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Grundlagen
FAQ
Was bedeutet BEV? Welche Richtlinien sind bei der Auswahl von Be- und Entlüftungsventilen zu beachten? Was muss ich bei der der Installation beachten?
In dieser Kategorie werden Grund- und Fachbegriffe verständlich erklärt – ob für eine fachgerechte Auslegung oder im praktischen Betrieb. Gern teilen wir die langjährigen Erfahrungen, um zukünftig gemeinsam eine hygienische Trinkwasserversorgung und betriebssichere Abwasserentsorgung nach neuestem Stand der Technik realisieren zu können.
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Grundlagen
Wofür steht BEV?
BEV ist die Abkürzung für Be- und Entlüftungsventil. Diese Ventile werden auf Druckrohrleitungen verbaut und schützen die Rohrleitung vor Über- und Unterdruck. BEVs sind an den Hochpunkten der Leitungsverläufe installiert. Da Lufteinschlüsse in Leitungen Widerstände darstellen, helfen BEV durch das Entlüften der Leitung, effizienter zu fördern. Sollte die Rohrleitung beschädigt sein, würde durch das austretende Wasser ein Unterdruck im Inneren der Leitung entstehen. In diesem Fall würde das BEV Luft in die Rohrleitung einströmen lassen, so dass Unterdruck vermieden wird und die Leitung so vor weiterem Schaden geschützt wird.
Grundlagen
Wie sieht ein Ventil für Trinkwasser aus?
Ventile, die für klare Flüssigkeiten konzipiert sind, werden langläufig als Trinkwasserventile bezeichnet. Das Medium füllt den gesamten Ventilkörper und tritt dabei mit den Dichtsystemen des Ventils in Kontakt.
Funktionen können variieren. So können Ventile als reine Entlüfter aber auch als kombinierte Be- und Entlüftungsventile verwendet werden.
Trinkwasserbauform als reiner Entlüfter:
S-050 (PN16), S-052 (PN25), S-015 (PN40), S-016 (PN64), S-100 (PN100), VB-060 (PN16)
Trinkwasserbauform mit Be- und Entlüftungsfunktion:
z.B. D-040 (PN6-PN16), D-046, D-050 (PN16), D-060 (PN16), D-062 (PN25), D-070
Grundlagen
Wie sieht ein Ventil für Abwasser aus?
Ventile, die für den Einsatz in verschmutzen Medien, wie Schmutz- und Abwasser konzipiert sind, werden langläufig als Abwasserventil bezeichnet. Ihr eindeutiges Merkmal ist ein hohes, sich nach oben verjüngendes Gehäuse mit einem frei pendelnden Schwimmer. Abwasserventile verfügen über ein inneres Luftpolster, das die Schmutzfracht vom Dichtsystemen des Ventils trennt.
Wie auch bei den Trinkwasserbauformen sind diese als reine Entlüfter oder aber als kombinierte Be- und Entlüftungsventile verfügbar.
Abwasserbauform als reine Entlüfter:
S-025 (PN10), S-025-L (PN16), S-020 (PN16), S-022 (PN25), VB-060 (PN16)
Abwasserbauform mit Be- und Entlüftungsfunktion:
D-025 (PN10), D-025-L (PN16), D-26 (PN10-PN25)
Grundlagen
Was sind die Unterschiede zwischen Be- und Enlüftungsventilen für Trinkwasser bzw. für Abwasser?
Neben der Bauform und der daraus resultierenden Bauhöhe unterscheiden sich die Ventilbauarten durch den Mediumkontakt zur Dichtfläche. Während dies bei Abwasserventilen zu vermeiden ist, um die Dichtflächen kontinuierlich frei von medienbedingten Partikeln zu halten, ist dies bei Trinkwasserbauformen aufgrund der Fördermedienbeschaffenheit kein Problem.
Die klaren Vorteile von Trinkwasserventilen liegen in der deutlich geringeren Bauhöhe und einem markanten Preisvorteil gegenüber Abwasserventilen. Zudem sind diese aufgrund der Anwendung auch in industriellen Installationen meist auch für höhere Drücke geeignet.
