Mischprozess in Wärmeübergabepunkten mit Abhängigkeit von der Heizungsnetzanbindung zu steuern und als Ausführungselement des Reglerbereichs, des Drucks oder der indirekten Druckdifferenzregelung.

Funktionsweise des Regelventils bei Stromausfall

Bei Stromausfall bleiben einige Ventile in der Position, in der sich der Ventilteller zum Zeitpunkt des Ausfalls befand, während andere vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen sein können. Die Reaktion des Ventils bei Stromausfall hängt vom installierten Elektromotorantrieb und den Konstruktionsmerkmalen des Ventils ab. Die Wahl des Ventils und des Elektromotorantriebs mit der gewünschten Aktion, die den Anforderungen des Automatisierungssystems bei Stromausfall entspricht, wird in der Planungsphase des Systems festgelegt.

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