Sicherheitsventil |
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Beispielsweise muss jeder Dampfkessel mit einem Sicherheitsventil ausgerüstet sein. Die Erfindung des Sicherheitsventils geht auf Denis Papin zurück. Neben dem Sicherheitsventil zählen noch folgende Einrichtungen zu den Druckentlastungseinrichtungen: * Berstscheiben * Schmelzpfropfen * Wasservorlagen . Berstscheiben werden eingesetzt, wenn große Massenströme abgeführt werden müssen und/oder Verluste über die Sitzdichtung an einem Sicherheitsventil vermieden werden müssen. Da im Gegensatz zu den Sicherheitsventilen die Druckentlastungsöffnung nicht selbsttätig wieder verschlossen wird, können Berstscheiben nur dann eingesetzt werden, wenn durch die hohen Massenströme beim Bersten keine Gefährdung auftritt (z. B. Abblasen in ein geschlossenes System, Anschluss an eine Abblaseleitung, oder Verwendung ungiftiger Gase). Berstscheiben werden als Druckentlastungseinrichtung bei Explosionen oder Verpuffungen genutzt. Schmelzpfropfen können unzulässige Drücke durch Wärmeeinwirkung (Brandfall) in Anlagenteilen absichern. Das Sicherheitsventil wird verwendet, wenn der Druck in einem Druckbehälter den zulässigen Betriebsdruck bei vorhersehbaren Störungen um mehr als 10 % übersteigen kann. Bei richtiger Dimensionierung des Sicherheitsventils bleibt der Druckaufbau beherrschbar. Nach dem Ansprechen des Sicherheitsventils und Abbau des zu hohen Druckes durch Abblasen in die Umgebung oder über eine Rohrleitung schließt das Ventil wieder und die Anlage kann weiter betrieben werden. Ein Beispiel ist das Kesselsicherheitsventil einer Dampflokomotive. Ferner muss ein Sicherheitsventil in jeden geschlossenen Kreislauf, der erwärmt wird, eingebaut werden. Das ist der Fall bei Wasserheizungsanlagen, Kollektorkreisläufen und allen direkt oder indirekt beheizten Kreisläufen. Das Sicherheitsventil verhindert das Bersten einer Anlage, wenn durch eine Wärmeübertragung eine thermische Flüssigkeitsausdehung auftritt und kein definiertes Gaspolster vorhanden ist. Wenn eine Gasüberlagerung fehlt, führt die Ausdehnung der Flüssigkeit zu einer Verformung der Wandungen. Schon geringe Temperaturerhöhungen – alleine durch Sonneneinstrahlung – können bei einer Temperaturerhöhung im Bereich von 10 bis 30 °C bereits zu unzulässigen Drücken führen. Organische Flüssigkeiten (z. B. Ethylenglykol) sind wegen des hohen Volumenausdehnungskoeffizienten kritischer als Wasser. In Hausheizungen spricht das Sicherheitsventil bei etwa 3 bar an, vor Warmwasserspeichern bei etwa 6 bar. Ein Membranausdehnungsgefäß muss immer mit einem Sicherheitsventil abgesichert werden. Ein weiteres Beispiel sind Sicherheitsventile an Druckluftkompressoren, die für die Liefermenge des Verdichters ausgelegt sind. Sicherheitsventile an Behältern für die Lagerung tiefkalter Gase (z. B. flüssiger Sauerstoff) müssen für den Verdampfungsmassenstrom ausgelegt sein, wenn das Vakuum in der Isolierung gebrochen ist. In vielen Anlagen erfolgt Kennzeichnung eines Drucksicherheitsventils mit PSV (Pressure Safety Valve) mit einer folgenden Zählnummer.
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