Abwasserbauformen hingegen bieten ein hohes Maß an Betriebssicherheit nicht nur bei reinen Medien, sondern auch bei Medien, die auskristallisieren oder größere Verunreinigungen enthalten.
Grundlagen
Was ist ein Vakuumbrecher?
Was ist ein Belüftungsventil?
Belüftungsventile öffnen bei Unterdruck, und zwar sobald der Systemdruck unter das Niveau des Umgebungsdrucks fällt.
Je großer der Düsenquerschnitt, desto leistungsstärker belüftet das Ventil.
Die Belüftungsleistung ist die mit Abstand wichtigste Auslegungsgröße eines Ventils, da sie den zwingend erforderlichen Schutz vor Unterdruck bietet, um Rohrleitungen zu schützen. So ist dem Querschnitt der großen Düse besondere Aufmerksamkeit zu widmen, um Schäden fachgerecht abzuwehren.
Am häufigsten werden schwimmergesteuerte Be- und Entlüftungsventile zur Belüftung eingesetzt, weil sie – wie der Name schon sagt – neben der Belüftung auch eine Entlüftung ermöglichen. Darüber hinaus liefert AIRVALVE auch folgende Belüfter-Bauformen (Vakuumbrecher):
a) Tellerbelüfter (z. B. Typ AIRVALVE Typ VB-060)
b) Belüfter mit Rückschlagklappe (z. B. AIRVALVE-Typ VBS oder BEVG-VB…)
c) Einstellbare Vakuumbrecher (maßgeschneiderte Einzelanfertigungen)
Effizientes Füllen von Anlagen
Was bedeutet Anfahrentlüftung?
Anfahr-Entlüfter sind schwimmergesteuerte Ventile mit großem Düsenquerschnitt. Je größer der Düsenquerschnitt, desto leistungsstärker entlüftet ein Ventil. Leitungssysteme, die – zum Schutz vor Unterdruck – mit schwimmergesteuerten Be- und Entlüftungsventilen ausgerüstet werden, lassen sich sehr einfach und effizient füllen, weil die große Düse sowohl der belüftung, als auch der Anfahr-Entlüftung dient.
Achtung! Folgende zwei Fakten sind bei Anfahr-Entlüftern zu beachten:
- Sobald die große Düse schließt, öffnet sie erst wieder bei Unterdruck!
Eine Betriebsentlüftung ist über das große Düsenkonzept nicht möglich, weil der von innen auf den Düsenquerschnitt wirkende Betriebsdruck eine Anpresskraft erzeugt, die nicht von der Gewichtskraft des Schwimmers überwunden werden kann.
Rechenbeispiel: Bei 1 bar Betriebsdruck wird ein 50 mm Düsendurchmesser mit 20 kg Anpresskraft verschlossen. Bei 16 bar Betriebsdruck sind es bereits 320 kg. Ein Schwimmer mit einem Gewicht von 320 kg müsste ein Volumen von über 320 Liter aufweisen, denn sonst würde er nicht schwimmen… - Das Schließen der großen Düse kann massive Druckstöße erzeugen!
Die Anfahr-Entlüftung endet sobald eine Vollfüllung des Systems erreicht ist. Der Schwimmer steigt auf und schließt die große Düse des Ventils. Das Schließen der großen Düse bewirkt, dass die Strömung gestoppt wird, was eine dynamische Druckänderung erzeugt.
Je schneller die Flüssigkeit vor dem Schließen strömt und je schneller das Ventil schließt, desto höher ist der resultierende Druckstoß, welcher auch als Füllstoß bezeichnet wird.
Merke: Das abrupte Schließen eines Be- und Entlüftungsventils erzeugt bereits bei 1 m/s Strömungsgeschwindigkeit Druckstöße von bis zu 10 bar! (vgl. Absatz Druckstoß im Menü Grundlagen\Be- und Entlüftung).
