{"id":11376,"date":"2026-08-04T02:40:25","date_gmt":"2026-08-04T02:40:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.fleyendavalve.com\/?p=11376"},"modified":"2026-08-04T02:40:25","modified_gmt":"2026-08-04T02:40:25","slug":"wie-lasst-sich-der-wasserschlag-in-pumpenaggregaten-reduzieren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fleyendavalve.com\/de\/how-to-reduce-water-hammer-in-pump-skids\/","title":{"rendered":"Wie l\u00e4sst sich der Wasserschlag in Pumpenmodulen reduzieren?"},"content":{"rendered":"
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Wie l\u00e4sst sich der Wasserschlag in Pumpenmodulen reduzieren?<\/h1>\n

Wasserschl\u00e4ge in Pumpenaggregaten werden in der Regel durch eine pl\u00f6tzliche \u00c4nderung der Fl\u00fcssigkeitsgeschwindigkeit beim Anlaufen oder Abschalten der Pumpe, bei einem Stromausfall oder bei der Bet\u00e4tigung von Ventilen verursacht. Die Druckwelle kann zu Rohrschwingungen, lauten Schlagger\u00e4uschen, besch\u00e4digten R\u00fcckschlagventilen, undichten Flanschverbindungen, Rissen in Messger\u00e4ten sowie wiederholten Ausf\u00e4llen von Pumpendichtungen oder -lagern f\u00fchren.<\/p>\n

Aus ventiltechnischer Sicht l\u00e4sst sich der Wasserschlag nicht dadurch l\u00f6sen, dass man ein bestimmtes Ventil ausw\u00e4hlt und es in der N\u00e4he der Pumpe installiert. Das R\u00fcckschlagventil am Pumpenauslass, das Absperrventil, das Regelventil, das Bypassventil, das Entl\u00fcftungsventil und die Drucksto\u00dfd\u00e4mpfungsvorrichtung m\u00fcssen als aufeinander abgestimmtes System funktionieren. Ihre Durchflusskapazit\u00e4t, Reaktionszeit, das Verhalten der Stellantriebe sowie die Start- und Abschaltsequenz bestimmen, wie schnell die Fl\u00fcssigkeitss\u00e4ule beschleunigt, abgebremst oder umgekehrt wird.<\/p>\n

Ein Ventil kann einen Drucksto\u00df durch eine allm\u00e4hliche \u00c4nderung des Durchflusses verringern, aber das falsche Ventil kann einen Drucksto\u00df auch erst verursachen. Ein R\u00fcckschlagventil, das erst schlie\u00dft, nachdem bereits ein R\u00fcckfluss entstanden ist, kann gegen seinen Sitz schlagen. Eine \u00fcberdimensionierte, bet\u00e4tigte Absperrklappe kann den gr\u00f6\u00dften Teil ihrer Durchfluss\u00e4nderung im letzten Teil ihres Hubs bewirken. Ein Luftventil, das eine gro\u00dfe eingeschlossene Luftblase zu schnell abl\u00e4sst, kann dazu f\u00fchren, dass die Wassers\u00e4ule beschleunigt und gegen ein geschlossenes Ventil prallt.<\/p>\n

In diesem Leitfaden wird erl\u00e4utert, wie sich Wasserschl\u00e4ge im Pumpenaggregat durch die Auswahl und Abstimmung geeigneter Ventile reduzieren lassen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf R\u00fcckschlagventilen am Pumpenauslass, Pumpenregelventilen, bet\u00e4tigten Absperrventilen, Bypass- und R\u00fcckf\u00fchrventilen, \u00dcberdruckventilen sowie Entl\u00fcftungs- oder Luft-Vakuum-Ventilen.<\/p>\n

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Strategie zur Vermeidung von Wasserschl\u00e4gen mithilfe von Ventilen<\/h2>\n

Der effektivste Ansatz besteht darin, den gesamten Hydraulikablauf zu steuern. Verwenden Sie ein reaktionsschnelles R\u00fcckschlagventil, das schlie\u00dft, bevor sich eine nennenswerte R\u00fcckw\u00e4rtsgeschwindigkeit entwickelt, \u00f6ffnen und schlie\u00dfen Sie das Pumpenauslassventil gem\u00e4\u00df einem gesteuerten Zeitprofil, sorgen Sie f\u00fcr einen sicheren Abfluss von \u00dcberdruck und gehen Sie mit eingeschlossener Luft so um, dass die Wassers\u00e4ule nicht pl\u00f6tzlich beschleunigt wird.<\/p>\n

Der Ventilzeitpunkt sollte anhand der Pumpenkennlinie, des Rohrleitungsvolumens, der statischen F\u00f6rderh\u00f6he, der Str\u00f6mungsgeschwindigkeit, der Pumpentr\u00e4gheit und einer transienten Analyse ermittelt werden. Ein langsameres Ventil ist nicht automatisch sicherer, da eine \u00fcberm\u00e4\u00dfige Schlie\u00dfverz\u00f6gerung dazu f\u00fchren kann, dass vor dem Abschalten mehr R\u00fcckstrom durch die Pumpe flie\u00dft.<\/p>\n

\"So<\/p>\n<\/section>\n

Was verursacht einen Wasserschlag in einem Pumpenaggregat?<\/h2>\n

Im station\u00e4ren Betrieb erzeugt die Pumpe einen ausreichenden Differenzdruck, um Fl\u00fcssigkeit durch die Anlageneinheit und die nachgeschaltete Rohrleitung zu f\u00f6rdern. Die str\u00f6mende Fl\u00fcssigkeit verf\u00fcgt \u00fcber Bewegungsenergie. Wenn die Pumpe oder ein Ventil diese Geschwindigkeit schneller ver\u00e4ndert, als das Rohrleitungssystem dies auffangen kann, wird ein Teil dieser Bewegungsenergie in eine Druckwelle umgewandelt.<\/p>\n

Die Welle breitet sich durch die Fl\u00fcssigkeit aus und wird von Ventilen, Armaturen, Beh\u00e4ltern, Abzweigungen und \u00c4nderungen des Rohrdurchmessers reflektiert. Eine reflektierte Welle kann zum Skid zur\u00fcckkehren und sich mit einer weiteren Druck\u00e4nderung \u00fcberlagern, wodurch Druckspitzen oder vor\u00fcbergehende Unterdruckzust\u00e4nde entstehen, die weit \u00fcber dem normalen Betriebsdruck liegen.<\/p>\n

Bei vielen Pumpenaggregaten tritt das sch\u00e4dlichste Ereignis nach einer Pumpenabschaltung auf. Der Vorw\u00e4rtsdurchfluss nimmt ab, sinkt auf Null und kehrt sich dann aufgrund der statischen F\u00f6rderh\u00f6he auf der Auslassseite oder des Drucks einer anderen in Betrieb befindlichen Pumpe um. Ist das Auslassr\u00fcckschlagventil noch ge\u00f6ffnet, wenn der R\u00fcckw\u00e4rtsdurchfluss einsetzt, kann die Ventilscheibe in Richtung des Ventilsitzes beschleunigen und mit gro\u00dfer Wucht schlie\u00dfen.<\/p>\n

Das Anlaufen kann ein anderes Problem verursachen. Eine Pumpe kann eine leere oder teilweise gef\u00fcllte Druckleitung schnell unter Druck setzen. Wenn sich ein Regelventil zu schnell \u00f6ffnet oder eingeschlossene Luft unkontrolliert entweicht, kann die Fl\u00fcssigkeitss\u00e4ule an Geschwindigkeit gewinnen, bis sie auf ein geschlossenes Ventil, eine voll gef\u00fcllte Rohrleitung oder eine statische F\u00f6rderh\u00f6he trifft. Die daraus resultierende Verz\u00f6gerung f\u00fchrt zu einem Drucksto\u00df.<\/p>\n

H\u00e4ufige Ursachen im Zusammenhang mit Herzklappen<\/h2>\n
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R\u00fcckschlagventil<\/span><\/p>\n

Versp\u00e4tetes Schlie\u00dfen des R\u00fcckschlagventils<\/h3>\n

Eine schwere Scheibe mit gro\u00dfem Hub kann offen bleiben, w\u00e4hrend sich die Durchflussrichtung umkehrt, was dazu f\u00fchrt, dass die Scheibe gegen den Sitz schl\u00e4gt.<\/p>\n<\/section>\n

Angetriebenes Ventil<\/span><\/p>\n

Schneller endg\u00fcltiger Abschluss<\/h3>\n

Ein Ventil kann sich \u00fcber den gr\u00f6\u00dften Teil seines Hubs langsam bewegen, den verbleibenden Durchflussquerschnitt jedoch in der N\u00e4he der geschlossenen Position zu schnell schlie\u00dfen.<\/p>\n<\/section>\n

Luftventil<\/span><\/p>\n

Unkontrollierter Luftabfluss<\/h3>\n

Das schnelle Entweichen einer Druckluftblase kann dazu f\u00fchren, dass die nachfolgende Wassers\u00e4ule pl\u00f6tzlich an Geschwindigkeit gewinnt.<\/p>\n<\/section>\n

Steuerungssystem<\/span><\/p>\n

Falsche Abfolge von Pumpe und Ventil<\/h3>\n

Das Starten oder Stoppen der Pumpe, bevor das Auslassventil die erforderliche Position erreicht hat, kann zu einer abrupten Druck\u00e4nderung f\u00fchren.<\/p>\n<\/section>\n<\/div>\n

1. W\u00e4hlen Sie das richtige R\u00fcckschlagventil f\u00fcr den Pumpenauslass aus<\/h2>\n

Das R\u00fcckschlagventil am Pumpenauslass verhindert einen R\u00fcckfluss nach dem Abschalten der Pumpe. Sein hydraulisches Ansprechverhalten ist einer der wichtigsten Faktoren bei der Vermeidung von Wasserschl\u00e4gen im Pumpenaggregat.<\/p>\n

Ein herk\u00f6mmliches Schwenkr\u00fcckschlagventil verf\u00fcgt \u00fcber eine schwenkbare Scheibe, die einen relativ gro\u00dfen Winkel durchl\u00e4uft. In einem System mit langsamer Str\u00f6mungsabbremsung kann sich die Scheibe in Richtung des Sitzes bewegen, bevor der R\u00fcckstrom nennenswert wird. In einem System mit hohem F\u00f6rderdruck oder schnellen Durchflusswechseln kann es jedoch vorkommen, dass sich die Str\u00f6mungsrichtung umkehrt, w\u00e4hrend die Klappe noch ge\u00f6ffnet ist. Die R\u00fcckstr\u00f6mungsgeschwindigkeit beschleunigt dann die Klappe und verursacht einen harten Aufprall beim Schlie\u00dfen.<\/p>\n

The objective is not simply to buy a valve advertised as fast closing. The objective is to match the valve’s closing response to the expected flow deceleration. The valve should approach the seat as forward flow falls and complete closure with limited reverse velocity.<\/p>\n

Ger\u00e4uschloses oder axiales R\u00fcckschlagventil<\/h3>\n

Ein federunterst\u00fctztes, ger\u00e4uscharmes R\u00fcckschlagventil arbeitet mit einer Kurzhub-Scheibe oder einem Kegel, der sich in Str\u00f6mungsrichtung bewegt. Die Feder beginnt, die Scheibe zu schlie\u00dfen, sobald die Vorw\u00e4rtsgeschwindigkeit nachl\u00e4sst, und sorgt so daf\u00fcr, dass das Ventil den Sitz erreicht, bevor sich ein nennenswerter R\u00fcckstrom entwickelt.<\/p>\n

Diese Bauweise eignet sich h\u00e4ufig f\u00fcr kompakte Pumpenaggregate, Systeme mit hoher F\u00f6rderh\u00f6he und Anlagen, bei denen das Zuschlagen des R\u00fcckschlagventils die Hauptursache f\u00fcr Druckst\u00f6\u00dfe ist. Die Feder muss auf den tats\u00e4chlichen Durchflussbereich abgestimmt werden, da eine zu hohe Federkraft den Druckverlust erh\u00f6ht, w\u00e4hrend eine zu geringe Federkraft m\u00f6glicherweise nicht die erforderliche Reaktion gew\u00e4hrleistet.<\/p>\n

Zweikammer-R\u00fcckschlagventil<\/h3>\n

Ein Doppelplatten-R\u00fcckschlagventil unterteilt das Absperrelement in zwei federbelastete Platten. Jede Platte weist eine geringere Masse und einen k\u00fcrzeren Hub auf als eine gro\u00dfe herk\u00f6mmliche Schwenkscheibe. Das kompakte Flanschgeh\u00e4use eignet sich besonders dort, wo Platzbedarf und Gewicht auf dem Skid eine wichtige Rolle spielen.<\/p>\n

Das Ventil sollte so dimensioniert sein, dass es bei normalem Durchfluss ausreichend \u00f6ffnet. Ein \u00fcberdimensioniertes Doppelplatten-R\u00fcckschlagventil kann mit teilweise ge\u00f6ffneten Platten arbeiten, was zu instabilen Bewegungen, Verschlei\u00df und unvorhersehbarem Schlie\u00dfverhalten f\u00fchren kann.<\/p>\n

R\u00fcckschlagventil mit geneigter Scheibe<\/h3>\n

Ein R\u00fcckschlagventil mit geneigter Scheibe verf\u00fcgt \u00fcber eine versetzte Scheibe und einen k\u00fcrzeren Drehweg als ein herk\u00f6mmliches Schwenk-R\u00fcckschlagventil. Dank dieser Geometrie kann die Scheibe fr\u00fcher reagieren, sobald der Vorw\u00e4rtsdurchfluss nachl\u00e4sst.<\/p>\n

Bei Anwendungen mit schwierigen transienten Bedingungen kann das Ventil mit einem \u00d6ld\u00e4mpfungselement ausgestattet sein. Das D\u00e4mpfungselement kann den Schlie\u00dfhub ganz oder teilweise steuern, einschlie\u00dflich der letzten Ann\u00e4herung an den Sitz. Die Einstellung sollte auf der Grundlage einer hydraulischen Analyse und von Inbetriebnahmedaten erfolgen und nicht anhand eines standardm\u00e4\u00dfigen werkseitigen Zeitgebers.<\/p>\n

D\u00fcsenr\u00fcckschlagventil<\/h3>\n

Ein D\u00fcsen- oder Axialr\u00fccklaufventil verf\u00fcgt \u00fcber ein stromlinienf\u00f6rmiges Geh\u00e4use und eine federbelastete Axialklappe. Es verbindet ein schnelles Ansprechverhalten mit einem kontrollierten internen Str\u00f6mungsweg und wird h\u00e4ufig f\u00fcr Anwendungen mit Hochdruckwasser, Kohlenwasserstoffen und Prozesspumpen in Betracht gezogen.<\/p>\n

The supplier should provide the valve’s dynamic response, pressure loss and spring characteristics. A static cracking-pressure value alone does not describe how the valve will behave during pump shutdown.<\/p>\n

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\u201eSchnellverschluss\u201c und \u201ekontrollierter Verschluss\u201c sind nicht dasselbe<\/h3>\n

Ein Ventil, das schlie\u00dft, bevor ein R\u00fcckfluss eintritt, kann das Zuschlagen des R\u00fcckschlagventils verringern. Eine extrem schnelle Unterbrechung des Vorw\u00e4rtsflusses kann jedoch dennoch zu einem Drucksto\u00df in der Leitung f\u00fchren. Die Auswahl des R\u00fcckschlagventils muss daher auf das Transientenmodell der Rohrleitung, die Tr\u00e4gheit der Pumpe sowie etwaige Druckausgleichsbeh\u00e4lter, \u00dcberdruckventile oder Pumpenregelventile abgestimmt werden.<\/p>\n<\/div>\n

\"So<\/h2>\n

2. Verwenden Sie ein Pumpensteuerventil am Auslass<\/h2>\n

Am Pumpenauslass ist ein Pumpenregelventil installiert, das mit dem Pumpenmotor oder dem Frequenzumrichter abgestimmt ist. Anstatt die Rohrleitung einer sofortigen Umstellung von Null-Durchfluss auf vollen Pumpendurchfluss auszusetzen, erh\u00f6ht das Regelventil den Durchfluss beim Anlaufen schrittweise und reduziert ihn vor dem normalen Abschalten ebenfalls schrittweise.<\/p>\n

Pilotgesteuerte Membranventile finden breite Anwendung in Wasser- und Druckerh\u00f6hungsanlagen. Auch elektrisch oder hydraulisch gesteuerte Absperrklappen und Kugelh\u00e4hne k\u00f6nnen diese Funktion \u00fcbernehmen, sofern ihr Stellantrieb und ihre Steuerlogik f\u00fcr das modulierende Ein- und Ausschalten ausgelegt sind.<\/p>\n

Das Ventil sollte \u00fcber separat einstellbare \u00d6ffnungs- und Schlie\u00dfcharakteristiken verf\u00fcgen. Eine einzige feste Hubzeit ist m\u00f6glicherweise nicht geeignet, da f\u00fcr das Anfahren und das Abschalten unterschiedliche Durchflussprofile erforderlich sein k\u00f6nnen.<\/p>\n

Gesteuerte Pumpeninbetriebnahme<\/h3>\n

Beim Anlaufen ist das Pumpensteuerventil normalerweise geschlossen oder wird je nach Pumpen- und Anlagenauslegung in einer festgelegten Mindestposition gehalten. Die Pumpe l\u00e4uft an und baut Druck auf, ohne die gesamte nachgeschaltete Fl\u00fcssigkeitss\u00e4ule sofort zu beschleunigen.<\/p>\n

Nachdem ein ausreichender Pumpendruck oder eine ausreichende Pumpendrehzahl best\u00e4tigt wurde, beginnt sich das Ventil gem\u00e4\u00df einer geregelten Kurve zu \u00f6ffnen. Die \u00d6ffnungsgeschwindigkeit sollte eine \u00fcberm\u00e4\u00dfige Beschleunigung auf der Ausgangsseite verhindern und gleichzeitig einen l\u00e4ngeren Betrieb unter ungeeigneten Pumpenbedingungen vermeiden.<\/p>\n

Ein Positionsendschalter oder ein Messumformer kann best\u00e4tigen, dass das Ventil die gew\u00fcnschte Position erreicht hat. Das Steuerungssystem kann diese R\u00fcckmeldung nutzen, um Alarme auszul\u00f6sen, den Start einer anderen Pumpe zu erm\u00f6glichen oder zu best\u00e4tigen, dass die Pumpenanlage betriebsbereit ist.<\/p>\n

Kontrolliertes normales Herunterfahren<\/h3>\n

W\u00e4hrend einer geplanten Abschaltung beginnt sich das Ablassventil zu schlie\u00dfen, w\u00e4hrend die Pumpe noch in Betrieb ist. Der Durchfluss nimmt schrittweise ab, wodurch sich die in der Rohrleitung gespeicherte Bewegungsenergie verringert.<\/p>\n

Wenn das Ventil eine vorgegebene Position bei geringem Durchfluss oder eine fast geschlossene Position erreicht, schaltet sich die Pumpe ab. Das R\u00fcckschlagventil verhindert dann den geringen verbleibenden R\u00fcckstrom. Durch diesen Ablauf wird die Energie reduziert, die das R\u00fcckschlagventil aufnehmen muss.<\/p>\n

The exact pump-stop point should be engineered carefully. Fully closing an unsuitable valve against a running centrifugal pump can create heat, recirculation and mechanical stress. The sequence must respect the pump manufacturer’s allowable operating range and minimum-flow requirements.<\/p>\n

Notabschaltung der Pumpe<\/h3>\n

Bei einem Stromausfall oder einer Notabschaltung wird die normale Abfolge des kontrollierten Abschaltvorgangs umgangen. Die Pumpe kann schnell abbremsen, w\u00e4hrend das bet\u00e4tigte Ventil offen bleibt oder seine Steuerspannung verliert.<\/p>\n

Aus diesem Grund kann ein normales, langsames Schlie\u00dfen nicht die einzige Ma\u00dfnahme zum Schutz vor Druckst\u00f6\u00dfen sein. Im Notfall kann ein reaktionsschnelles R\u00fcckschlagventil, ein Antrieb mit gespeicherter Energie, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, ein Hydraulikspeicher, ein Drucksto\u00dfventil oder ein Luft-Vakuum-Schutz erforderlich sein.<\/p>\n

3. Steuerung des Hubprofils von bet\u00e4tigten Absperrventilen<\/h2>\n

Elektrische und pneumatische Absperrventile sind h\u00e4ufig in Pumpenaggregaten enthalten und dienen der Absperrung zu Wartungszwecken, der automatischen Ablaufsteuerung oder der Notabschaltung. Ihre nominelle \u00d6ffnungs- oder Schlie\u00dfzeit gibt ihre hydraulische Wirkung nicht vollst\u00e4ndig wieder.<\/p>\n

Bei einer Absperrklappe beispielsweise besteht ein nichtlineares Verh\u00e4ltnis zwischen dem Klappenwinkel und der Durchflussfl\u00e4che. Ein Gro\u00dfteil der effektiven Durchflussreduzierung kann \u00fcber einen relativ kleinen Teil des Endhubs erfolgen. Eine Klappe, die f\u00fcr ihren vollst\u00e4ndigen Hub 30 Sekunden ben\u00f6tigt, kann dennoch einen starken Drucksto\u00df verursachen, wenn sie die verbleibende Durchflussfl\u00e4che erst in der letzten Sekunde schlie\u00dft.<\/p>\n

The control system should therefore manage the valve’s position-versus-time profile, not only its total stroke time. Intelligent electric actuators, pneumatic positioners and hydraulic speed controls can provide different speeds over different parts of the stroke.<\/p>\n

Den hydraulisch kritischen Teil des Hubs verlangsamen<\/h3>\n

Der letzte Abschnitt der Verengung ist oft der wichtigste, da der verbleibende Str\u00f6mungsquerschnitt klein wird und bereits eine geringe Bewegung eine gro\u00dfe Geschwindigkeits\u00e4nderung bewirken kann. Eine Verringerung der Geschwindigkeit in diesem Bereich kann die \u00c4nderungsrate der Str\u00f6mung in der Rohrleitung senken.<\/p>\n

Das gleiche Prinzip gilt auch beim \u00d6ffnen. Ein schnelles anf\u00e4ngliches \u00d6ffnen kann zu einem starken Durchflussanstieg f\u00fchren, wenn die vorgeschaltete Pumpe bereits einen hohen Differenzdruck aufgebaut hat. Durch die Regelung der \u00d6ffnungsgeschwindigkeit l\u00e4sst sich diese anf\u00e4ngliche Beschleunigung begrenzen.<\/p>\n

Positionsr\u00fcckmeldung verwenden<\/h3>\n

Offene und geschlossene Endschalter melden lediglich die Endlagen. Ein stufenloser Stellungsgeber erm\u00f6glicht es der Steuerung, zu \u00fcberpr\u00fcfen, ob das Ventil der vorgesehenen Rampenkurve folgt.<\/p>\n

Positionsr\u00fcckmeldungen sind insbesondere w\u00e4hrend der Inbetriebnahme von gro\u00dfem Nutzen, da Ingenieure Druckdaten, Pumpendrehzahl und Ventilstellung auf derselben Zeitachse vergleichen k\u00f6nnen.<\/p>\n

Fehlerposition definieren<\/h3>\n

Die erforderliche Funktion \u2013 \u201eFail-Open\u201c, \u201eFail-Closed\u201c oder \u201eFail-in-Place\u201c \u2013 sollte auf der Grundlage einer umfassenden Prozessgefahren- und Transientenanalyse festgelegt werden.<\/p>\n

Ein pneumatisches Ventil mit Federr\u00fcckstellung, das sich bei Luftverlust sofort schlie\u00dft, kann zwar eine Prozessisolierung gew\u00e4hrleisten, jedoch einen starken Drucksto\u00df verursachen. In einer anderen Anwendung k\u00f6nnte das Offenbleiben des Ventils zu einem sch\u00e4dlichen R\u00fcckstrom f\u00fchren. Die Ausfallart und die Ausfallgeschwindigkeit m\u00fcssen daher als separate Auslegungsanforderungen betrachtet werden.<\/p>\n

4. Ein Mindestdurchfluss- oder R\u00fcckf\u00fchrventil einbauen<\/h2>\n

Eine Mindestdurchflussleitung sch\u00fctzt eine Kreiselpumpe, wenn der Hauptf\u00f6rderstrom gering ist. Sie leitet einen Teil des Pumpenf\u00f6rdervolumens zur\u00fcck in den Ansaugbeh\u00e4lter, den Vorratsbeh\u00e4lter oder einen anderen geeigneten R\u00fccklaufpunkt.<\/p>\n

Auch im Hinblick auf Wasserschl\u00e4ge kann der R\u00fcckf\u00fchrweg abrupte \u00dcberg\u00e4nge abmildern. Wenn sich das Hauptablassventil schlie\u00dft, bietet ein geregelter Bypass dem Pumpenstrom eine alternative Route, anstatt den gesamten Durchfluss sofort zum Stillstand zu bringen.<\/p>\n

Der Bypass kann mit einer festen Drossel mit Absperrventil, einem bet\u00e4tigten Regelventil oder einem automatischen R\u00fcckf\u00fchrventil ausgestattet sein. Ein automatisches R\u00fcckf\u00fchrventil kombiniert eine R\u00fcckschlagfunktion in der Hauptleitung mit einem Bypass, der sich \u00f6ffnet, sobald der Hauptdurchfluss abnimmt.<\/p>\n

The bypass must be sized for the pump’s required minimum continuous flow and for the thermal capacity of the return system. It should not be treated as an arbitrary small line added only to reduce noise.<\/p>\n

Startup-Bypass<\/h3>\n

Ein Anlauf-Bypass kann es der Pumpe erm\u00f6glichen, einen stabilen Durchfluss herzustellen, bevor sich das Hauptablassventil \u00f6ffnet. Das Bypassventil schlie\u00dft sich allm\u00e4hlich, sobald das Hauptventil den erforderlichen Durchfluss in der Rohrleitung \u00fcbernimmt.<\/p>\n

