Ratgeber
Beim Hantieren mit in Rohrleitungen fließenden flüssigen oder gasförmigen Medien sind manuell zu bedienende Absperrventile fast immer notwendig. Mit ihnen lässt sich der Fluss des Mediums komplett unterbrechen aber auch regulieren. Sie sind das klassische Pendant zu automatisch reagierenden Sicherheitsventilen, beispielsweise im Rahmen einer Prozesssteuerung. Absperrventile finden sich aber auch an Behältern zur Entleerung des Inhalts. Erfahren Sie hier, wie Absperrventile funktionieren und welche Typen und Bauformen es gibt. Wir geben Ihnen außerdem Hinweise zur Beschaffung.
Klassische Absperrventile stoppen oder regeln den Durch-, Ab- und Zufluss von flüssigen oder gasförmigen Medien. Sie sind kein Teil eines automatisch arbeitenden Systems, sondern auf menschliche Bedienung angewiesen, zum Beispiel bei Reparatur und Wartung von Rohleitungen oder zur Entleerung von Behältern. Die Einsatzbereiche sind recht vielfältig und umfassen industrielle Prozesse ebenso wie Arbeitsplätze im produzierenden oder verarbeitenden Gewerbe.
Wie jedes Ventil besitzt auch ein Absperrventil – häufig auch Absperrhahn genannt – zwei oder drei Anschlüsse, in der Regel mit Außengewinden in gängigen Maßen wie G1/4 oder R3/8. Inzwischen weit verbreitet sind sind aber auch Typen mit Gewinde auf der einen und einer Schnellsteckverbindungen auf der anderen Seite und Varianten ausschließlich mit Schnellsteckverbindungen.
Bei einem Drei-Wege-Ventil, wie es häufig in der Heizungs-, Kühlungs-, Lüftungs- und Brauchwassertechnik eingesetzt wird, lassen sich die einzelnen Medienströme gezielt steuern. Ein typisches Beispiel ist der Einsatz dieses Ventiltyps im Heizungsbereich, um die Vorlauftemperatur durch Beimischung des rückfließenden kühleren Wassers zu optimieren.
Zwischen den Anschlüssen sitzt ein mit Dichtscheiben versehener Absperrkörper. Das ist bei einem Kugelhahn die namensgebende Kugel, möglich sind aber auch Kegel oder Zylinder. Der Absperrkörper ist der eigentliche Ventilsitz, gesteuert durch eine Spindel, die zum Betätiger führt. Üblich sind hier Drehhebel, an zwei Seiten abgeflachte Drehknöpfe oder Handräder.
Vorteil der Drehhebel und Drehknöpfe: Bei komplett geöffnetem Ventil fluchten Hebel oder Knopf mit den Anschlüssen. So ist auf einem Blick erkennbar, ob das Ventil geöffnet oder geschlossen ist beziehungsweise in welchen Regelstellung es sich befindet. Zum Absperren des Durchflusses wird der Betätiger um 90 Grad gedreht, Zwischenstellungen mindern den Durchfluss. Bei Handrädern ist die Ventilstellung nicht ganz so einfach erkennbar, das Öffnen, Schließen oder Regeln erfolgt durch Drehung des Rads im oder gegen den Uhrzeigersinn.
Grundsätzlich zu unterscheiden sind Ventile für Flüssigkeiten und für Gase, ausgenommen jene Typen, die für beide Medien geeignet sind. Dazu gehören zum Beispiel Ventile für den Einsatz in im Bereich Nahrungsmittel, Trinkwasser oder Getränkeschankanlagen. Sie sind in der Regel sowohl für Druckluft als auch für Flüssigkeiten zertifiziert und halten oft einem Betriebsdruck von bis zu 15 bar stand. Gehäuse und Ventilkomponenten bestehen hier üblicherweise aus Kunststoff und Edelstahl.
