Niederschraubventil...
 
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Niederschraubventile nur teilweise öffnen

Beiträge: 3
Themenstarter
(@yedion)
Beigetreten: Vor 2 Monaten

Hallo allerseits,

Ich habe eine Frage zu den federbelasteten Niederschraubventilen am Druckausgang der Pumpe. Kann man diese dauerhaft im Einsatz bei 10 Bar Ausgangsdruck nur zu einem kleinen Teil geöffnet lassen?

Hintergrund:
Wir hatten letztens einen größeren Einsatz und sollten in das HLF der Berufsfeuerwehr einspeisen. Der Maschinist des HLFs wollte ständig 10 Bar anliegen haben. Das Problem war, dass nur sporadisch Wasser abgegeben wurde und dadurch die Pumpe immer wieder überhitzte bis sie am Ende ausgefallen ist. Es wurde immer wieder mal kurz Wasser für einen Druckausgang abgegeben, jedoch wurde die Pumpe nach spätestens 2-3 Minuten wieder warm. Der Einsatz zog sich über 6 Stunden.
Die Pumpe (10-2000 Rosenbauer N 30) hat eine Kühlkreislauf, jedoch kann er nur bei einem Druck bis maximal 4-5 Bar verwendet werden.
Meine Idee: Kugelhahn an eine Druckausgang, diesen minimal öffnen und das Wasser über eine C-Schlauch ableiten. Ich habe das getestet und die Pumpe blieb über einen langen Zeitraum bei kühlen 23-25°. 
Mein Einheitsführer sagt, dass der Kugelhahn nicht benötigt wird und man einfach das Niederschraubventil ein stückweit aufschrauben soll ohne Kugelhahn.

Ich selber hatte irgendwann mal gehört, dass die Niederschraubventile komplett geöffnet werden müssen und auch Scotty hat in einem seiner Videos erwähnt, dass das teilweise Öffnen dem Niederschraubventil im Laufe der Zeit schadet. In den Unterlagen zu unseren Fahrzeugen und Pumpen finde ich dazu nichts, ebenfalls nichts in der DGUV.

Wer hat in diesem Fall recht? Gerne auch Verweise auf Unterlagen/Vorschriften.
Grundsätzlich will ich das ganze so einfach wie möglich halten, damit es auch umgesetzt wird. Da wäre eine Armatur weniger besser. Jedoch nicht, wenn es einer anderen Schaden würde.
Und gilt das auch für die Niederschraubventile, die nicht federbelastet sind? (Verteiler, ...)

Viele Grüße!


5 Antworten
1 Antwort
Moderator
(@scotty)
Beigetreten: Vor 1 Jahr

Beiträge: 158

Veröffentlicht von: @yedion

Hallo allerseits,

Ich habe eine Frage zu den federbelasteten Niederschraubventilen am Druckausgang der Pumpe. Kann man diese dauerhaft im Einsatz bei 10 Bar Ausgangsdruck nur zu einem kleinen Teil geöffnet lassen?

Hintergrund:
Wir hatten letztens einen größeren Einsatz und sollten in das HLF der Berufsfeuerwehr einspeisen. Der Maschinist des HLFs wollte ständig 10 Bar anliegen haben. Das Problem war, dass nur sporadisch Wasser abgegeben wurde und dadurch die Pumpe immer wieder überhitzte bis sie am Ende ausgefallen ist. Es wurde immer wieder mal kurz Wasser für einen Druckausgang abgegeben, jedoch wurde die Pumpe nach spätestens 2-3 Minuten wieder warm. Der Einsatz zog sich über 6 Stunden.
Die Pumpe (10-2000 Rosenbauer N 30) hat eine Kühlkreislauf, jedoch kann er nur bei einem Druck bis maximal 4-5 Bar verwendet werden.
Meine Idee: Kugelhahn an eine Druckausgang, diesen minimal öffnen und das Wasser über eine C-Schlauch ableiten. Ich habe das getestet und die Pumpe blieb über einen langen Zeitraum bei kühlen 23-25°. 
Mein Einheitsführer sagt, dass der Kugelhahn nicht benötigt wird und man einfach das Niederschraubventil ein stückweit aufschrauben soll ohne Kugelhahn.