Umgehung der Abschaltung<\/h3>\n

W\u00e4hrend einer geplanten Abschaltung kann sich der Bypass \u00f6ffnen, sobald sich das Hauptablassventil schlie\u00dft. Dadurch wird der Durchfluss der Pumpe aufrechterhalten, w\u00e4hrend die Str\u00f6mungsgeschwindigkeit in der nachgeschalteten Rohrleitung kontrolliert verringert wird.<\/p>\n

5. Ein \u00dcberdruck- oder Druckbegrenzungsventil einbauen<\/h2>\n

Ein \u00dcberdruckventil sorgt f\u00fcr einen vor\u00fcbergehenden Ableitungsweg, wenn der Druck im Pumpenaggregat einen festgelegten Sollwert \u00fcberschreitet. Es kann Fl\u00fcssigkeit in einen Tank, ein Ablasssystem, die Pumpensaugleitung oder einen anderen technisch vorgesehenen Niederdruckanschluss ableiten.<\/p>\n

Das Ventil muss schnell genug \u00f6ffnen, um die ansteigende Druckwelle abzufangen. Au\u00dferdem muss es nach Abklingen der Schwankung kontrolliert schlie\u00dfen. Ein \u00dcberdruckventil, das zu schnell schlie\u00dft, kann einen sekund\u00e4ren Drucksto\u00df verursachen.<\/p>\n

Pilotgesteuerte \u00dcberdruckventile werden h\u00e4ufig in Wassersystemen eingesetzt, da der Pilot den Druck erfassen und die \u00d6ffnung des Hauptventils steuern kann. Direktwirkende Ventile eignen sich m\u00f6glicherweise f\u00fcr kleinere Systeme oder spezielle Anwendungen.<\/p>\n

The set pressure should remain above normal operating fluctuations but below the pressure that would damage the weakest protected component. Relief capacity must be calculated from the transient flow, not selected only from the pump’s normal flow rate.<\/p>\n

Umgehungs- und Entlastungsvorrichtung f\u00fcr Pumpen<\/h3>\n

Bei einigen Pumpenaggregaten leitet ein \u00dcberdruck- oder R\u00fcckschlagventil \u00fcbersch\u00fcssigen F\u00f6rderstrom zur\u00fcck zur Pumpensaugseite. Diese Anordnung kann den F\u00f6rderdruck begrenzen und gleichzeitig die Fl\u00fcssigkeit im Prozesssystem zur\u00fcckhalten.<\/p>\n

Die R\u00fccklaufleitung muss so verlegt und dimensioniert werden, dass \u00fcberm\u00e4\u00dfige Ansaugtemperaturen, Lufteinschl\u00fcsse oder Probleme mit der hydraulischen R\u00fcckf\u00fchrung vermieden werden.<\/p>\n

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Die Entlastungsableitung muss technisch ausgelegt werden<\/h3>\n

Ein Hochleistungs-\u00dcberstr\u00f6mventil darf niemals in einen zu kleinen Abfluss oder in einen unsicheren, offenen Bereich entlasten. Das aufnehmende System muss f\u00fcr den maximalen transienten Durchfluss, Druck, die maximale Temperatur und die Gefahren durch die Prozessfl\u00fcssigkeit ausgelegt sein.<\/p>\n<\/div>\n

6. Eingeschlossene Luft mit Luftventilen regulieren<\/h2>\n

Eingeschlossene Luft ver\u00e4ndert das hydraulische Verhalten eines Pumpenaggregats und der Druckleitung. Eine Druckluftblase kann vor\u00fcbergehend Druck aufnehmen, sich dann ausdehnen und Fl\u00fcssigkeit in Richtung eines geschlossenen Ventils dr\u00fccken. Luft kann sich zudem an Hochpunkten ansammeln, den Durchfluss behindern und zu einer instabilen Funktion des R\u00fcckschlagventils f\u00fchren.<\/p>\n

Ein Entl\u00fcftungsventil entfernt kleine Luftansammlungen, w\u00e4hrend die Rohrleitung unter Druck steht. Ein Luft-Vakuum-Ventil l\u00e4sst w\u00e4hrend des Bef\u00fcllens gro\u00dfe Luftmengen ab und l\u00e4sst beim Entleeren oder beim Abschalten der Pumpe Luft einstr\u00f6men.<\/p>\n

Bei vertikalen Turbinenpumpen oder Pumpens\u00e4ulen, die teilweise mit Luft gef\u00fcllt in Betrieb gehen, muss die Entl\u00fcftungsgeschwindigkeit geregelt werden. Entweicht die Luft zu schnell, kann die Wassers\u00e4ule rasch ansteigen und gegen das Auslassr\u00fcckschlagventil schlagen.<\/p>\n

Langsame oder geregelte Abluftf\u00fchrung<\/h3>\n

Eine Drossel- oder geregelte Ablassvorrichtung begrenzt die Geschwindigkeit, mit der eine gro\u00dfe Luftblase das System verl\u00e4sst. Dadurch wird die vorr\u00fcckende Wassers\u00e4ule verlangsamt und die Wucht gemindert, wenn das Wasser das nachgeschaltete Ventil oder die voll gef\u00fcllte Rohrleitung erreicht.<\/p>\n

Schnelle Luftzufuhr w\u00e4hrend des Abschaltvorgangs<\/h3>\n

Wenn der Druck nach dem Abschalten der Pumpe abf\u00e4llt, kann ein Luft-Vakuum-Ventil Luft einlassen und so ein sch\u00e4dliches Vakuum verhindern. Die eingeleitete Luft kann die Fl\u00fcssigkeitss\u00e4ulen voneinander trennen und die Beschleunigung des R\u00fcckflusses verringern.<\/p>\n

Die erforderlichen Zu- und Abluftkapazit\u00e4ten sind unterschiedlich. Die Luftventilbaugruppe sollte daher f\u00fcr beide Betriebsrichtungen ausgelegt werden und nicht allein anhand der Rohrgr\u00f6\u00dfe ausgew\u00e4hlt werden.<\/p>\n

Anti-Slam-Luftventil<\/h3>\n

Ein Anti-Slam-Luftventil regelt die endg\u00fcltige Abgabe der Luft, sobald Wasser auf das Ventil trifft. Die verbleibende Luft wirkt als vor\u00fcbergehendes Polster und mindert den Sto\u00df, der entsteht, wenn die Wassers\u00e4ule den geschlossenen Zustand erreicht.<\/p>\n

Entl\u00fcftungsventile sollten an den h\u00f6chsten Punkten des Hydrauliksystems sowie an den Stellen installiert werden, die anhand des Rohrleitungsprofils und der Transientenanalyse ermittelt wurden. Die Anbringung eines einzigen kleinen Entl\u00fcftungsventils am Pumpenaggregat reicht f\u00fcr eine vollst\u00e4ndige Entl\u00fcftung einer langen Druckleitung nicht aus.<\/p>\n

7. Setzen Sie bei Bedarf Druckhalteventile ein<\/h2>\n

Ein Druckhalteventil h\u00e4lt einen Mindestdruck auf der Zulaufseite aufrecht und regelt gleichzeitig den Durchfluss in das nachgeschaltete System. Es kann verhindern, dass ein Pumpenaggregat oder ein Versorgungsverteiler bei \u00c4nderungen des Bedarfs zu schnell drucklos wird.<\/p>\n

Bei Anwendungen mit Druckerh\u00f6hungspumpen kann ein kombiniertes Pumpensteuer- und Druckhalteventil die Pumpe beim An- und Abschalten absperren und gleichzeitig w\u00e4hrend des Betriebs einen ausreichenden Druck auf der Pumpenseite aufrechterhalten.<\/p>\n

Diese Anordnung ist sinnvoll, wenn das direkte Einleiten des Pumpenauslasses in ein Niederdrucknetz zu einer \u00fcberm\u00e4\u00dfigen Beschleunigung f\u00fchren w\u00fcrde oder wenn die Pumpe f\u00fcr einen stabilen Betrieb einen Mindestgegendruck ben\u00f6tigt.<\/p>\n

8. Koordination mehrerer Pumpen und ihrer R\u00fcckschlagventile<\/h2>\n

Bei Parallelpumpenanlagen kann es zu Wasserschl\u00e4gen kommen, selbst wenn jede einzelne Pumpe scheinbar ordnungsgem\u00e4\u00df ausgestattet ist. Wenn eine Pumpe ausf\u00e4llt, versorgen die noch in Betrieb befindlichen Pumpen den gemeinsamen Druckverteiler weiterhin mit Druck. In der Abzweigung der ausgefallenen Pumpe kann es zu einer pl\u00f6tzlichen Durchflussumkehr kommen.<\/p>\n

