TRD 721 - Sicherheitseinrichtungen gegen Drucküberschreitung (2)
zurück

5 Sicherheitsventile für Dampferzeuger bis 1,0 bar Überdruck und am Dampfraum von Heißwassererzeugern angebrachte Sicherheitsventile

5.1 Art der Sicherheitsventile

Sicherheitsventile für Dampferzeuger bis 1,0 bar zulässigem Betriebsüberdruck können direkt gewichtsbelastet oder federbelastet sein. Bei direkt gewichtsbelasteten Sicherheitsventilen darf bis 0,5 bar zulässigem Betriebsüberdruck die Nennweite DN 150 und bei einem zulässigen Betriebsüberdruck von 0,5 bar bis 1,0 bar einschließlich die Nennweite DN 50 nicht überschritten werden.

5.2 Besondere Anforderungen

5.2.1 Ausbildung der Gehäuse

Die Gehäuse müssen mit einer besonderen Befestigungsmöglichkeit versehen sein, wenn die Anschlußstutzen die auftretenden Reaktionskräfte nicht übertragen können. Anfallendes Kondensat muß abgeführt werden können. Gewindeanschlüsse müssen nach DIN 2999 ausgeführt sein.

5.2.2 Bemessung

Der bei der Bauteilprüfung festgestellte Massenstrom des Sicherheitsventils muß mindestens so groß sein, wie die auf dem Herstellerschild angegebene zulässige Dampferzeugung des Dampfkessels.

5.2.3 Einstellung

Die Sicherheitsventile müssen spätestens beim zulässigen Betriebsüberdruck des Dampferzeugers ansprechen und in der Lage sein, eine Drucküberschreitung von mehr als 0,3 bar zuverlässig zu verhindern. Der Schließüberdruck muß innerhalb einer Druckabsenkung von 0,3 bar unter dem Ansprechüberdruck liegen.

6 Sicherheitsventile mit den Kennbuchstaben D/G/H für Heißwasser mit zulässiger Vorlauftemperatur bis 120 °C

6.1 Art der Sicherheitsventile

Sicherheitsventile müssen federbelastet sein und TRD 421 entsprechen. Für den Werkstoff der Gehäuse gilt TRD 702.

6.2 Besondere Anforderungen für Sicherheitsventile nach TRD 421

6.2.1 Ausbildung der Gehäuse und Federhauben

6.2.1.1 Die Schutzvorrichtung für die Feder und gleitende oder drehende Teile muß bei geschlossenem Sicherheitsventil vom Medium druckentlastet sein. Diese Schutzvorrichtung darf nicht gleichzeitig Dichtfunktionen am Ventilsitz ausüben.

6.2.1.2 Die Feder muß in einer geschlossenen Haube angeordnet sein. In der Federhaube müssen zwei möglichst tief angeordnete Bohrungen von je 6 mm Durchmesser oder eine möglichst tief angeordnete Bohrung von 10 mm Durchmesser sein.

6.2.2 Ausbildung des Ventiltellers

Die Dichtfläche des Ventiltellers muß weichdichtend und mit metallischer Abstützung ausgeführt sein.

6.2.3 Schutz gleitender und drehender Teile sowie Federn

Gleitende und drehende Teile sowie Federn müssen vor Einflüssen des Mediums durch einen Faltenbalg oder eine Membrane oder ähnliches aus Metall oder Elastomer geschützt sein.

6.2.4 Sicherheitsventil mit Gegendruckkompensation

Bei Gegendrücken > 15 % des Ansprechüberdruckes ist mit dem Hersteller des Sicherheitsventils abzustimmen, ob Sicherheitsventile mit gegendruckkompensierenden Metallfaltenbälgen eingebaut werden müssen.