Zur Minimierung dynamischer Druckänderungen, die vom Schließen des Ventils erzeugt werden, bietet AIRVALVE sanft schließende Ausführungen. Weiterführende Informationen finden Sie im nachfolgenden Absatz.
Grundlagen
Was ist ein Kompaktschacht?
Über Jahrzehnte wurden Be- und Entlüftungsventile erdverlegter Rohrleitungen ausschließlich in begehbaren Schachtbauwerken installiert. BEV-Kompaktschächte stellen mittlerweile eine überaus effiziente und ökonomische Alternative zu begehbaren Bauwerken dar.
Sie bieten folgende Vorteile für den Eigentümer und Betreiber:
- Ein-Mann-Bedienung (Inspektion und Wartung ohne Schachteinstieg)
- Geringe Bauhöhe (Trinkwasser: ab 555 mm, Abwasser ab 725 mm)
- Rostfrei (PE-Schacht mit Einbaukomponenten aus Edelstahl)
- Doppelnutzen (gleichzeitig zum Spülen von Leitungsabschnitten nutzbar)
- Einfach zu reinigen (Ventileinsatz kann unter Betriebsdruck entnommen werden)
- Dicht und auftriebssicher (monolithischer PE-Schacht mit Auftriebssicherung)
- Ökonomisch (geringes Einbauvolumen und Installation, sowie Bedienung ohne Hebewerkzeuge)
- weitere Vorteile in Abhängigkeit vom jeweils integrierten BEV-Typ
AIRVALVE bietet folgende Kompaktschächte zur Be- und Entlüftung an:
Trinkwasser: D-090-P-w, D-090-P, BEVG-D-46(NS), BEVG-D-060-HF(NS), BEVG-D-070, …
Abwasser: BEVG-D-025(-L), BEVG-D26/2, BEVG-D-26/3, BEVG-S-025(-L), BEVG-VB, …
Alle Kompaktschächte sind auch mit autonomer Fernüberwachung (autarke Prozesswächter) lieferbar!
Die perfekte Kombination: Alle Funktionen in einem Ventil
Was ist ein 3-Wege Ventil?
Wie funktioniert ein 3-Wege Ventil?
3-Wege Be- und Entlüftungsventile vereinigen alle Vorteile eine Belüftungsventils sowie eines Entlüftungsventils
- Belüfter (große Düse)
- Anfahr-Entlüfter (große Düse)
- Betriebsentlüfter (kleine Düse)
Sie stellen damit die optimale Bauform eines Be- und Entlüftungsventils dar.
Fachgerecht positioniert und dimensioniert bieten sie den perfekten Schutz Ihrer Anlagen, indem sie
- vor Unterdruck schützen
- effizientes Füllen/Anfahren ermöglichen
- permanent strömungsbehindernde Luftansammlungen abführen
Wenn sie zudem sanft schließend ausgeführt sind, so unterstützen sie aktiv bei der Dämpfung dynamischer Druckänderungen.
Grundlagen - Sanft schließende Ventile sorgen für aktive Druckstoßdämpfung
Was ist ein Betriebsentlüfter?
Das Schließen der großen Düse beendet die Anfahr-Entlüftung. In dieser Phase bremst das Ventil die zuvor strömende Flüssigkeit ab, wobei kinetische Energie (Bewegungsenergie) in Druckenergie umgewandelt wird. Es entsteht eine dynamische Druckänderung (Druckstoß), die sich mit Schallgeschwindigkeit in der gesamten Anlage ausbreitet. Die Höhe (Amplitude) des erzeugten Druckstoßes wird von zwei Faktoren bestimmt:
- Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit
- Schließgeschwindigkeit des Ventils
Es gilt folgende Gesetzmäßigkeit: dP = dv / dt
mit
dp: Druckänderung (hier: Druckstoß)
dv: Geschwindigkeitsänderung (hier: Strömungsgeschwindigkeit vor und nach dem Schließen)
dt: Zeitintervall (hier: Schließzeit des Ventils)
Standardventile schließen abrupt (in Sekundenbruchteilen) und nehmen keinen Einfluss auf die Strömungsgeschwindigkeit.