Jeder Pumpenzweig sollte mit einem R\u00fcckschlagventil ausgestattet sein, dessen Ansprechverhalten den Bedingungen im gemeinsamen Sammelrohr entspricht. Das Steuerungssystem sollte au\u00dferdem verhindern, dass sich mehrere gro\u00dfe Absperrventile gleichzeitig \u00f6ffnen oder schlie\u00dfen, es sei denn, die Transientenanalyse best\u00e4tigt, dass das System die kombinierte Durchfluss\u00e4nderung verkraften kann.<\/p>\n

Durch gestaffelte Pumpenstarts wird die Geschwindigkeit, mit der der Durchfluss im Sammler ansteigt, verringert. Beim Abschalten kann das System die Pumpendrehzahl reduzieren oder das jeweilige Regelventil schlie\u00dfen, bevor die jeweilige Pumpe angehalten wird.<\/p>\n

Bei der Auswahl eines R\u00fcckschlagventils sollte der Betrieb bei geringem Durchfluss ber\u00fccksichtigt werden, wenn mehrere Pumpen in Betrieb sind. Ein \u00fcberdimensioniertes R\u00fcckschlagventil \u00f6ffnet sich bei reduziertem Durchfluss in der Abzweigung m\u00f6glicherweise nicht vollst\u00e4ndig und kann zu einem Flattern der Scheibe oder zu erh\u00f6htem Verschlei\u00df f\u00fchren.<\/p>\n

Empfohlene Reihenfolge f\u00fcr die Inbetriebnahme von Pumpen und Ventilen<\/h2>\n

Die richtige Abfolge h\u00e4ngt vom Pumpentyp, der Systemf\u00f6rderh\u00f6he und der Ventilanordnung ab. Eine typische gesteuerte Abfolge f\u00fcr eine Zentrifugal-Druckerh\u00f6hungspumpenanlage k\u00f6nnte die folgenden Schritte umfassen.<\/p>\n

    \n
  1. \u00dcberpr\u00fcfen Sie den Durchflussweg. Vergewissern Sie sich, dass die Saugabsperrventile ge\u00f6ffnet sind, der Mindestdurchflussweg frei ist und sich das Druckregelventil in der vorgesehenen Startposition befindet.<\/li>\n
  2. Entl\u00fcften Sie die eingeschlossene Luft. \u00d6ffnen oder aktivieren Sie die erforderlichen Entl\u00fcftungs- und Vakuumvorrichtungen gem\u00e4\u00df der Systemanleitung.<\/li>\n
  3. Starten Sie die Pumpe. Bringen Sie die Pumpe auf die erforderliche Drehzahl, w\u00e4hrend Sie den Ansaugdruck, den F\u00f6rderdruck und den Zustand des Motors \u00fcberwachen.<\/li>\n
  4. \u00dcberpr\u00fcfen Sie den Druckaufbau. \u00d6ffnen Sie das Hauptablassventil erst, wenn die Pumpe den erforderlichen Differenzdruck aufgebaut oder die programmierte Drehzahl erreicht hat.<\/li>\n
  5. \u00d6ffnen Sie das Ablassventil schrittweise. Halten Sie sich dabei an die vorgesehene \u00d6ffnungskurve, anstatt das Ventil einfach sofort vollst\u00e4ndig zu \u00f6ffnen.<\/li>\n
  6. Umschaltung vom Bypass auf den Hauptstrom. Wird ein Anlauf-Bypass verwendet, schlie\u00dfen Sie diesen schrittweise, w\u00e4hrend sich das Hauptablassventil \u00f6ffnet.<\/li>\n
  7. Stellen Sie einen stabilen Betrieb sicher. \u00dcberpr\u00fcfen Sie die Ventilstellung, die Stabilit\u00e4t des Ventils, den Durchfluss, die Vibrationen und den Druck hinter dem Ventil, bevor Sie die Pumpe f\u00fcr betriebsbereit erkl\u00e4ren.<\/li>\n<\/ol>\n

    Empfohlene Abfolge beim normalen Herunterfahren<\/h2>\n
      \n
    1. Reduzieren Sie den Systembedarf, soweit m\u00f6glich. Verringern Sie die Pumpendrehzahl oder bereiten Sie die n\u00e4chste in Betrieb zu nehmende Pumpe vor, bevor Sie die ausgew\u00e4hlte Pumpe au\u00dfer Betrieb nehmen.<\/li>\n
    2. \u00d6ffnen Sie bei Bedarf den Mindestdurchflussweg. Halten Sie einen ausreichenden Pumpendurchfluss aufrecht und reduzieren Sie gleichzeitig den Abfluss in die Hauptleitung.<\/li>\n
    3. Schlie\u00dfen Sie das Durchflussregelventil langsam. Verwenden Sie die programmierte Positions-Zeit-Kurve und \u00fcberwachen Sie den Durchflussdruck.<\/li>\n
    4. Stellen Sie die Pumpe an der festgelegten Ventilposition ab. Der Abschaltpunkt sollte auf der Grundlage des Betriebsbereichs der Pumpe und der Transientenanalyse festgelegt werden.<\/li>\n
    5. Das R\u00fcckschlagventil sollte eine verbleibende R\u00fcckw\u00e4rtsbewegung auffangen k\u00f6nnen. Das R\u00fcckschlagventil sollte den Schlie\u00dfvorgang ohne hohe R\u00fcckw\u00e4rtsgeschwindigkeit oder heftigen Aufprall der Scheibe abschlie\u00dfen.<\/li>\n
    6. Bei Bedarf Luft zuf\u00fchren. Der Luft-Vakuum-Schutz sollte anspringen, wenn in der Pumpens\u00e4ule oder der Rohrleitung die Gefahr einer Unterdruckbildung besteht.<\/li>\n
    7. \u00dcberpr\u00fcfen Sie, ob die Absperrung endg\u00fcltig erfolgt ist. Vergewissern Sie sich vor der Absperrung zu Wartungszwecken, dass die Anzeige f\u00fcr geschlossene Ventile erscheint, der Druck stabil ist und keine R\u00fcckdrehung vorliegt.<\/li>\n<\/ol>\n

      Ventilschlie\u00dfzeit: Warum eine Zahl nicht ausreicht<\/h2>\n

      In Projektspezifikationen wird h\u00e4ufig festgelegt, dass ein Ventil innerhalb von 10, 20 oder 30 Sekunden schlie\u00dfen muss. Diese Gesamtzeit ist f\u00fcr die Auswahl des Stellantriebs hilfreich, gibt jedoch keinen Aufschluss dar\u00fcber, wie das Ventil den Durchfluss ver\u00e4ndert.<\/p>\n

      Zwei Ventile mit derselben Gesamtschlie\u00dfzeit k\u00f6nnen sehr unterschiedliche Drucktransienten erzeugen. Ein Stellantrieb bewegt sich m\u00f6glicherweise mit konstanter Wellendrehzahl, w\u00e4hrend ein anderer im Endhub langsamer wird. Der Ventiltyp und die eingebaute Durchflusskennlinie beeinflussen ebenfalls, wie viel Durchfluss in der jeweiligen Position verbleibt.<\/p>\n

      In der Spezifikation sollte daher das erforderliche Schlie\u00dfprofil definiert werden, beispielsweise eine schnellere Anfangsbewegung, gefolgt von einem kontrollierten Endschluss, oder eine Positionsrampe, die bei der transienten Modellierung festgelegt wurde.<\/p>\n

      Die Schlie\u00dfzeit im Notfall kann sich ebenfalls von der normalen Schlie\u00dfzeit unterscheiden. Ein Absperrventil kann eine schnelle Anfangsbewegung nutzen, um gef\u00e4hrliche Durchflussmengen zu reduzieren, und eine ged\u00e4mpfte Endbewegung, um Wasserschl\u00e4ge zu begrenzen, vorausgesetzt, die Prozesssicherheitsanalyse akzeptiert diese Anordnung.<\/p>\n

      So diagnostizieren Sie das Ventil, das den Wasserschlag verursacht<\/h2>\n

      Ein lautes Schlagger\u00e4usch unmittelbar nach dem Abschalten der Pumpe deutet h\u00e4ufig auf ein Zuschlagen des R\u00fcckschlagventils hin, doch das Ger\u00e4usch allein reicht nicht aus, um die Ursache zu identifizieren. Druck, Ventilstellung, Pumpendrehzahl und Durchfluss sollten mit einer Abtastrate aufgezeichnet werden, die hoch genug ist, um das transiente Ereignis zu erfassen.<\/p>\n

      \u00dcberpr\u00fcfen Sie den zeitlichen Ablauf zwischen dem Abschalten des Motors, dem Erreichen des Durchflusses von Null, dem Schlie\u00dfen des R\u00fcckschlagventils und dem ersten Druckspitzenwert. Tritt die Druckspitze auf, wenn das R\u00fcckschlagventil den Sitz erreicht, ist die Schlie\u00dfreaktion wahrscheinlich eine Mitursache.<\/p>\n

      Tritt der Druckspitzenwert w\u00e4hrend der Bewegung des bet\u00e4tigten Ventils auf, vergleichen Sie die Spitze mit der Ventilstellung. Eine Druckwelle nahe der Endstellung \u201egeschlossen\u201c deutet darauf hin, dass das Ventil den verbleibenden Durchflussquerschnitt zu schnell schlie\u00dft.<\/p>\n

      Wiederholtes Klopfen beim Anfahren kann auf eingeschlossene Luft, ein instabiles R\u00fcckschlagventil, ein schlecht eingestelltes Druckregelventil oder mehrere Fl\u00fcssigkeitss\u00e4ulen hinweisen, die sich nach getrennter Bef\u00fcllung vereinigt haben.<\/p>\n

      \n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
      Beobachtetes Symptom<\/th>\nM\u00f6gliche Ursache im Zusammenhang mit dem Ventil<\/th>\nEmpfohlene Untersuchung<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
      Einmaliger lauter Schlag nach dem Abschalten der Pumpe<\/td>\nDas R\u00fcckschlagventil schlie\u00dft sich, sobald ein R\u00fcckfluss auftritt<\/td>\nDurchflussumkehr und Scheibenverschluss aufzeichnen; dynamische Auswahl des R\u00fcckschlagventils \u00fcberpr\u00fcfen.<\/td>\n<\/tr>\n
      Druckspitzen beim Schlie\u00dfen des Ablassventils<\/td>\nDer Endhub des Ventils ist zu schnell<\/td>\nVentilstellung und Druck \u00fcberwachen; das Hubprofil anpassen.<\/td>\n<\/tr>\n
      Wiederholtes Klopfen beim Starten<\/td>\nLuftblasen oder instabile Bewegung des R\u00fcckschlagventils<\/td>\n\u00dcberpr\u00fcfen Sie die Positionen der Luftventile, die Entl\u00fcftungsrate und die Stabilit\u00e4t der Ventil\u00f6ffnung.<\/td>\n<\/tr>\n
      Vakuum, gefolgt von einem Druckanstieg<\/td>\nUnzureichende Luftzufuhr oder S\u00e4ulentrennung<\/td>\n\u00dcberpr\u00fcfen Sie die Dimensionierung der Luft-Vakuum-Ventile und die h\u00f6chsten Punkte der Rohrleitungen.<\/td>\n<\/tr>\n
      Druckspitzen, wenn eine andere parallel geschaltete Pumpe ausf\u00e4llt<\/td>\nSchnelle Umkehrung der Verzweigung in die abgeschaltete Pumpe<\/td>\n\u00dcberpr\u00fcfen Sie das Transientenverhalten jedes Abzweig-R\u00fcckschlagventils und jedes gemeinsamen Sammelrohrs.<\/td>\n<\/tr>\n
      Das Regelventil schwankt wiederholt<\/td>\n\u00dcberdimensioniertes Ventil oder fehlerhafte Einstellung des Stellungsreglers<\/td>\n\u00dcberpr\u00fcfen Sie das Ventil-Cv-Wert, die Betriebsstellung und die Regelkreisabstimmung.<\/td>\n<\/tr>\n
      Sekund\u00e4re Spannungsspitze nach einem Entlastungsvorgang<\/td>\nDas Druckbegrenzungsventil schlie\u00dft zu schnell wieder<\/td>\n\u00dcberpr\u00fcfen Sie die Schlie\u00dfsteuerung des \u00dcberdruckventils und die Kapazit\u00e4t des Ablasssystems.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

      Inbetriebnahme des Ventilsystems<\/h2>\n

      Der Wasserschlagschutz muss bei der Inbetriebnahme \u00fcberpr\u00fcft werden. Bei Werkspr\u00fcfungen kann zwar best\u00e4tigt werden, dass sich Ventil und Stellantrieb korrekt bewegen, jedoch lassen sich dabei die L\u00e4nge der installierten Rohrleitung, die statische F\u00f6rderh\u00f6he, die Tr\u00e4gheit der Pumpe und die reflektierten Druckwellen nicht nachbilden.<\/p>\n

      Beginnen Sie die Pr\u00fcfung nach M\u00f6glichkeit bei reduziertem Durchfluss oder einer geregelten Pumpendrehzahl. Notieren Sie den Ansaugdruck, den F\u00f6rderdruck der Pumpe, den Druck hinter der Pumpe, den Durchfluss, die Pumpendrehzahl sowie die Positionen aller bet\u00e4tigten Ventile.<\/p>\n

      F\u00fchren Sie vor der Pr\u00fcfung der Notabschaltungen die geplanten Start- und Abschalttests durch. Passen Sie die \u00d6ffnungs- und Schlie\u00dfgeschwindigkeiten der Ventile, die Positionsrampen und die Steuerung der \u00dcberdruckventile in kontrollierten Schritten an.<\/p>\n

      \u00dcberpr\u00fcfen Sie nach jeder Anpassung, ob die \u00c4nderung den gesamten transienten Verlauf verbessert und nicht lediglich dazu f\u00fchrt, dass die Druckspitze in einen anderen Teil des Systems verlagert wird.<\/p>\n

      \n

      Endg\u00fcltige Einstellungen beibehalten<\/h3>\n

      Notieren Sie die Stellgeschwindigkeitsregelungen, die Stellungsreglerparameter, die Einstellungen der Vorsteuerventile, die Einstellwerte der \u00dcberdruckventile und die Einstellungen der D\u00e4mpfungsd\u00e4mpfer an den R\u00fcckschlagventilen. Unkontrollierte Einstellungen vor Ort bei sp\u00e4teren Wartungsarbeiten k\u00f6nnen das urspr\u00fcngliche Wasserschlagproblem wieder hervorrufen.<\/p>\n<\/div>\n

      F\u00fcr eine Transientenuntersuchung erforderliche Ventildaten<\/h2>\n

      Ein zuverl\u00e4ssiges hydraulisches Transientenmodell erfordert mehr als nur die Nennweiten der Ventile. Der Analyst ben\u00f6tigt die Abh\u00e4ngigkeit zwischen Ventilstellung und Durchflusskapazit\u00e4t sowie das tats\u00e4chliche \u00d6ffnungs- und Schlie\u00dfprofil.<\/p>\n

      F\u00fcr R\u00fcckschlagventile sind die Masse der Scheibe, der Hub, die Federkennlinie, der \u00d6ffnungsdruck sowie die verf\u00fcgbaren Daten zum dynamischen Schlie\u00dfen anzugeben. F\u00fcr Pumpensteuer- und Absperrventile sind der Cv- oder Kv-Wert in Abh\u00e4ngigkeit von der Position, die Hubzeit des Stellantriebs, die Verhalten bei Ausfall sowie etwaige Bereiche mit variabler Drehzahl anzugeben.<\/p>\n

      Die Angaben zu \u00dcberdruckventilen sollten den Einstelldruck, den Voll\u00f6ffnungsdruck, die Durchflussleistung und das Schlie\u00dfverhalten umfassen. Die Angaben zu Luftventilen sollten die Ansaugleistung, die Abluftleistung sowie etwaige Drossel- oder R\u00fcckschlagvorrichtungen enthalten.<\/p>\n

      Was Eink\u00e4ufer in die Angebotsanfrage f\u00fcr Ventile aufnehmen sollten<\/h2>\n
      \n

      Checkliste f\u00fcr Wasserschlagventile an Pumpenanlagen<\/h2>\n
        \n
      • Pumpentyp, Nennf\u00f6rderstrom, F\u00f6rderh\u00f6he und Drehzahl<\/li>\n
      • Drehtr\u00e4gheit der Pumpe und voraussichtliche Auslaufzeit<\/li>\n
      • Normaler, minimaler und maximaler Durchfluss<\/li>\n
      • Ansaug- und F\u00f6rderdruckbedingungen<\/li>\n
      • Statische Fallh\u00f6he und Rohrleitungsprofil stromabw\u00e4rts<\/li>\n
      • Rohrdurchmesser, Werkstoff, Wandst\u00e4rke und Gesamtl\u00e4nge<\/li>\n
      • Prozessfl\u00fcssigkeit, Dichte, Viskosit\u00e4t und Temperatur<\/li>\n
      • Anzahl der parallel betriebenen Pumpen<\/li>\n
      • Typ des R\u00fcckschlagventils und dynamische Schlie\u00dfcharakteristik<\/li>\n
      • Ventil-Cv- oder Kv-Wert an mehreren Stellen<\/li>\n
      • Normale Zeitprofile f\u00fcr \u00d6ffnungs- und Schlie\u00dfzeiten<\/li>\n
      • Notfallma\u00dfnahme bei Ausfall und Ausfallgeschwindigkeit<\/li>\n
      • Mindestdruck (pneumatisch) oder Mindestspannung (elektrisch)<\/li>\n
      • Positionsschalter und stufenlose Positionsr\u00fcckmeldung<\/li>\n
      • Anforderungen an die Verriegelung und Abfolge von Pumpen und Ventilen<\/li>\n
      • Mindestdurchfluss- oder R\u00fcckf\u00fchrungsanordnung<\/li>\n
      • Einstellwert f\u00fcr die Spitzenlastentlastung und erforderliche Leistung<\/li>\n
      • Anforderungen an die Luftzufuhr und die Abluftf\u00fchrung<\/li>\n
      • Funktions- und Hubprofilpr\u00fcfungen im Werk<\/li>\n
      • Unterst\u00fctzung bei der Inbetriebnahme der Anlage und der Einstellung der Transienten<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n

