Absperrklappe | TGA-Wissen.de

Eine Absperrklappe ist eine Armatur, die den Durchfluss eines Mediums (z. B. Wasser, Gas oder Dampf) in einer Rohrleitung reguliert oder sperrt. Sie zeichnet sich durch eine einfache Bauweise, schnellen Betrieb und geringen Platzbedarf aus. Absperrklappen gehören sowohl zu den Absperr- als auch zu den Regelarmaturen.

Aufbau einer Absperrklappe:

1. Gehäuse:
Hält die Armatur stabil und ist meist aus Materialien wie Gusseisen, Edelstahl oder Kunststoff gefertigt.

2. Klappenscheibe:
Die zentrale, drehbare Platte, die den Durchfluss öffnet oder blockiert.

3. Dichtungen:
Sichern die Dichtheit und verhindern Leckagen. Sie bestehen aus Elastomeren oder PTFE.

4. Welle:
Verbindet die Klappenscheibe mit dem Betätigungselement und ermöglicht die Drehbewegung.

5. Antrieb:
Manuell durch Hebel oder Handrad oder automatisiert (elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch).

Funktionsweise:

Geöffnet: Die Klappenscheibe ist parallel zur Strömung und lässt das Medium ungehindert passieren.
Geschlossen: Die Klappenscheibe steht senkrecht zur Strömung und blockiert den Durchfluss.
Regelung: Zwischenstellungen (0°–90°) ermöglichen eine Durchflussregulierung.

Arten von Absperrklappen:

1. Weichdichtend: Für niedrige bis mittlere Temperaturen und Drücke.
2. Metallisch dichtend: Für hohe Temperaturen und Drücke.
3. Doppelt exzentrisch: Reduzierter Verschleiß bei Regelung.
4. Triple-Offset: Für extreme Betriebsbedingungen.

Formel zur Berechnung des Druckverlusts:

Der Druckverlust $\Delta P$ wird mit der Druckverlustgleichung berechnet:

$\Delta P = \frac{K \cdot \rho \cdot v^2}{2}$

$\Delta P$ : Druckverlust (Pa)
$K$ : Widerstandsbeiwert (abhängig vom Öffnungswinkel der Klappe)
$\rho$ : Dichte des Mediums (kg/m³)
$v$ : Strömungsgeschwindigkeit (m/s)

Die Strömungsgeschwindigkeit $v$ kann berechnet werden als:

$v = \frac{Q}{A}$

$Q$ : Volumenstrom (m³/s)
$A$ : Querschnittsfläche der Rohrleitung (m²)

Berechnungsbeispiel:

Gegeben:
- Volumenstrom: $Q = 0.2 \, \text{m}^3/\text{s}$
- Rohrdurchmesser: $d = 0.3 \, \text{m}$
- Dichte: $\rho = 1000 \, \text{kg/m}^3$
- Widerstandsbeiwert: $K = 1.2$

1. Querschnittsfläche:

$A = \frac{\pi}{4} \cdot d^2 = \frac{\pi}{4} \cdot 0.3^2 = 0.0707 \, \text{m}^2$

2. Strömungsgeschwindigkeit:

$v = \frac{Q}{A} = \frac{0.2}{0.0707} = 2.83 \, \text{m/s}$

3. Druckverlust:

$\Delta P = \frac{K \cdot \rho \cdot v^2}{2} = \frac{1.2 \cdot 1000 \cdot 2.83^2}{2} = 4794.48 \, \text{Pa}$

Der Druckverlust beträgt ca. $4.79 \, \text{kPa}$ .

Vorteile:

Kompakte Bauweise
Schnell und einfach zu bedienen
Geeignet für große Durchflussmengen
Kostengünstig

Nachteile:

Erhöhter Strömungswiderstand
Weniger geeignet für abrasive oder extrem dichte Medien

Einsatzbereiche:

Wasserversorgung
Abwasserbehandlung
Kraftwerke
Öl- und Gasindustrie
Lüftungs- und Klimaanlagen

Präzise Erklärung: "Absperrklappe"

Inhaltsverzeichnis

Aufbau einer Absperrklappe:

Funktionsweise:

Arten von Absperrklappen:

Formel zur Berechnung des Druckverlusts:

Berechnungsbeispiel:

1. Querschnittsfläche:

2. Strömungsgeschwindigkeit:

3. Druckverlust:

Vorteile:

Nachteile:

Einsatzbereiche:

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Präzise Erklärung: "Absperrklappe"

Inhaltsverzeichnis

Aufbau einer Absperrklappe:

Funktionsweise:

Arten von Absperrklappen:

Formel zur Berechnung des Druckverlusts:

Berechnungsbeispiel:

1. Querschnittsfläche:

2. Strömungsgeschwindigkeit:

3. **Druckverlust**:

Vorteile:

Nachteile:

Einsatzbereiche:

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3. Druckverlust: