Dampf und Heißwasserventile
Dampf- und Heißwasseranwendungen stellen an Armaturen besondere Ansprüche:
- hohe Temperaturen speziell für Dichtwerkstoffe
- geeignete Gehäusewerkstoffe
- für Magnetventile: Temperaturbeständigkeit und Leistung der Spulen
- hohe Dichtigkeit nach Außen und am Ventilsitz
- Druckfestigkeit
- ggf. Entlastungsbohrungen für Tot- und Hohlräume im Innern der Armaturen aufgrund der potenziell starken
Volumenänderung
Der Druck in einem Gas hängt allgemein von der Anzahl der Gasmoleküle pro cm³ und von deren Energie ab. Deshalb wird der
von den Wassermolekülen ausgeübte Druck mit zunehmender Temperatur größer.
Mit zunehmender Temperatur nähern sich die Eigenschaften von flüssigem und gasförmigem Wasser immer mehr aneinander
an. Bei 374,12 °C gibt es eine „kritische Temperatur“. Hier haben sich die Eigenschaften vollkommen aneinander angeglichen,
so dass es keinerlei Unterschied mehr zwischen flüssigem und gasförmigem Wasser gibt. Folglich kann oberhalb dieser Temperatur
weder ein Sieden noch ein Kondensieren stattfinden.
Aus den folgenden Tabellen ist ersichtlich, wieviel Druck mindestens erforderlich ist, um Wasserdampf bei einer gegebenen
Temperatur zu kondensieren bzw. bei welcher Temperatur Wasser bei einem gegebenen Druck siedet:
Temperatur
[°C] |
Druck [mbar] |
| |
| 0 |
6,108 |
| 2 |
7,055 |
| 4 |
8,129 |
| 6 |
9,345 |
| 8 |
10,72 |
| 10 |
12,27 |
| 15 |
17,0 |
| 20 |
32,37 |
| 25 |
31,7 |
| 30 |
42,41 |
| 35 |
56,2 |
| 40 |
73,75 |
| 50 |
123,35 |
Temperatur
[°C] |
Druck [bar] |
| |
| 60 |
0,199 |
| 70 |
0,312 |
| 80 |
0,474 |
| 90 |
0,701 |
| 100 |
1,013 |
| 110 |
1,433 |
| 120 |
1,985 |
| 130 |
2,701 |
| 140 |
3,614 |
| 150 |
4,760 |
| 160 |
6,181 |
| 170 |
7,920 |
| 180 |
10,027 |
| 200 |
15,54 |
| 250 |
39,7 |
| 300 |
85,8 |
| 350 |
165 |
| 374,12 |
221,2 |
Vorsicht ist bei der Errechnung von interpolierten Werten und bei Extrapolationen geboten. Die „Clausius-Clapeyron‘sche Gleichung“
erfasst nicht alle Einflüsse und ist sehr theoretisch. Darauf aufbauend liefert aber folgende Formel solide Ergebnisse:
Log(p) = K1+
K2/T
P = Dampfdruck; T = absolute Temperatur; K1,K2 = Konstanten