Ich selber hatte irgendwann mal gehört, dass die Niederschraubventile komplett geöffnet werden müssen und auch Scotty hat in einem seiner Videos erwähnt, dass das teilweise Öffnen dem Niederschraubventil im Laufe der Zeit schadet. In den Unterlagen zu unseren Fahrzeugen und Pumpen finde ich dazu nichts, ebenfalls nichts in der DGUV.

Wer hat in diesem Fall recht? Gerne auch Verweise auf Unterlagen/Vorschriften.
Grundsätzlich will ich das ganze so einfach wie möglich halten, damit es auch umgesetzt wird. Da wäre eine Armatur weniger besser. Jedoch nicht, wenn es einer anderen Schaden würde.
Und gilt das auch für die Niederschraubventile, die nicht federbelastet sind? (Verteiler, ...)

Viele Grüße!

Hallo,

 

 
grundsätzlich ist es immer besser, wenn Ventile – egal ob Niederschraubventile an der Pumpe oder Ventile am Verteiler bzw. Standrohr – vollständig geöffnet werden.
Diese Art von Ventile sind konstruktiv nicht dafür ausgelegt, dauerhaft in Zwischenstellungen betrieben zu werden. Sie halten das zwar in der Regel aus, dennoch ist der bestimmungsgemäße Betrieb der vollständig geöffnete oder geschlossene Zustand.
 
Ich persönlich habe noch nie erlebt, dass eine Pumpe, ein Niederschraubventil oder ein anderes Ventil durch einen Teillastbetrieb Schaden genommen hat. Es soll solche Fälle aber geben.
 
Vorsicht ist insbesondere bei Kugelhähnen geboten. Diese reagieren empfindlicher auf Zwischenstellungen und sind nicht dafür ausgelegt, „ein bisschen“ auf- oder zugemacht zu werden. Hier habe ich tatsächlich schon erlebt, dass Kugelhähne dadurch beschädigt wurden.
 
In dem beschriebenen Fall würde ich empfehlen, das Niederschraubventil nur minimal zu öffnen und das Wasser kontrolliert ablaufen zu lassen. So kann die Pumpe sicher gekühlt werden. Es reicht, wenn das Ventil nur ein kleines Stück geöffnet wird.
 
Es gibt Klappenschieber. Diese Ventilbauart kann auch teilweise geöffnet betrieben werden. So ist eine Durchflussregulierung möglich – zumindest nach meinem Wissen. Bitte korrigiert mich, wenn ich da falsch liege.
 
Warum darf man denn nur mit etwa vier bis fünf bar einen Kühlkreislauf bilden bei euch?
 
Glück auf!
Scotty 

Antwort
Beiträge: 3
Themenstarter
(@yedion)
Beigetreten: Vor 2 Monaten

Hallo Scotty,

danke dir für deine Rückmeldung! Das hilft mir schon weiter.
Ich hatte immer angenommen, dass Kugelhähne bei Zwischenstellungen recht unempfindlich reagieren. Ich werde mir auch Klappenschieber anschauen. Vielleicht ist das etwas für uns.

Die Beschränkung bei einem Kühlkreislauf habe ich aus der Bedienungsanleitung der Pumpe. Ebenfalls wird das auf dem Display der Pumpensteuerung angezeigt.
Bei Tests ist mir ebenfalls aufgefallen, dass bei einem aktiven Kühlkreislauf und anliegen von 10 Bar die Pumpe hochdreht sobald ein Rohr geöffnet wird. Dank der Pumpenautomatik wird die Pumpendrehzahl (verzögert) reguliert. Jedoch hat leider nur ein Löschfahrzeug bei uns die Automatik.

Viele Grüße


Antwort
3 Antworten
Moderator
(@scotty)
Beigetreten: Vor 1 Jahr

Beiträge: 158

@yedion

Hallo

ja, mit dem Kugelhahn hat das einfach damit zu tun, dass durch das halb geöffnete Schließen der Kugel der Wasserstrahl extrem stark umgelenkt wird. Wenn er dann direkt auf eine Dichtung trifft, kann diese beschädigt werden – das ist mir tatsächlich selbst schon passiert.

Dein Test klingt wirklich spannend. Dazu hätte ich gern noch ein paar Hintergrundinfos:
Wie genau ist die Pumpe angeschlossen, also eingangs- und ausgangsseitig?
Und du hattest ja geschrieben, dass bei 10 bar die Pumpe hochdreht, obwohl man ja eigentlich maximal 5 bar fahren darf, wenn ich das richtig verstanden habe.

