Die Auswahl eines PU220-Magnetventils aus Messing beginnt beim Fluid und den Betriebsbedingungen, nicht allein beim Rohrgewinde. Zwei PU220-Modelle können ähnlich aussehen, sich aber hinsichtlich ihrer Nennweiten und Cv-Werte deutlich unterscheiden. Ein Ventil, das zum Rohr passt, kann dennoch den Durchfluss einschränken, eine ungeeignete Dichtung oder Spulenspannung aufweisen oder außerhalb seines Druckbereichs betrieben werden. Ein klarer Auswahlprozess verhindert solche Fehler, bevor eine Anlage gebaut oder ein Ersatzventil bestellt wird.
Das 2/2-Wege-Magnetventil aus Messing der PU220-Serie ist ein stromlos geschlossenes Ventil zur elektrischen Ein-/Aus-Steuerung von Luft, Wasser, verträglichem Leichtöl und anderen verträglichen neutralen Fluiden. Die Baureihe umfasst Anschlüsse von G1/8 bis G1, Cv-Werte von 0.10 bis 11.00, einen Betriebsdruck von 0.5 bis 7 kgf/cm2 und einen Betriebstemperaturbereich des Fluids von -5 bis 80 degrees C. Dank verschiedener Dichtungs- und Spannungsoptionen lässt sich das Ventil für unterschiedliche Maschinen konfigurieren. Jede Option muss jedoch anhand der tatsächlichen Anwendung geprüft werden.
1. Erforderliche Ventilfunktion prüfen
PU220 ist ein stromlos geschlossenes Fluidsteuerventil mit zwei Anschlüssen und zwei Schaltstellungen. Bei stromloser Spule sperrt das Ventil den Durchfluss. Wird die Spule mit der angegebenen Spannung versorgt, öffnet sich das Ventil. Diese Funktion eignet sich für Versorgungs-, Füll-, Wasch-, Kühl-, Bewässerungs-, Druckluft– und Betriebsmedienleitungen, die bei Ausfall der Stromversorgung automatisch schließen sollen.
Es handelt sich nicht um ein Wegeventil zur Steuerung beider Seiten eines doppeltwirkenden Pneumatikzylinders. Für die Richtungssteuerung eines solchen Zylinders wird normalerweise ein 5/2- oder 5/3-Wegeventil benötigt, während bei einem einfachwirkenden Zylinder üblicherweise ein 3/2-Wegeventil zum Einsatz kommt. Verwenden Sie PU220, wenn eine einfache Ein-/Aus-Steuerung über einen Einlass und einen Auslass erforderlich ist.
2. Zuerst das Betriebsmedium bestimmen
Die Baureihe ist für Luft, Wasser und verträgliches Öl ausgelegt, doch diese Beschreibung bedeutet nicht, dass jedes Fluid geeignet ist. Erfassen Sie das genaue Medium, seine Konzentration, Zusatzstoffe, Verunreinigungen, Temperatur und Viskosität. Für den Einsatz mit Öl beträgt die angegebene Viskositätsgrenze 50 cSt. Ein zähflüssigeres Öl kann zu langsamer Bewegung, unvollständigem Öffnen oder unzuverlässigem Schließen führen.
Messing eignet sich für viele Anwendungen mit neutralem Wasser, Luft und allgemeinen Betriebsmedien. Für Meerwasser, konzentrierte Sole, aggressive Chemikalien, Anwendungen mit Lebensmittelkontakt, Sauerstoff, Brenngas oder korrosive Prozessfluide darf die Eignung nicht vorausgesetzt werden. Solche Anwendungen können Edelstahl, technische Kunststoffe, spezielle Zulassungen oder eine andere innere Konstruktion erfordern. Wählen Sie für Dampf ein ausdrücklich dafür ausgelegtes Ventil, statt den Temperaturwert des PU220 ungeprüft zu übernehmen. Der Artikel Magnetventile für Wasser, Dampf und Luft: die wichtigsten Unterschiede erklärt, warum Medienkategorien nicht austauschbar sind.
3. Druck in jedem Betriebszustand prüfen
Für PU220 wird ein Betriebsdruckbereich von 0.5 bis 7 kgf/cm2 und eine maximale Druckbeständigkeit von 10.5 kgf/cm2 angegeben. Die maximale Druckbeständigkeit ist nicht die Grenze für den normalen Betrieb. Die Auswahl muss auf dem Betriebsdruckbereich beruhen und den normalen und maximalen Eingangsdruck, den Ausgangsdruck, den Druck beim Anfahren sowie den Druck beim Abschalten von Pumpen oder Kompressoren berücksichtigen.
Auch die untere Grenze von 0.5 kgf/cm2 ist wichtig. Gehen Sie nicht davon aus, dass das Ventil bei Nulldruck zuverlässig arbeitet, nur weil es als direktbetätigt beschrieben wird. Bei Schwerkraftbehältern, entleerten Leitungen und Anlagen mit geringer Druckhöhe kann der Mindestdruck unterschritten werden. Testen Sie das ausgewählte Modell beim niedrigsten tatsächlich auftretenden Druck, wenn die Anwendung nahe an dieser Grenze betrieben wird.