        So vergleichen Sie Angebote f\u00fcr Ventile<\/h2>\n

        Angebote f\u00fcr Ventile sollten unter gleichen hydraulischen Bedingungen verglichen werden. Ein kleineres R\u00fcckschlagventil, ein kleinerer Stellantrieb oder ein kleineres \u00dcberdruckventil kann kosteng\u00fcnstiger erscheinen, weil der Anbieter einen anderen Durchfluss, Luftdruck oder Differenzdruck zugrunde gelegt hat.<\/p>\n

        Bitten Sie jeden R\u00fcckschlagventilhersteller, zu erl\u00e4utern, wie sich die vorgeschlagene Konstruktion verh\u00e4lt, wenn der Vorw\u00e4rtsdurchfluss nachl\u00e4sst. Allgemeine Aussagen wie \u201eschlagfreier\u201c oder \u201eger\u00e4uscharmer\u201c Betrieb sollten durch die Ventilgeometrie, Federdaten oder Anwendungsberechnungen untermauert werden.<\/p>\n

        Bei angetriebenen Ventilen sollten Sie das gesamte Hubprofil vergleichen und nicht nur die Gesamtbetriebszeit. Pr\u00fcfen Sie, ob die Geschwindigkeitsregelung in \u00d6ffnungs- und Schlie\u00dfrichtung unabh\u00e4ngig voneinander m\u00f6glich ist und ob der Antrieb den letzten Teil des Hubs verlangsamen kann.<\/p>\n

        Im Angebot sollte angegeben werden, welches Unternehmen f\u00fcr das Ventil, den Antrieb, den Stellungsregler, das Vorsteuersystem, die Endschalter und die Funktionspr\u00fcfung verantwortlich ist. Ein komplett montiertes Paket sorgt f\u00fcr klarere Zust\u00e4ndigkeiten bei der Inbetriebnahme.<\/p>\n

        F\u00fcr Pumpensteuerungssysteme fordern Sie bitte die Steuerungsbeschreibung und das Verriegelungsschema an. Die Ventilhardware kann einen Wasserschlag nicht verhindern, wenn die Schalttafel die Pumpe in der falschen Reihenfolge startet und stoppt.<\/p>\n

        Wartungsma\u00dfnahmen zur Aufrechterhaltung des \u00dcberspannungsschutzes<\/h2>\n

        Ein Ventilsystem, das bei der Inbetriebnahme einwandfrei funktioniert, kann nach und nach seine F\u00e4higkeit zur Schwingungsd\u00e4mpfung verlieren. R\u00fcckschlagventilfedern, Lager, Scharniere und D\u00e4mpfungsd\u00e4mpfer unterliegen einem Verschlei\u00df. Pneumatische Drehzahlregler k\u00f6nnen verschmutzen, und Filter der Vorsteuerung k\u00f6nnen verstopfen.<\/p>\n

        R\u00fcckschlagventile sollten auf freie Beweglichkeit der Scheibe, Verschlei\u00df der Sitzfl\u00e4che und Anzeichen wiederholter St\u00f6\u00dfe \u00fcberpr\u00fcft werden. Eine pl\u00f6tzliche Ver\u00e4nderung des Schlie\u00dfger\u00e4uschs ist oft ein fr\u00fches Anzeichen daf\u00fcr, dass sich das Ansprechverhalten des Ventils ver\u00e4ndert hat.<\/p>\n

        Pneumatische und hydraulische Antriebe sollten regelm\u00e4\u00dfig auf ihren Hub und ihre Laufzeit \u00fcberpr\u00fcft werden. Vergleichen Sie die gemessene Bewegung mit dem genehmigten Inbetriebnahmeprofil.<\/p>\n

        Die Schwimmer und Drossel\u00f6ffnungen des Luftventils sollten sauber bleiben. Ein verstopftes Luftventil kann die Entl\u00fcftung oder den Unterdruckschutz beeintr\u00e4chtigen, w\u00e4hrend eine besch\u00e4digte Drosselvorrichtung Luft zu schnell ablassen kann.<\/p>\n

        Druckbegrenzungsventile m\u00fcssen einer Funktionspr\u00fcfung unterzogen werden, um den \u00d6ffnungsdruck, die Durchflusskapazit\u00e4t und das kontrollierte Wiederschlie\u00dfen zu \u00fcberpr\u00fcfen. Absperrventile in den Entlastungsleitungen m\u00fcssen in ihrer vorgeschriebenen Betriebsstellung verbleiben.<\/p>\n

        H\u00e4ufig gestellte Fragen<\/h2>\n
        \nWelches Ventil eignet sich am besten, um den Wasserschlag der Pumpe zu verringern?<\/summary>\n

        Es gibt kein einziges Ventil, das f\u00fcr jedes System gleicherma\u00dfen geeignet ist. Ein reaktionsschnelles, federunterst\u00fctztes oder axiales R\u00fcckschlagventil verringert h\u00e4ufig das Zuschlagen des R\u00fcckschlagventils, w\u00e4hrend ein Pumpensteuerventil den Anlauf und die geplante Abschaltung regelt. M\u00f6glicherweise sind auch Luftventile und Drucksto\u00dfventile erforderlich.<\/p>\n<\/details>\n

        \nVerhindert ein langsam schlie\u00dfendes Ventil immer einen Wasserschlag?<\/summary>\n

        Nein. Eine langsamere Bewegung kann zwar eine abrupte Geschwindigkeits\u00e4nderung abmildern, doch eine zu lange Verz\u00f6gerung kann zu einem R\u00fcckfluss f\u00fchren oder einen ungeeigneten Betriebszustand der Pumpe verursachen. Das Schlie\u00dfprofil sollte auf einer transienten Analyse basieren.<\/p>\n<\/details>\n

        \nWarum schl\u00e4gt ein R\u00fcckschlagventil zu, nachdem eine Pumpe abgeschaltet wurde?<\/summary>\n

        Die Scheibe kann offen bleiben, w\u00e4hrend der Vorw\u00e4rtsstrom auf Null abf\u00e4llt und sich umkehrt. Der R\u00fcckw\u00e4rtsstrom beschleunigt die Scheibe in Richtung des Sitzes, was zu einem Aufprall und einem Drucksto\u00df f\u00fchrt.<\/p>\n<\/details>\n

        \nKann eine Absperrklappe einen Wasserschlag verursachen?<\/summary>\n

        Ja. Eine Absperrklappe kann w\u00e4hrend eines kleinen Teils ihres Endhubs einen gro\u00dfen Teil der effektiven Durchflussfl\u00e4che schlie\u00dfen. Ein Stellantrieb mit einem ungeeigneten Schlie\u00dfprofil kann zu einer schnellen Durchfluss\u00e4nderung f\u00fchren.<\/p>\n<\/details>\n

        \nWie verringert ein Pumpenregelventil den Wasserschlag?<\/summary>\n

        Es koordiniert die Ventilbewegung mit dem An- und Abschalten der Pumpe. Das Ventil erh\u00f6ht nach dem Anlaufen schrittweise den Durchfluss in der Rohrleitung und verringert ihn vor einem geplanten Pumpenstillstand.<\/p>\n<\/details>\n

        \nWie verhindern Entl\u00fcftungsventile einen Wasserschlag?<\/summary>\n

        Luftventile lassen w\u00e4hrend des Bef\u00fcllens eingeschlossene Luft entweichen und lassen Luft zu, wenn der Druck abf\u00e4llt. Konstruktionen mit geregelter Entl\u00fcftung oder Anti-Slam-Funktion regulieren die Beschleunigung der Wassers\u00e4ule, wenn Luft aus der Rohrleitung entweicht.<\/p>\n<\/details>\n

        \nWo sollte ein Druckbegrenzungsventil eingebaut werden?<\/summary>\n

        Er wird \u00fcblicherweise in der N\u00e4he des Pumpenauslasses oder an einer anderen Stelle angeschlossen, die durch eine Transientenanalyse ermittelt wurde. Der Auslass muss in ein System m\u00fcnden, das den maximalen \u00dcberdruckfluss sicher aufnehmen kann.<\/p>\n<\/details>\n

        \nKann ein Frequenzumrichter den Einsatz von Druckstossventilen \u00fcberfl\u00fcssig machen?<\/summary>\n