Das würde mich technisch sehr interessieren.

Glück auf!
Scotty


Antwort
(@yedion)
Beigetreten: Vor 2 Monaten

Beiträge: 3

@scotty 

Hallo Scotty,

entschuldige bitte, dass ich mich erst jetzt melde, ich hatte in letzter Zeit zu viel zu tun.

Vielen Dank für die Information, das hilft mir schon weiter.

Mein Testaufbau sah folgendermaßen aus:
Ich habe die zentrale Wasserachse von unserem TLF vom Hydrantennetz mit einer B-Leitung gespeist. Genau so, wie es auch im Einsatz war. Wasserentnahme war jedoch der Fahrzeugtank und dieser wurde über die automatische Niveauregulierung befüllt.
Am ersten Abgang habe ich ein Hohlstrahlrohr mittels Stützkrümmer angeschlossen. So konnte ich immer wieder die Wasserabgabe simulieren. 
Am zweiten Abgang habe ich den Kugelhahn angeschlossen und das austretende Wasser mit einem 5m C-Schlauch weggeleitet. Das Niederschraubventil selber war komplett geöffnet.

Im ersten Versuch habe ich die Pumpe eingeschaltet und als Ausgangsdruck 10 Bar eingestellt. Nach ca. 3-4 Minuten ohne Wasserabgabe und geschlossenem Kugelhahn wurde die Pumpe bei ca. 18 Grad Außentemperatur sehr warm. Nach weiteren 2-3 Minuten wurde sie schon heiß.
Kurze Wasserabgaben konnten die Temperatur auf ca. 25 Grad senken, jedoch stieg sie dann wieder innerhalb von 5 Minuten stark an.
Zum Testen habe ich kurzzeitig den Kühlkreislauf geöffnet. Man hörte sofort, dass die Motordrehzahl und entsprechend die Pumpe sehr laut wurden. Da sie nicht direkt runterreguliert haben, habe ich den Kühlkreislauf direkt wieder geschlossen und nicht wieder geöffnet.

Im zweiten Versuch habe ich den Kugelhahn ein stückweit geöffnet und wieder 10 Bar Ausgangsdruck eingestellt.
Aus dem Kugelhahn kam konstant kaum mehr Wasser raus als aus einem Wasserhahn. Das hat aber vollkommen ausgereicht, damit die Pumpe über einen Zeitraum von mehr als 30 Minuten konstant bei 21-22 Grad war. Trotz gelegentlicher Wasserabgabe über das Hohlstrahlrohr lief die Pumpe die ganze Zeit ziemlich ruhig.

Den selben Kühleffekt könnte man dann auch über das Niederschraubventil ohne Kugelhahn erzeugen.

 

Ich konnte in der Zwischenzeit auch mit einem Ausbilder über die Thematik reden. Bis jetzt hat er nicht mitbekommen, dass ein Kugelhahn oder Niederschraubventil durch das teilweise Öffnen beschädigt wurde. Ihm ist auch nur der Hersteller AWG bekannt der angibt, dass die Niederschraubventil vollständig geöffnet werden müssen.
Das hat den Hintergrund, dass sich bei teilweise geöffnetem Niederschraubventil oberhalb des Ventiltellers ein Unterdruck und entsprechende Druckstöße bilden können. Dadurch kann das Material stärker beansprucht und im schlimmsten Fall beschädigt werden.

Als Alternative könnte ein Druckbegrenzungsventil am Abgang eingesetzt werden. Der Ausgang wird mit einer Blindkupplung verschlossen und am Auslass wird optional ein Schlauch angekuppelt. Das Druckbegrenzungsventil wird auf knapp unter den gewünschten Ausgangsdruck eingestellt. So kann konstant eine kleine Menge Wasser abfließen.
Diese Alternative habe ich aber noch nicht getestet.

Viele Grüße


Antwort
Moderator
(@scotty)
Beigetreten: Vor 1 Jahr

Beiträge: 158

Veröffentlicht von: @yedion

@scotty 

Hallo Scotty,

entschuldige bitte, dass ich mich erst jetzt melde, ich hatte in letzter Zeit zu viel zu tun.

