Datenblatt

CA1N4028D / 11.1998 Siemens Building Technologies
8/12 Landis & Staefa Division
Hohe Auflösung
Der rasch und fein reagierende Magnetantrieb, kombiniert mit dem kurz-
hubigen Tellerventil, ergibt ein Stellgerät mit hohem Auflösungsvermögen.
Das heisst: auch kleinste Regelabweichungen bewirken eine Änderung des
Hubes und damit des Durchflusses. Das Ventil beherrscht das Durchfluss-
verhalten über dem ganzen Hubbereich voll, z.B. auch dort, wo die Ventil-
kennlinie (k
v
in Funktion des Hubes) relativ steil ist. Bei den üblichen Teller-
ventilen von Staefa kann mit einer mittleren Auflösung ∆H : H
100
von
1 : 200 gerechnet werden.
Die Ventilkennlinie mit dem optimalen Teillastverhalten
Die Bilder 15, 16 und 17 zeigen Typen von Kennlinien, wie sie in der HLK-
Technik meistens vorkommen. Auf den Bildern 18 und 19 sind Beispiele von
gemessenen Kennlinien von Staefa-Ventilen dargestellt, auf Bild 20 der
Teillastbereich von 0 ...10 % Hub. Daraus ist folgendes ersichtlich:
– Charakteristisch für das Staefa-Ventil ist der flache Anstieg der Kennlinie
vom Nullpunkt an. Hier liegt die wichtige Abweichung vom üblichen
Linearverhalten vor: kein Eingangssprung, die Krümmung ist konkav.
Das Ventil regelt „tropfenweise“, es ist im Schliessbereich optimiert.
– Bei der Kennlinie in Bild 20 wird bei kv = 4% die Neigungstoleranz, wie
sie in den VDI/VDE -Richtlinien festgelegt ist, überschritten. Diese Tole-
ranzen sind aber für die Staefa-Ventile nicht relevant, weil auch bei die-
ser Neigung, wie oben erwähnt, das Durchflussverhalten noch voll be-
herrschbar ist. Der dem Sinn der VDI/VDE -Richtlinien entsprechende
(kritische) Grenzwert k
vr
ist bei Staefa-Ventilen die Leckmenge k
vo
.
Mit dem k
vr
-Wert wird üblicherweise das Stellverhältnis eines Ventils
berechnet:
S = k
vs
/ k
vr
Konventionelle Ventile weisen Stellverhältnisse im Bereich 50 ...100 auf. Bei
Staefa-Ventilen, die in diesem Sinne keine maximale Neigungstoleranz und
kein solches k
vr
aufweisen, müsste S mit k
vo
gerechnet werden. Dies ergibt
das theoretische Stellverhältnis. Bei einer Leckmenge von k
vo
= 0.05% k
vs
erhält man 1 : 0,0005 = 2000. Mit anderen Worten: das Staefa-Ventil ist im
Teillastbereich bezüglich Durchfluss so gut, dass der Begriff des Stellver-
hältnisses als Qualitätskriterium gar nicht massgebend ist. Die VDI/VDE-
Richtlinien berücksichtigen das Magnetventil nicht. Sie wurden im Hinblick
auf konventionelle Stellgeräte verfasst.
Theoretische Kennlinien
Die lineare Kennlinie (siehe Bild 15) entspricht der folgenden Gleichung:
k
v
= k
vo
+ n
lin
· H
H = Hub [mm]
k
v
= spezifischer Durchfluss [m
3
/h]
k
vo
= Durchfluss bei H = 0
(Eingangssprung)
n
lin
= Neigung der Kennlinie
( = 1 - ––– )
k
vo
k
vs
94.0144
H
k
v
k
vs
k
vo
H
100
Leckmenge =
Eingangssprung
Bild 15: Lineare Kennlinie