4. Nach Anschluss, Nennweite und Cv auswählen
Die Anschlussgröße bestimmt die Verbindung zur Rohrleitung, während Nennweite und Cv-Wert bestimmen, wie ungehindert das Medium hindurchströmen kann. PU220-03AR und PU220-03A verwenden beide einen G3/8-Anschluss. Das erste Modell hat jedoch eine Nennweite von 8 mm und Cv 1.00, das zweite eine Nennweite von 13 mm und Cv 4.00. Werden sie aufgrund des gleichen Gewindes als gleichwertig betrachtet, kann dies zu einem erheblichen Auslegungsfehler führen.
| Modell | Anschluss | Nennweite | Cv | Typische Einsatzbereiche |
|---|---|---|---|---|
| PU220-01AR | G1/8 | 1.5 mm | 0.10 | Kleine Dosier-, Steuer-, Labor- oder kompakte Betriebsmedienleitungen |
| PU220-02AR | G1/4 | 2.3 mm | 0.18 | Wasser-, Luft- und Anlagenkreisläufe mit geringem Durchfluss |
| PU220-03AR | G3/8 | 8 mm | 1.00 | Mittlerer Durchfluss bei Bedarf an einem kompakten Gehäuse |
| PU220-03A | G3/8 | 13 mm | 4.00 | Höherer Durchfluss über einen G3/8-Anschluss |
| PU220-04A | G1/2 | 13 mm | 4.00 | Allgemeine Wasser- oder Luftleitungen mit mittlerem Durchfluss |
| PU220-06A | G3/4 | 20 mm | 8.60 | Größere Anlagen- und Betriebsmedienleitungen |
| PU220-08A | G1 | 25 mm | 11.00 | Variante mit dem höchsten Durchfluss der PU220-Baureihe |
Berechnen oder schätzen Sie den erforderlichen Durchfluss anhand der tatsächlichen Druckdifferenz und des Mediums. Ein überdimensioniertes Ventil erhöht Baugröße und Kosten und kann Druckstöße verstärken. Ein unterdimensioniertes Ventil verursacht Druckverluste und längere Füll- oder Kühlzeiten. Wenn der Durchfluss kritisch ist, teilen Sie dem Lieferanten Durchflussmenge, Eingangs- und Ausgangsdruck sowie Fluideigenschaften mit, statt nur nach Rohrgröße auszuwählen.
5. Dichtung auf das Fluid abstimmen
PU220 ist mit Dichtungen aus NBR, VITON oder EPDM erhältlich. NBR wird unter geeigneten Bedingungen häufig für Druckluft, Wasser und viele mineralölbasierte Öle verwendet. EPDM wird oft für Wasser und bestimmte verträgliche polare Fluide in Betracht gezogen, jedoch im Allgemeinen nicht für Mineralöl. VITON eignet sich für viele Öle, Kraftstoffe, höhere Temperaturen und den Kontakt mit Chemikalien, ist aber nicht mit jedem Medium verträglich.
Dies sind allgemeine Hinweise zu den Werkstoffen und keine abschließende Bestätigung der Verträglichkeit. Prüfen Sie die genaue Bezeichnung des Fluids, Konzentration, Zusatzstoffe, Temperatur, Reinigungschemikalien und voraussichtliche Einwirkdauer. Auch Spule, Membran, Ventilsitz und andere medienberührte Bauteile müssen verträglich sein; die Auswahl der Dichtung allein bestätigt nicht die Eignung des gesamten Ventils für ein unbekanntes Fluid.
6. Richtige Spulenspannung wählen
Gängige Spannungsoptionen für PU220 sind DC12V, DC24V, AC24V, AC110V und AC220V. Die Kennzeichnung der Spule muss zum Steuerausgang und zur elektrischen Auslegung vor Ort passen. DC24V ist in Automatisierungsschränken üblich, während Wechselspannungen häufig in eigenständigen Geräten und Versorgungssystemen vorkommen. Bestellen Sie beim Austausch eines vorhandenen Ventils die Spannung niemals aus dem Gedächtnis; lesen Sie das Typenschild ab und prüfen Sie die Versorgung anhand der elektrischen Dokumentation.
Prüfen Sie bei Wechselstromspulen auch die Frequenz sowie Steckerausführung, Kabeleinführung, Einschaltdauer und Schutzart. Eine dauerhaft bestromte Spule erzeugt Wärme. Hohe Umgebungstemperatur, direkte Sonneneinstrahlung, schlechte Schaltschrankbelüftung und benachbarte heiße Geräte können die Betriebsreserve verringern, selbst wenn das Fluid unter 80 degrees C bleibt. Fluidtemperatur und Umgebungstemperatur sind getrennt zu berücksichtigen.
7. Einbau und Auswirkungen auf die Rohrleitung prüfen
Bauen Sie das Ventil in der markierten Durchflussrichtung ein. Ein umgekehrter Einbau kann das korrekte Abdichten oder Öffnen verhindern. Sorgen Sie für ausreichend Platz zum Ausbau der Spule, für den elektrischen Anschluss und für spätere Wartungsarbeiten. Stützen Sie die Rohrleitung so ab, dass ihr Gewicht und eine mögliche Fehlausrichtung das Ventilgehäuse nicht belasten. Spülen Sie neue Rohrleitungen vor dem Einbau, da sich Metallspäne, Dichtmittel, Ablagerungen und Schmutz am Ventilsitz festsetzen können.
