Die Regelfunktion besteht darin, dass in einem nachgeschalteten Leitungssystem ein gleich bleibender und niedriger Druck herrscht, wie in der Zuleitung vor dem Druckminderer. Einsatzgründe für Druckminderer sind vor allem die begrenzte Druckfestigkeit von Einbauteilen im System (z.B. Warmwasserbereiter) und die Geräuschbildung bei Armaturen, wenn der Ruhedruck 5 bar übersteigt. In der Haustechnik ist der Druckminderer heute üblicher Bestandteil in der Nähe des Hauswasseranschlusses. Oder Druckminderer werden dazu verwendet, in einem Objekt mit einer Druckerhöhungsanlage Zonen mit unterschiedlichen Druckniveaus zu unterteilen (z.B. Hochhaus).
Der niedrigere Wasserdruck nach dem Druckminderer (auch Hinterdruck genannt (5)) dient als Steuergröße (und nicht wie man meinen könnte der Vordruck (4)). Er wird auf eine Membran geleitet (1), deren Bewegung das Öffnen und Schließen des Reduzierventils verursacht (3).
Ein Ansteigen des Hinterdrucks führt zur Schließbewegung und damit zur Druckabsenkung durch Drosselung. Umgekehrt erweitert ein sinkender Hinterdruck den Durchströmquerschnitt im Ventil. Die absolute Größe des einzuregelnden Hinterdrucks wird über eine Federkraft (2) vorgewählt, die der Membranbewegung entgegenwirkt. Damit ist sichergestellt, dass auch bei schwankendem Vordruck der niedrigere Hinterdruck konstant gehalten wird.
Dimensionierung: Um eine einwandfreie Funktion der Anlage zu gewährleisten, darf die Nennweite der Druckminderer/- Druckregler nicht nach der vorhandenen Rohrleitung ausgewählt werden, weil die Gefahr besteht, dass ein zu großer, Druckminderer eingebaut wird. Dies bedeutet, dass die Durchflussmenge so klein ist, dass das Regelventil im Schließbereich arbeitet, wodurch Instabilitäten, d. h. Schwingungen auftreten können. Für die Nennweite des Druckminderers / Druckreglers ist im Einzelfalle der an der Verwendungsstelle auftretende max. Durchfluss maßgebend. In der Vergangenheit hat es sich auch bewährt, Zwischendruckregler so auszulegen, dass in Bezug auf die Nennweite folgende Fließgeschwindigkeiten zugrunde gelegt werden:
- 2 m/s bei Wasser in Hausanlagen - mit Schallschutzanforderungen
- 5 m/s bei Wasser in Anlagen - ohne Schallschutzanforderungen
- 4,3 m/s bei Industrieanlagen
Druckregel-Funktion: Das Druckverhältnis zwischen dem Eingangsdruck / Ausgangsdruck kann Einfluss auf das stabile Arbeiten eines Regelsystems haben. Dies gilt insbesondere für sehr kleine Durchflussmengen. Je größer das Wasserdruck-Verhältnis ist, umso weniger muss das Regelventil öffnen, um eine bestimmte Durchflussmenge auf der Ausgangsseite durchzulassen. Dies bedeutet, dass im Kleinlastbereich bereits kleinste Öffnungshübe so viel Mehrdurchfluss zulassen, dass der Ausgangsdruck wieder zu stark angehoben wird, mit der Folge, dass das Ventil schließt, was wiederum ein Absinken des Ausgangsdruckes zur Folge hat. Das Regelgerät kann also nicht in eine stabile Arbeitslage kommen und beginnt zu schwingen: auf-zu, usw. Diese Problematik nimmt zu, je größer die Nennweite der Geräte ist, denn mit der Nennweite nimmt im Allgemeinen auch der Durchmesser des Ventilsitzes zu. In der Praxis hat es sich bewährt, das Druckverhältnis: Eingangsdruck Ausgangsdruck nicht größer als 10:1 (Niederdruckausführung 20:1) zu wählen. Ist das Druckverhältnis größer, so empfiehlt es sich, zwei Druckregelgeräte hintereinander anzuordnen mit einem Abstand von ca. 5 x DN oder mehr.
Einbau
- Einbau in waagrechte Rohrleitung mit Siebtasse nach unten
- Absperrventile vorsehen
- Absicherung der nachgeschalteten Anlage durch ein Sicherheitsventil (Einbau nach dem Druckminderer)
- Der Einbauort muss frostsicher und gut zugänglich sein
- Manometer gut beobachtbar
- Verschmutzungsgrad bei Klarsicht-Siebtasse gut beobachtbar Vereinfacht Wartung und Reinigung
- Bei Hauswasserinstallationen bei denen ein hohes Maß an Schutz vor Verschmutzungen erforderlich ist, sollte vor dem Druckminderer ein Feinfilter eingebaut werden
- Beruhigungsstrecke von 5xDN hinter Druckminderer vorsehen (Entsprechend DIN 1988, Teil 5)
- Nach der DIN 1988 T.8 ist die Funktion (Regelverhalten) des Drckminderers jährlich durch einen Fachmann, oder durch den eingewiesenen Betreiber zu prüfen. Alle 2-3 Jahre sollte die Feder, die Membran und das Regelventil getauscht werden. Diese Arbeiten erfordern allerdings den Fachmann.