6.2.5 Bemessung

Die Abblaseleistung des Sicherheitsventils, ausgedrückt als Heizleistung P des Wärmeerzeugers in kW, wird nach folgender Formel errechnet:

P = A0 ⋅ αw ⋅ K (1)

Hierin bedeuten:

A0 = engster Strömungsquerschnitt vor dem Ventilsitz [mm2]
d0 = engster Strömungsdurchmesser vor dem Ventilsitz [mm]
αw = die im Rahmen der Bauteilprüfung zuerkannte Ausflußziffer  
αw = α /1,1  
K = Konstante gemäß Tafel 1 [kW/mm2]

Tafel 1 Konstante K in Abhängigkeit vom Einstellüberdruck

Einstellüberdruck
bar
     K     
1,0 0,70
1,5 0,86
2,0 1,03
2,5 1,19
3,0 1,35
3,5 1,50
4,0 1,66
4,5 1,81
5,0 1,96
6,0 2,26
7,0 2,56
8,0 2,85
9,0 3,13
10,0 3,42

Die Konstante K setzt sich wie folgt zusammen:

K = p0/x ⋅ l ⋅ 2,78 ⋅ 10-4 [kW/mm2]
p0 = absoluter Druck im Druckraum
(Einstellüberdruck + zulässige Drucksteigerung)
[bar]
x = Druckmittelbeiwert für Sattdampf [h mm2 bar/kg]
l = spezifische latente Wärmemenge [kJ/kg]
2,78 × 10-4 = Umrechnungsfaktor von kJ in kWh  

6.2.6 Einstellung

Sicherheitsventile müssen so bemessen und eingestellt sein, daß eine Überschreitung des zulässigen Betriebsüberdruckes um mehr als 10 % verhindert wird. Bei einem Betriebsüberdruck unter 3 bar ist eine Überschreitung bis 0,3 bar zulässig. Die Sicherheitsventile müssen innerhalb einer Druckabsenkung von 10 % des Ansprechüberdruckes schließen. Bei Ansprechüberdrücken unter 3 bar ist eine Druckabsenkung von 0,3 bar zulässig.

7 Sicherheitsventile mit einem Ansprechüberdruck von 3,0 bar mit dem Kennbuchstaben H für Heißwassererzeuger mit einer zulässigen Vorlauftemperatur bis 120 °C und einer zulässigen Wärmeleistung bis 2700 kW

7.1 Art der Sicherheitsventile

Sicherheitsventile müssen federbelastet sein.

7.2 Besondere Anforderungen

7.2.1 Ausbildung der Gehäuse und Federhaube

7.2.1.1 Die Durchflußrichtung muß durch einen Pfeil dauerhaft und augenfällig auf beiden Seiten der Armatur gekennzeichnet sein. Klebefolien sind nicht zulässig. Bei Sicherheitsventilen als Einzelarmatur muß der Eintritt des Mediums axial gegenüber der Federhaube oder des Ventiloberteiles angeordnet sein.

7.2.1.2 Der Druck des Mediums muß auf den Ventilkegel einwirken. Die Schutzvorrichtung für die Feder und gleitende oder drehende Teile muß bei geschlossenem Sicherheitsventil entlastet sein. In der Federhaube müssen zwei Bohrungen von 6 mm Durchmesser vorhanden sein.

7.2.1.3 Die Verbindung von Gehäuse und Federhaube muß auf die zu erwartende Belastung abgestimmt und so ausgeführt sein, daß nach Lösen und Wiedereinsetzen der Federhaube keine Änderung des Einstelldruckes eintreten kann und die Schutzvorrichtung nicht beschädigt wird.

7.2.2 Gewinde am Ein- und am Austritt

Gewinde am Ein- und am Austritt müssen nach DIN 2999 ausgeführt sein. Es muß sichergestellt sein, daß das Einschrauben eines Rohres ohne Behinderung der Funktion des Sicherheitsventils möglich ist.

7.2.3 Gestaltung der Anschlüsse

7.2.3.1 Gewindeanschlüsse an der Ein- und Austrittsseite des Sicherheitsventils müssen nach Tafel 2 ausgeführt sein.

7.2.3.2 Grundsätzlich sind Sechskant (6 kt.)- Anschlüsse (bei einer Ventilgröße> DN 32 auch Achtkant [8 kt.]) vorzusehen.

7.2.3.3 Der Stutzen der Austrittsseite kann auch zylindrisch mit einem Mindest-Außendurchmesser nach Tafel 2 Spalte 8 ausgeführt werden.

