Magnetventile

Es gibt drei Arten von Magnetventilen, die am häufigsten zum Einsatz kommen: direktgesteuerte, servogesteuerte und zwangsservogesteuerte. Was letztendlich zum Einsatz kommt, ist hauptsächlich abhängig von den Druckverhältnissen in der Anlage.

Produktauswahl leicht gemacht 

Zur Auswahl eines passenden Magnetventils sollten folgende Punkte beachtet werden:

Differenzdruck und Art der Anlage (offene oder geschlossene Kreisläufe)

Medium (Wasser, Luft, Öl, Dampf)

Funktion (NC oder NO)

Anschlussgröße

Entscheidend für die Auslegung ist sowohl der benötige Mindestdifferenzdruck beim Öffnen oder Schließen als auch der maximal zulässige Differenzdruck, gegen den das Ventil öffnen oder schließen kann.

Bei geschlossenen Systemen, in denen ein Medium umgewälzt wird, beispielsweise in Heizungs- und Kühlanlagen, ist der Differenzdruck sehr gering. Folglich wird ein Magnetventil benötigt, das sich ohne einen bestimmten Differenzdruck öffnen kann. Hier kommt ein zwangsservogesteuertes Magnetventil zum Einsatz.

Bei offenen Kreisläufen, aus denen ein Medium entnommen wird, wie etwa bei Bewässerungssystemen, sind die Bedingungen genau definiert. Bei ausreichendem Differenzdruck kommt ein servogesteuertes Magnetventil zum Einsatz. Dieses nutzt den Anlagendruck aus, um den Ventilsitz zu öffnen und zu schließen.

Je nach Nennweite und Druckbedingungen können bei offenen und geschlossenen Kreisläufen auch direktgesteuerte Magnetventile genutzt werden. Diese benötigen für die Schaltfunktion keinen Differenz- bzw. Mindestbetriebsdruck. Sie arbeiten von 0 bar an, haben aber nennweitenabhängig unterschiedliche Grenzwerte für den maximalen Differenzdruck.

Gegendruck ist jedoch ein Problem für die meisten Magnetventile. Deshalb sollten sie so eingebaut werden, dass der auf dem Gehäuse geprägte Pfeil in die Durchflussrichtung zeigt.

Das Medium entscheidet 

Herkömmliche Magnetventile sind für neutrale Medien ohne Verunreinigungen geeignet. Jedes Medium benötigt sein spezielles Material für Gehäuse und Innenteile und den passenden Dichtwerkstoff.

Messing eignet sich zum Beispiel für Wasser, Luft und Öl. Demineralisiertes Wasser benötigt entzinkungsfreies Messing, Laugen hingegen Edelstahl. In Schwimmbädern empfiehlt sich wegen des hohen Chlorgehalts im Wasser Kunststoff. EPDM-Dichtungen werden für Wasser und Dampf bis 140 °C eingesetzt. Dichtungen aus FKM/NBR eignen sich für Öl und Luft, Teflon für Dampf.

Die englischen Abkürzungen NC (normally closed) oder NO (normally open) geben an, ob das Ventil in stromlosem Zustand geschlossen oder geöffnet ist. Welche Version gewählt wird, hängt von der tatsächlichen Einschaltdauer ab, die im direkten Zusammenhang mit dem Stromverbrauch steht. Die NC-Variante wird beispielsweise für berührungslose Wasserhähne oder Urinalspülanlagen verwendet; Wasser und Strom werden nur bei Nutzung verbraucht.

Die richtige Größe für jede Anwendung 

Magnetventile in unterschiedlichen kvs-Werten gibt es für alle marktüblichen Anschlussgrößen mit Gewinde- oder Flanschanschluss. Die Nennweite bestimmt sich über den erforderlichen Volumenstrom. Hilfreich für die Auswahl sind die Auslegungsdiagramme der Hersteller.

Magnetventilspulen gibt es in allen gängigen Spannungsversorgungen und Frequenzen. Umgebungstemperatur, Differenzdruck am Magnetventil und die erforderliche IP-Schutzart spielen ebenfalls bei der Auswahl eine Rolle. Je nach Anforderung gibt es die verschiedensten Spulentypen bis hin zu Ex-geschützten Versionen. Der elektrische Anschluss der Spule kann über Steckzungen, Klemmdosen oder direkt erfolgen. Wichtig ist, dass die Spule niemals ausgebaut werden darf, solange sie unter Spannung steht. Sie könnte durchbrennen. Bei richtiger Auslegung können Spulen dauerhaft eingeschaltet bleiben.

Einsatzbedingungen und Besonderheiten  

Die Einsatzbedingungen der jeweiligen Hersteller in Bezug auf Differenzdruck, Medientemperatur und Zusammensetzung, Umgebungstemperatur, elektrischer Anschluss sollten Anwender stets beachten. Wird das Medium zu heiß, schadet das den Dichtelementen. Zudem besteht die Gefahr einer Überhitzung der Spule, was im schlimmsten Fall ihre Zerstörung zur Folge haben kann. Da Spulen je nach Leistung eine große Menge an Wärme abgeben ist es wichtig, dass diese auch abgeführt werden kann. Darüber hinaus ist zu prüfen, ob das Medium in seiner chemischen Zusammensetzung mit den verwendeten Materialien verträglich ist. Dies lässt sich anhand von chemischen Beständigkeitslisten kontrollieren.

Häufigste Ursache von Funktionsstörungen ist Schmutz. Vor dem Einbau eines Magnetventils sollte das System deshalb gründlich durchgespült werden. Befinden sich Verunreinigungen im Medium selbst, kann ein Filter auf der Anströmseite des Magentventils helfen. Zudem empfiehlt es sich, das Magnetventil mit der Spule nach oben zu montieren, um die Gefahr von Schmutzansammlungen im Ankerrohr möglichst gering zu halten.

Funktionsprüfung von Magnetventilen 

Die Funktionsprüfung an einem Magnetventil lässt sich schnell bewerkstelligen. Dazu muss nur die Spule spannungslos gemacht und mit einem Schraubendreher vom Ankerrohr gehebelt werden. Danach wird ein Permanentmagnet auf das Ankerrohr gesetzt. Ist ein lautes Klacken zu hören und das Ventil öffnet oder schließt, ist das Ventil in Ordnung.

Fachhandwerker und Planer, die diese Hinweise berücksichtigen, werden zukünftig mit ihren Projekten mehr als zufrieden sein. Die passende Technik liefert Danfoss (www.waerme.danfoss.de).