        Ein Frequenzumrichter kann die Beschleunigungs- und Verz\u00f6gerungsvorg\u00e4nge im geregelten Betrieb reduzieren, sch\u00fctzt das System jedoch m\u00f6glicherweise nicht bei Stromausfall, Notabschaltung, pl\u00f6tzlichem Schlie\u00dfen eines R\u00fcckschlagventils oder bei Luftansammlungen.<\/p>\n<\/details>\n

        \nWelche Daten werden f\u00fcr die Dimensionierung eines R\u00fcckschlagventils ohne Schlagfunktion ben\u00f6tigt?<\/summary>\n

        Geben Sie den Durchflussbereich, die Rohrgr\u00f6\u00dfe, die statische F\u00f6rderh\u00f6he, das Nachlaufverhalten der Pumpe, die Eigenschaften der Fl\u00fcssigkeit, die Einbaulage und die erwartete Abnahme der Durchflussrate an.<\/p>\n<\/details>\n

        \nSollte der Wasserschlagschutz vor Ort gepr\u00fcft werden?<\/summary>\n

        Ja. Tests am eingebauten System sind erforderlich, da die Rohrleitungsl\u00e4nge, die St\u00fctzen, die statische F\u00f6rderh\u00f6he, die Tr\u00e4gheit der Pumpe und die reflektierten Wellen bei Werkspr\u00fcfungen der Ventile nicht vollst\u00e4ndig nachgebildet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<\/details>\n

        \n

        Fazit<\/h2>\n

        Um den Wasserschlag in Pumpenaggregaten zu reduzieren, m\u00fcssen die Ventile steuern, wie die Fl\u00fcssigkeitss\u00e4ule in Gang kommt, zum Stillstand kommt und die Flie\u00dfrichtung wechselt. Das Auslassr\u00fcckschlagventil muss reagieren, bevor sich eine nennenswerte R\u00fcckflussgeschwindigkeit entwickelt, w\u00e4hrend das Pumpenauslassregelventil die Durchfluss\u00e4nderungen mit dem An- und Abschalten der Pumpe abstimmen sollte.<\/p>\n

        Angetriebene Absperrventile erfordern ein speziell ausgelegtes Hubprofil, insbesondere im hydraulisch kritischen Endbereich des Schlie\u00dfvorgangs. Mindestdurchflussventile, Drucksto\u00dfventile und Druckhalteventile bieten alternative Str\u00f6mungswege und Druckregelung, w\u00e4hrend richtig dimensionierte Entl\u00fcftungsventile eingeschlossene Luft und Unterdruckbedingungen regeln.<\/p>\n

        Die endg\u00fcltige Ventilanordnung sollte durch eine hydraulische Transientenanalyse und eine Inbetriebnahme vor Ort validiert werden. Die Auswahl von Ventilen allein anhand der Nennweite, der Druckklasse oder der Gesamthubzeit liefert nicht gen\u00fcgend Informationen, um sch\u00e4dliche Druckst\u00f6\u00dfe zu verhindern.<\/p>\n

        Ein koordiniertes Ventilpaket mit dokumentierter Abfolge, Positionsr\u00fcckmeldung und beibehaltenen Inbetriebnahmeeinstellungen kann die Pumpe, die Rohrleitungen, die Messger\u00e4te und die angeschlossenen Anlagen sowohl im Normalbetrieb als auch bei Notabschaltungen sch\u00fctzen.<\/p>\n<\/section>\n<\/article>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        How to Reduce Water Hammer in Pump Skids? Water hammer in pump skids is usually caused by a rapid change in liquid velocity during pump startup, shutdown, power failure or valve movement. The pressure wave may produce pipe vibration, loud impact noise, damaged check valves, leaking flange joints, cracked instruments and repeated failures of pump seals or supports. From a valve engineering perspective, water hammer is not solved by selecting one special valve and installing it near the pump. The pump discharge check valve, isolation valve, control valve, bypass valve, air valve and surge-relief arrangement must work as a coordinated system. Their flow capacity, response time, actuator behavior and startup or shutdown sequence determine how quickly the liquid column accelerates, decelerates or reverses. A valve can reduce a surge by changing flow gradually, but the wrong valve can also create the surge. A check valve that closes after reverse flow has already developed may slam against its seat. An oversized actuated butterfly valve may produce most of its flow change during the final part of travel. An air valve that releases a large trapped air pocket too quickly can allow the water column to accelerate and strike a closed valve. This guide explains how to reduce pump skid water hammer by selecting and coordinating the correct valves. It focuses on pump discharge check valves, pump control valves, actuated isolation valves, bypass and recirculation valves, pressure-relief valves and air-release or air-vacuum valves. Valve-Based Water Hammer Strategy The most effective approach is to control the complete hydraulic sequence. Use a responsive check valve that closes before significant reverse velocity develops, open and close the pump discharge valve according to a controlled time profile, provide a safe route for excess pressure, and manage trapped air without allowing the water column to accelerate suddenly. Valve timing should be established from the pump curve, pipeline volume, static head, fluid velocity, pump inertia and transient analysis. A slower valve is not automatically safer, because excessive closing delay can allow more reverse flow through the pump before shutoff. What Causes Water Hammer in a Pump Skid? During steady operation, the pump creates enough differential pressure to move liquid through the skid and downstream pipeline. The flowing liquid contains momentum. When the pump or a valve changes this velocity faster than the piping system can absorb, part of that momentum is converted into a pressure wave. The wave travels through the liquid and reflects from valves, fittings, tanks, branch connections and changes in pipe diameter. A reflected wave can return to the skid and combine with another pressure change, producing pressure peaks or temporary vacuum conditions that are much greater than the normal operating pressure. In many pump skids, the most damaging event occurs after a pump trip. Forward flow begins to decrease, reaches zero and then starts to reverse because of downstream static head or pressure from another operating pump. If the discharge check valve is still open when reverse flow develops, the valve disc can accelerate toward the seat and close violently. Startup can create a different problem. A pump may rapidly pressurize an empty or partially filled discharge line. If a control valve opens too quickly, or trapped air is discharged without control, the liquid column can accelerate until it meets a closed valve, full pipeline or static head. The resulting deceleration creates a pressure surge. Common Valve-Related Causes Check Valve Late Check Valve Closure A heavy disc with long travel may remain open while the flow reverses, causing the disc to slam against the seat. Actuated Valve Rapid Final Closure A valve may move slowly through most of its stroke but remove the remaining flow area too quickly near the closed position. Air Valve Uncontrolled Air Release Rapid discharge of a compressed air pocket can allow the following water column to accelerate suddenly. Control System Incorrect Pump-Valve Sequence Starting or stopping the pump before the discharge valve reaches the required position can create an abrupt pressure change. 1. Select the Correct Pump Discharge Check Valve The pump discharge check valve prevents reverse flow after the pump stops. Its hydraulic response is one of the most important factors in pump skid water hammer prevention. A conventional swing check valve has a hinged disc that travels through a relatively large angle. In a system with slow flow deceleration, the disc may move toward the seat before reverse flow becomes significant. In a high-head or rapidly reversing system, however, the water may reverse while the disc is still open. Reverse velocity then accelerates the disc and causes a hard impact at closure. The objective is not simply to buy a valve advertised as fast closing. The objective is to match the valve’s closing response to the expected flow deceleration. The valve should approach the seat as forward flow falls and complete closure with limited reverse velocity. Silent or Axial Check Valve A spring-assisted silent check valve uses a short-stroke disc or poppet that moves along the direction of flow. The spring begins closing the disc as forward velocity decreases, helping the valve reach the seat before substantial reverse flow develops. This design is often suitable for compact pump skids, high-head systems and installations where check valve slam is the primary source of the pressure transient. The spring must be selected for the actual flow range, because excessive spring force increases pressure loss while insufficient force may not provide the required response. Dual-Plate Check Valve A dual-plate check valve divides the closure element into two spring-loaded plates. Each plate has lower mass and shorter travel than a large conventional swing disc. The compact wafer body is useful where skid space and weight are important. The valve should be sized for sufficient opening at normal flow. An oversized dual-plate check valve may operate with the plates partially open, leading to unstable movement, wear and unpredictable closure behavior. Tilted-Disc Check Valve A tilted-disc check valve uses an offset disc and shorter rotational travel than a conventional swing check valve.<\/p>","protected":false},"author":3,"featured_media":11380,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[2],"tags":[],"class_list":["post-11376","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-industrial-news"],"acf":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.fleyendavalve.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/ChatGPT-68.webp","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fleyendavalve.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11376","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fleyendavalve.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fleyendavalve.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fleyendavalve.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fleyendavalve.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=11376"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.fleyendavalve.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11376\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":11382,"href":"https:\/\/www.fleyendavalve.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11376\/revisions\/11382"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fleyendavalve.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11380"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fleyendavalve.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11376"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fleyendavalve.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=11376"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fleyendavalve.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=11376"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}