7.2.3.4 Den Sicherheitsventilen muß eine Einbauanleitung in deutscher Sprache mit Angabe des Herstellers beigefügt sein.

7.2.4 Bemessung

7.2.4.1 Die für ein Ventil ermittelte Wärmeleistung P in kW wird in der Regel bei der Bauteilprüfung nach der folgenden Formel errechnet:

P = A0 ⋅ αw ⋅ 1,26    (2)

Hierin bedeuten:

A0 = (d02 ⋅ π )/4 = engster Strömungsquerschnitt vor dem Ventilsitz mm2]
d0 = engster Strömungsdurchmesser vor dem Ventilsitz mm]
1,26 = Konstante für Wasserdampf bei 3 bar
αw = die im Rahmen der Bauteilprüfung zuerkannte Ausflußziffer
αw = αw/1,2

7.2.4.2 Die einzelnen Ventilgrößen müssen die in Tafel 3 angegebenen Wärmeleistungen abführen können. Größere bei der Bauteilprüfung erreichte Werte bleiben unberücksichtigt.

7.2.5 Einstellung

Die Sicherheitsventile müssen spätestens bei einem Überdruck von 3,0 bar ansprechen und in der Lage sein, eine Drucküberschreitung von mehr als 0,5 bar zuverlässig zu verhindern. Der Schließüberdruck muß innerhalb einer Druckabsenkung von 0,5 bar unter dem Ansprechüberdruck liegen.

8 Sicherheitsventile für Wassererwärmungsanlagen nach DIN 4753

8.1 Art der Sicherheitsventile

Es dürfen nur federbelastete Sicherheitsventile verwendet werden.

8.2 Besondere Anforderungen

8.2.1 Ausbildung der Gehäuse und Federhaube

8.2.1.1 Die Durchflußrichtung muß durch einen Pfeil dauerhaft und augenfällig auf beiden Seiten der Armatur gekennzeichnet sein. Klebefolien sind nicht zulässig. Bei Sicherheitsventilen als Einzelarmatur muß der Eintritt des Mediums axial gegenüber der Federhaube oder des Ventiloberteils angeordnet sein.

8.2.1.2 Der Druck des Mediums muß auf den Ventilkegel einwirken. Die Schutzvorrichtung für Feder und gleitende oder drehende Teile muß bei geschlossenem Sicherheitsventil entlastet sein. In der Federhaube müssen zwei Bohrungen von 6 mm Durchmesser vorhanden sein.

8.2.1.3 Die Verbindung von Gehäuse und Federhaube muß auf die zu erwartende Belastung abgestimmt und so ausgeführt sein, daß nach Lösen und Wiedereinsetzen der Federhaube keine Änderung des Einstelldruckes eintreten kann und die Schutzvorrichtung nicht beschädigt wird.

8.2.2 Gewinde am Ein- und am Austritt

Gewinde am Ein- und am Austritt müssen nach DIN 2999 ausgeführt sein. Es muß sichergestellt sein, daß das Einschrauben eines Rohres ohne Behinderung der Funktion des Sicherheitsventils möglich ist.

8.2.3 Gestaltung der Anschlüsse

8.2.3.1 Gewindeanschlüsse an der Ein- und Austrittsseite des Sicherheitsventils müssen nach Tafel 2 ausgeführt sein. Ausgenommen hiervon sind Sicherheitsgruppen, die direkt über einem Ablauf münden oder mit angebautem Ablauftrichter geprüft und geliefert werden.

8.2.3.2 Grundsätzlich sind Sechskant (6 kt.)-Anschlüsse (bei einer Ventilgröße> DN 32 auch Achtkant [8 kt.]) vorzusehen.

8.2.3.3 Der Stutzen der Austrittsseite kann auch rund mit einem Mindest-Außendurchmesser nach Tafel 2 Spalte 8 ausgeführt werden.

8.2.3.4 In der Nähe der Abblaseleitung des Sicherheitsventils, zweckmäßig am Sicherheitsventil selbst, muß ein Schild angebracht sein mit der Aufschrift "Während der Beheizung muß aus Sicherheitsgründen Wasser aus der Ausblaseleitung austreten! Nicht verschließen !"

