Druckminderer
Ein Druckminderer (oder Druckminderungsventil, Reduzierventil) ist ein Druckventil zum Einbau in ein Schlauch- oder Leitungssystem, das trotz unterschiedlicher Drücke auf der Eingangsseite (Eingangsdruck) dafür sorgt, dass auf der Ausgangsseite ein bestimmter Ausgangsdruck nicht überschritten wird.
Die beiden zentralen Bauteile eines Druckminderers sind der Drucksensor und das mit ihm gekoppelte Ventil. Die Bauformen können sich je nach Einsatzzweck, dem Medium (Gas oder Flüssigkeit) sowie den erwarteten Drücken voneinander unterscheiden, das Prinzip ist jedoch gleichbleibend: Der Druck auf der Ausgangsseite wirkt auf eine Seite einer Membran, auf die andere Seite (in der Schemazeichnung die untere) wirken der Luftdruck und eine Einstellfeder. Die Membran ist mechanisch mit dem Ventil gekoppelt. Je höher der Druck auf der Ausgangsseite ansteigt, desto weiter wird das Ventil geschlossen, bei Erreichen des (einstellbaren) Soll-Ausgangsdrucks sperrt es den Durchfluss ab. Erfolgt dieses Verschließen nicht völlig, weil eine Dichtung beschädigt oder verunreinigt ist, kann der Ausgangsdruck langsam auf so hohe Werte ansteigen, dass sich ein Sicherheitsventil öffnet und abbläst.
Für Soll-Ausgangsdrücke ab 1 bar kann der Druckminderer statt mit einer Membran mit einem Kolben als Druckaufnehmer und daher sehr kompakt gebaut werden. So sind erste Stufen von Tauch- und Atemschutzgeräten und Latexballon-Füllventile durchweg kolbengesteuert.
Öffentliche Wasserleitungen liefern stellenweise bis zu 7 bar Druck, um auch höhergelegene oder höhere Häuser ausreichend zu versorgen. Druckminderer reduzieren den Druck für Häuser oder Wohnungen auf etwa 3 bar, passend zur Druckfestigkeit von Heißwasserspeichern und für gute Funktion von Wasserhähnen. Gas wird städtisch mit etwa 10 bar verteilt und in Stationen mit Druckminderern mit Membranen mit 30 cm Durchmesser auf das Druckniveau der Hausversorgung von 50 mbar gebracht. Herkömmliche Gasanlagen (in Ein- oder Mehrfamiliengebäuden) haben einen Fließdruck zwischen 15 und 25 mbar zur Versorgung von Wärmeerzeugern.
Beim Fassbier-Ausschank ist ein Druckminderer an der Kohlendioxidbombe notwendig. Bei direktem Anschluss (trotz verschiedener Gewinde) ist schon manches Holzfass explodiert.
Beim Gerätetauchen mit komprimierter Luft oder einem anderen atembaren Gasgemisch sind die Druckluftflaschen mit einem Druck von 200 bis 300 bar befüllt. Die erste Stufe des Atemreglers reduziert den Druck auf etwa 10 bis 15 bar. Dieser Mitteldruck wird durch die zweite Stufe (mit dem Mundstück) ein weiteres Mal auf den Umgebungsdruck reduziert. Der Wasserdruck steigt pro 10 m Höhenunterschied um etwa 1 bar, so dass (unter Berücksichtigung des Atmosphärendrucks von 1 bar) in 20 m Tiefe ein Druck von etwa 3 bar herrscht.
Druckminderer werden auch in der medizinischen Versorgung mit Sauerstoff oder Narkosegas (Lachgas) sowie in guten Ballonfüllventilen für Helium verwendet.
Beim Betrieb von Heizgeräten oder Gasherden mit Butan- oder Propangasflaschen (z. B. im Campingbereich) wird an der Flaschenarmatur ein Druckminderer angeschlossen, der den Flaschendruck (Dampfdruck über dem flüssigen Gas) von ca. 10 bar auf den Betriebsdruck des Gerätes von 30 oder 50 oder 150 mbar absenkt. Hier ermöglicht der Druckminderer außerdem die Verwendung von Gummi-Schlauchleitungen, die bei Belastung mit dem vollen Flaschendruck platzen würden.
An Zentraldruckluftanlagen, wie sie meist in Produktionshallen anzutreffen sind, werden Druckminderventile verwendet, um den Druck vom Systemdruck, meist 10 bis 13 bar, auf den für den Arbeitsplatz notwendigen Druck zu reduzieren.
Siehe auch
- Überdruckventil
- Gasdruckregler (allgemein)
- Gas-Druckregelanlage (Gasnetze)