Sanft schließende Be- und Entlüftungsventile von AIRVALVE hingegen können Druckstöße aktiv dämpfen, indem sie beide vorgenannten Faktoren beeinflussen können.
BEV-Typen, die die Strömungsgeschwindigkeit drosseln bevor sie schließen sind mit Index „NS“ gekennzeichnet (z. B. D-060-HFNS). Darüber hinaus kann die Drosselfunktion mittels „Sanftschlussadapter“ bei nahezu allen AIRVALVE-Ventilen adaptiert werden.
Ebenfalls bieten wir ein Trinkwasser-BEV (Typ D-070), dessen einzigartiges, patentiertes Membransystem die große Düse der Anfahr-Entlüftung gezielt langsam schließt und dadurch die Wassersäule behutsam abbremst.
Große Düse zur Belüftung und Anfahr-Entlüftung
Eine große Düse ist zwingend erforderlich, um Anlagen vor schädigendem Unterdruck zu schützen.
Während der Belüftung saugt das Ventil große Luftmengen bei möglichst geringem Differenzdruck ein. Je größer die Düse, desto höher ist die Belüftungsleistung des Ventils. Darüber hinaus dient die große Düse der Anfahr-Entlüftung beim Füllen von Anlagen. Auch hier muss das Ventil einen hohen Volumenstrom bei geringer Druckdifferenz ermöglichen und erneut gilt: Je größer die Düse, desto höher die Leistung.
Achtung! Folgende zwei Fakten sind bei der Anfahr-Entlüftung zu beachten:
1.) Sobald die große Düse schließt, öffnet sie erst wieder bei Unterdruck
2.)Das Schließen der großen Düse kann massive Druckstöße erzeugen
Nähere Informationen finden Sie im nachfolgenden Absatz über Anfahr-Entlüfter.
Kleine Düse zur Betriebsentlüftung:
Eine kleine Düse ist erforderlich, um Anlagen permanent zu entlüften. Das Prinzip der kleinen Düse ermöglicht ein selbsttätiges Auszublasen von Lufteinschlüssen selbst bei Betriebsdrücken bis 100 bar.
Be- und Entlüftungsventile die ausschließlich nach dem Konzept der kleinen Düse arbeiten, werden Betriebsentlüfter genannt. Sie dienen einzig und allein der Entlüftung eingeschlossener Gase während des Anlagenbetriebs. Ihre Entlüftungsleistung hängt sowohl vom Betriebsdruck, als auch vom Querschnitt der kleinen Düse ab.
Gegenüber herkömmlichen Bauformen mit ca. 1 mm² Düsenquerschnitt sind Betriebsentlüfter von AIRVALVE mit einer Rolldichtung ausgestattet, die es ermöglicht, deutlich größere Düsenquerschnitte auch bei hohen Drücken von bis zu 100 bar zu öffnen. Es folgt eine kurze Auswahl gängiger Betriebsentlüfter unseres Lieferprogramms.
Wartung an Trinkwasserventilen
Was muss bei einer Wartung beachtet werden?
Aufgrund der hohen Anforderungen an die Reinheit des Trinkwassers als Lebensmittel, bestehen in Deutschland Richtlichen, die sich von der Gewinnung, Aufbereitung und Lieferung auch auf definierte Anforderungen in Auslegung, Betrieb und in der Wartung erstrecken.
Neben den Vorgaben an Wartungszyklen und Empfehlungen für den Wartungsumfang ist insbesondere ein Augenmerk auf die Hygiene zu legen, denn: Nach einer Wartung werden Druckleitungen nicht mehr gemolcht und desinfiziert, sondern gehen direkt wieder in den Betrieb. Daher ist stets darauf zu achten, dass nur desinfizierte Werkzeuge verwendet werden und die gewarteten Bauteil nach der Desinfektion auch geschützt, z.B. in sauberen Kunststoff-Boxen, abgelegt werden bevor diese wieder verbaut werden. Zudem sind Handschuhe zu tragen, die eine Übertragung von Keimen der menschlichen Haut auf die wasserberührenden Flächen verhindert.