Ventile nur für den Verwendung in Anlagen mit Druckluft oder neutralen Gasen sind meist für einen maximalen Betriebsdruck von 20 bar ausgelegt und tolerieren auch ein Grobvakuum. Absperrventile für Flüssigkeiten, zu denen auch ein üblicher Wasserhahn gehört, sind oft nur bis 10 bar Betriebsdruck sicher zu betreiben. Die Gehäuse bestehen im Allgemeinen aus Metallen wie Messing oder Edelstahl.
Die Bauform spielt bei Absperrventilen eine sehr wichtige Rolle. Es gibt sogenannte Geradesitzventile, Schrägsitzventile und Winkelventile. Die einfachste Bauform ist das Geradesitzventil. Es bietet den geringsten Druckverlust und nur einen geringen Strömungswiderstand, da die Strömungsrichtung in einer geraden Linie verläuft.
Mit einem um 45 Grad von der Strömungsrichtung abweichenden längeren Bedienteil ist die Handhabung des Schrägsitzventils je nach Umgebungsverhältnissen manchmal einfacher, dafür ist der Strömungswiderstand aber auch etwas höher. Den größten Widerstand gibt es bei den Winkelventilen. Die Strömungsrichtung ist hier um 90 Grad abgewinkelt, das Medium muss demnach um die Ecke fließen und wird dabei stark abgebremst. Dennoch hat diese Bauform ihre Daseinsberechtigung, wenn die Installation der anderen Armaturen nicht möglich ist.
Absperrventile sind zwar universell einsetzbar, in einigen Fällen allerdings sind ähnliche Ventilformen besser geeignet. Dazu gehört beispielsweise das KSR-Ventil. Diese meist als Schrägsitzventil angebotene Variante besitzt ein integriertes Rückschlagventil. Beim Einsatz in der Trinkwasserversorgung verhindert dieser Typ das Rückfließen von Brauchwasser in die Leitung des Wasserversorgers. KSR-Ventile besitzen zwar eine lange Lebensdauer, müssen aber regelmäßig gewartet und auf ihre korrekte Funktion hin überprüft werden.
Ähnlich verhält es sich mit Absperrschiebern in Wasserleitungen mit hohen Nennweiten. Sie sind für das komplette Sperren einer Wasserversorgung gedacht, zum Beispiel als Vorabsperrung, um Arbeiten an den folgenden Armaturen zu ermöglichen. Diese Schieber eigenen sich nur zur Sperrung, nicht zum Regulieren der Durchflussmenge.
Je nach geplanter Anwendung sind Absperrvorrichtungen für flüssige, gasförmige oder für beide Medien auszuwählen. Wichtig sind die Anschlussarten – also Gewinde oder Steckverbindungen – und deren Durchmesser. Das Material ergibt sich üblicherweise aus den Anwendungsfällen, Edelstahl, Messing oder Kunststoff überwiegen. Wesentlich für Funktion und Sicherheit sind zudem die minimale und maximale Betriebstemperatur, bei Nichtbeachtung können Schäden an Dichtungen und Ventilkörper entstehen.
Wie lässt sich an einem Absperrventil der Rückstrom verhindern?
Die einfachste Möglichkeit ist die Verwendung des oben beschriebenen KSR-Ventils. Es besitzt ein integriertes Rückschlagventil. Soll ein normales Absperrventil verbaut werden, ist unmittelbar hinter dem Auslass ein Rückschlagventil in die Leitung einzufügen.
Gibt es auch Absperrventile mit metrischem Gewinde?
Ja, es gibt bei einigem Bauformen auch metrische Gewinde wie M16 oder M22.
Worauf ist beim plötzlichen Schließen der Absperreinrichtung in einem Rohleitungssystems zu achten?
Das plötzliche Schließen eines Ventils in einem Rohrleitungssystem kann zu Wasserschlägen oder Implosionen führen. Daher sind in besonderen Fällen zusätzliche Elemente an das Absperrventil anzuschließen, zum Beispiel ein Überdruck- oder ein Belüftungsventil.