Vielen Dank für die Information, das hilft mir schon weiter.

Mein Testaufbau sah folgendermaßen aus:
Ich habe die zentrale Wasserachse von unserem TLF vom Hydrantennetz mit einer B-Leitung gespeist. Genau so, wie es auch im Einsatz war. Wasserentnahme war jedoch der Fahrzeugtank und dieser wurde über die automatische Niveauregulierung befüllt.
Am ersten Abgang habe ich ein Hohlstrahlrohr mittels Stützkrümmer angeschlossen. So konnte ich immer wieder die Wasserabgabe simulieren. 
Am zweiten Abgang habe ich den Kugelhahn angeschlossen und das austretende Wasser mit einem 5m C-Schlauch weggeleitet. Das Niederschraubventil selber war komplett geöffnet.

Im ersten Versuch habe ich die Pumpe eingeschaltet und als Ausgangsdruck 10 Bar eingestellt. Nach ca. 3-4 Minuten ohne Wasserabgabe und geschlossenem Kugelhahn wurde die Pumpe bei ca. 18 Grad Außentemperatur sehr warm. Nach weiteren 2-3 Minuten wurde sie schon heiß.
Kurze Wasserabgaben konnten die Temperatur auf ca. 25 Grad senken, jedoch stieg sie dann wieder innerhalb von 5 Minuten stark an.
Zum Testen habe ich kurzzeitig den Kühlkreislauf geöffnet. Man hörte sofort, dass die Motordrehzahl und entsprechend die Pumpe sehr laut wurden. Da sie nicht direkt runterreguliert haben, habe ich den Kühlkreislauf direkt wieder geschlossen und nicht wieder geöffnet.

Im zweiten Versuch habe ich den Kugelhahn ein stückweit geöffnet und wieder 10 Bar Ausgangsdruck eingestellt.
Aus dem Kugelhahn kam konstant kaum mehr Wasser raus als aus einem Wasserhahn. Das hat aber vollkommen ausgereicht, damit die Pumpe über einen Zeitraum von mehr als 30 Minuten konstant bei 21-22 Grad war. Trotz gelegentlicher Wasserabgabe über das Hohlstrahlrohr lief die Pumpe die ganze Zeit ziemlich ruhig.

Den selben Kühleffekt könnte man dann auch über das Niederschraubventil ohne Kugelhahn erzeugen.

 

Ich konnte in der Zwischenzeit auch mit einem Ausbilder über die Thematik reden. Bis jetzt hat er nicht mitbekommen, dass ein Kugelhahn oder Niederschraubventil durch das teilweise Öffnen beschädigt wurde. Ihm ist auch nur der Hersteller AWG bekannt der angibt, dass die Niederschraubventil vollständig geöffnet werden müssen.
Das hat den Hintergrund, dass sich bei teilweise geöffnetem Niederschraubventil oberhalb des Ventiltellers ein Unterdruck und entsprechende Druckstöße bilden können. Dadurch kann das Material stärker beansprucht und im schlimmsten Fall beschädigt werden.

Als Alternative könnte ein Druckbegrenzungsventil am Abgang eingesetzt werden. Der Ausgang wird mit einer Blindkupplung verschlossen und am Auslass wird optional ein Schlauch angekuppelt. Das Druckbegrenzungsventil wird auf knapp unter den gewünschten Ausgangsdruck eingestellt. So kann konstant eine kleine Menge Wasser abfließen.
Diese Alternative habe ich aber noch nicht getestet.

Viele Grüße

Hallo,

man kann viel diskutieren und ausprobieren. In diesem Fall würde ich aber tatsächlich das Niederschraubventil ein Stück öffnen. Ich habe selbst noch nie erlebt, dass ein Niederschraubventil dadurch beschädigt wurde – nur gehört, dass es passieren kann. Am Ende ist es ein Bauteil mit Verschleiß, und der Austausch ist weder kompliziert noch teuer. Viele Feuerwehren machen das sogar selbst.

Die Pumpe muss gekühlt werden. Wenn kein automatisches Kühlsystem vorhanden ist, braucht man einen Wasserfluss. Dafür gibt es mehrere Möglichkeiten. Wenn eine feste Wasserversorgung steht, nutze ich meistens einen Abgang, den ich leicht öffne.

 

Glück auf!

Scotty

 


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