AIRVALVE Prozesswächter zur energieautarken Datenübertragung
Was ist ein Datenlogger?
Was ist ein Prozesswächter?
Datenlogger sind programmierbare Geräte, die über standardisierte Schnittstellen, z.B. digitale, analoge oder Modbus-Schnittstellen verfügen. Diese Sensoren überwachen Prozesse und erfassen Messwerte, die im Gerät gespeichert, verarbeitet oder kabelgebunden oder kabellos an eine Leitstelle übermittelt werden können.
Im Fall von AIRVALVE Prozesswächtern können die Zeitintervalle gewählt werden, mit denen der Datenlogger die Daten in die Leitstelle übertragen soll. Dies geschieht über das genormte Mobilfunknetz und unterliegt den strengen dort gültigen Datensicherheitsstandards.
Ein offenes Protokoll zum Datenaustausch
Wofür steht OPC?
OPC ist die Abkürzung für Open Platform Communication und bezeichnet ein standardisiertes Kommunikationsprotokoll als Software-Schnittstelle für den Datenaustausch zwischen Anwendungen verschiedener Hersteller in der Automatisierungstechnik. OPC UA (OPC Unified Architecture) ist der aktuelle OPC-Standard, welcher alle bisherigen OPC-Spezifikationen, wie zum Beispiel das ältere OPC DA (OPC Data Access), ersetzt.
International standardisierter Kommunikationsstandard
Was ist IEC 104?
Was ist das 104-er Protokoll?
Für die industrielle Infrastrukturautomation (Schaltanlagenleittechnik, Fernwirktechnik, Netzleittechnik) sind offene Kommunikationsstandards erforderlich, die allgemein in der IEC 60870 (International Electrotechnical Commission) beschrieben sind. Da die IEC-Spezifikationen des Kommunikationsprotokolls für Fernwirktechnik sehr allgemein gehalten sind, ist es notwendig, die Normenreihe weiter zu untergliedern. AIRVALVE Prozesswächtern (Datenlogger) können mit Prozessleittechnik anderer Hersteller auf Basis der IEC 60870–5–104, dem sogenannten 104-er Protokoll, als Kommunikationsprotokoll Daten austauschen.
Standardisiertes Kommunikationsprotokoll
Was ist FTP?
FTP ist die Abkürzung für File Transfer Protocol und bezeichnet ein standardisiertes Kommunikationsprotokoll zur Übertragung von Dateien zwischen Rechnern. FTP ist bei AIRVALVE Prozesswächtern (Datenlogger) eine unter verschiedenen Protokollmöglichkeiten, auf deren Basis die Geräte im ersten Schritt Daten über das Mobilfunknetz mit einer Internet-Leitstelle als Cloud-Hosting-Plattform austauschen. Im zweiten Schritt können die in der Internet-Leitstelle gespeicherten Daten via FTP automatisiert an einen FTP-Server für die weitere Datenverarbeitung übertragen werden.
Kostenloser AIRVALVE Kundenservice
Wer hilft bei der Auslegung und Berechnung von Be- und Entlüftungsventilen?
Was kostet die Unterstützung?
AIRVALVE unterstützt seine Kunden bei der Auslegung und Positionierung des gesamten AIRVALVE Produktportfolios kostenlos.
Die Beratung umfasst bei Be- und Entlüftungsventilen neben der Optimierung für eine effiziente Förderung durch Vermeidung von Luftansammlungen insbesondere die stationäre Betrachtung auf schädigenden Unterdruck, der die wertvolle unterirdische Infrastruktur plötzlich oder auch nachhaltig schädigen kann. Bitte nutzen Sie hierzu unser Formular im Bereich Service. Abhängig von Rohrleitungsprofil oder auch -länge ist eine Druckstoßberechnung sinnvoll. Hier unterstützen wir gern durch die Vermittlung von Kontakten.