8.2.3.5 Den Sicherheitsventilen muß eine Einbauanweisung in deutscher Sprache mit Angabe des Herstellers beigefügt sein.

8.2.4 Bemessung

8.2.4.1 Sicherheitsventile mit den Anschlußgrößen DN 15, DN 20 und DN 25 sind abhängig vom Inhalt des Wasserraumes und von der größten Beheizungsleistung gemäß Tafel 4 ausreichend. Die Ausflußziffer αw muß mindestens den Wert 0,01 erreichen.

8.2.4.2 Bei Ventilgrößen > DN 25 wird der Verwendungsbereich, bezogen auf die größte Beheizungsleistung des Wassererwärmers, nach folgender Formel festgelegt:

P=  G ⋅ 1,63         (3)

Hierin bedeuten:

P   die größte Beheizungsleistung des Wassererwärmers in kW
G  der bei der Bauteilprüfung festgestellte Massenstrom von Wasser in kg/h

8.2.5 Einstellung

Die Sicherheitsventile müssen spätestens beim zulässigen Betriebsüberdruck im Brauchwassererwärmer ansprechen und in der Lage sein, eine der größten Beheizungsleistung entsprechende Ausdehnungswassermenge innerhalb einer Drucksteigerung von 10 % abzuleiten. Bei einem Betriebsüberdruck unter 6 bar ist eine Drucksteigerung bis 0,6 bar zulässig. Die Sicherheitsventile müssen innerhalb einer Druckabsenkung um 20 % des Ansprechüberdruckes schließen.

______________________________

Tafel 2. Anschlüsse für Membran-Sicherheitsventile

Eintrittsseite

Austrittsseite

1 2 3 4 5 6 7 8
Ventilgröße*
Nennweite
Anschluß-
gewinde
6 kt.
(8 kt.)
SW mind.
Kopfhöhe
des 6 kt.
(8 kt.)
Anschluß-
gewinde
6 kt.
(8 kt.)
SW mind.
Kopfhöhe
des 6 kt.
(8 kt.)
Mindest-
Außen-Ø bei
Rundanschl.
DN (R) (mm) (mm) (R) (mm) (mm) (mm)
15 (R ½) ½ 27 12 ¾ 32 14 32
20 (R ¾) ¾ 32 14 1 41 16 40
25 (R 1) 1 41 16 50 18 49
32 (R1¼) 50 18 60 20 58
40 (R 1½) 60 20 2 70 22 70
50 (R2) 2 70 22 85 23 85
*) Als Ventilgröße gilt die Größe des Eintrittsanschlusses

Tafel 3. Ventilgröße

Ventilgröße*)
Nennweite

größte Wärmeleistung in

DN kW (kcal/h)
15 (R ½) 50 (45000)
20 (R ¾) 100 (90.000)
25 (R 1) 200 (175.000)
32 (R ¼) 350 (300.000)
40 (R 1½) 600 (ca. 500.000)
50 (R 2) 900 (ca. 750.000)
*) Als Ventilgröße gilt die Große des Eintrittsanschlusses

Tafel 4. Ventilgrößen

Nenninhalt des
Wasserraumes
Ventilgröße *)
mindestens Nennweite
engster Strömungs-
durchmesser mindestens
größte Beheizungs-
leistung
ml DN 1 mm in kW
< 200 15 (R ½) 12 75
> 200< 1000 20 (R ¾) 14 150
>1000< 5000 25 (R 1) 18 250
* Als Ventilgröße gilt die Größe des Eintrittsanschlusses
ENDE

umwelt-online - Demo-Version


(Stand: 20.08.2018)

Alle vollständigen Texte in der aktuellen Fassung im Jahresabonnement
Nutzungsgebühr: 90.- € netto (Grundlizenz)

(derzeit ca. 7200 Titel s.Übersicht - keine Unterteilung in Fachbereiche)

Preise & Bestellung

Die Zugangskennung wird kurzfristig übermittelt

? Fragen ?
Abonnentenzugang/Volltextversion