Berücksichtigen Sie bei Wasserleitungen mögliche Wasserschläge. Ein schnell schließendes Ventil in einer langen Rohrleitung kann einen Druckstoß erzeugen, der über dem normalen Manometerwert liegt. Verringern Sie die Strömungsgeschwindigkeit, prüfen Sie die Rohrlänge, ergänzen Sie geeignete Maßnahmen zur Druckstoßdämpfung oder wählen Sie ein Ventil und eine Anlagenanordnung, die für den transienten Druck ausgelegt sind. Der Druckbeständigkeitswert von 10.5 kgf/cm2 ist kein Grund, auf eine Druckstoßanalyse zu verzichten.
8. Modell auf die Anwendung abstimmen
Die kleinen Modelle PU220-01AR und PU220-02AR eignen sich für kompakte Geräte, kontrollierte Dosierung, Laborversorgungsleitungen oder Luft- und Wasserleitungen mit geringem Durchfluss. Das PU220-03AR bietet bei gleichem G3/8-Anschluss einen größeren Durchlass von 8 mm. PU220-03A und PU220-04A haben beide eine Nennweite von 13 mm und Cv 4.00 für Anlagenkreisläufe mit höherem Durchfluss.
PU220-06A und PU220-08A eignen sich für größere G3/4- und G1-Rohrleitungen in Reinigungsgeräten, Füllanlagen, Bewässerungssystemen, Nebenanlagen der Wasseraufbereitung, HVAC-Hilfskreisläufen und allgemeinen industriellen Versorgungssystemen. Auch bei einem größeren Modell müssen Schaltzyklus, Druckdifferenz, Einschaltdauer der Spule, Wasserschlag und verfügbarer Einbauraum geprüft werden.
Häufige Auswahlfehler
- Auswahl ausschließlich nach dem auf dem Rohr angegebenen Gewinde.
- Den großen Unterschied der Cv-Werte zwischen PU220-03AR und PU220-03A außer Acht lassen.
- Annehmen, dass das Ventil ab Nulldruck arbeitet, obwohl der angegebene Mindestdruck 0.5 kgf/cm2 beträgt.
- Die maximale Druckbeständigkeit als normalen Betriebsdruck verwenden.
- Eine Dichtung auswählen, ohne Zusatzstoffe oder Reinigungschemikalien zu ermitteln.
- PU220 für Dampf, Meerwasser, starke Chemikalien oder gefährliche Gase ohne schriftliche Bestätigung der Verträglichkeit und Zulassung verwenden.
- Ein 2/2-Wege-Ein-/Aus-Ventil mit einem Wegeventil zur Zylindersteuerung verwechseln.
- Wechselstromfrequenz, Steckverbinder, Kabelschutz, Umgebungswärme oder dauerhafte Bestromung der Spule außer Acht lassen.
- Entgegen dem Durchflusspfeil einbauen oder die Rohrleitung nicht spülen.
Angaben für eine PU220-Angebotsanfrage
- Genaues Medium und Konzentration
- Normale und maximale Fluidtemperatur
- Normaler, minimaler und maximaler Eingangsdruck
- Ausgangsdruck oder Druckdifferenz
- Erforderliche Durchflussmenge und zulässiger Druckabfall
- Rohrgewinde und bevorzugtes PU220-Modell
- Fluidviskosität bei Verwendung von Öl
- Erforderliches Dichtungsmaterial
- Spulenspannung, Wechselstromfrequenz, Steckverbinder und Einschaltdauer
- Umgebungstemperatur und Aufstellort im Innen- oder Außenbereich
- Schalthäufigkeit und Anforderung an das Schließen bei Ausfall
- Menge, Kennzeichnung, Verpackung und Bedarf an Ersatzspulen
Häufig gestellte Fragen
Kann PU220 sowohl Luft als auch Wasser steuern?
Ja, sofern das gewählte Gehäuse, die Dichtung, der Druck, die Temperatur und der Anschluss mit dem jeweiligen Luft- oder Wassersystem vereinbar sind. Dieselbe bestellte Konfiguration sollte nicht ohne Prüfung dieser Bedingungen für ein anderes Medium verwendet werden.
Welches PU220-Modell hat einen G1/2-Anschluss?
PU220-04A hat einen G1/2-Anschluss mit einer Nennweite von 13 mm und Cv 4.00. Prüfen Sie den erforderlichen Durchfluss und Druckabfall, statt es nur deshalb auszuwählen, weil die Rohrleitung G1/2 hat.
Kann PU220 bei Nulldruck arbeiten?
Der angegebene Betriebsbereich beginnt bei 0.5 kgf/cm2. Bei Anwendungen nahe Nulldruck sollte ein zuverlässiger Betrieb nicht vorausgesetzt werden. Geben Sie die minimalen Ein- und Ausgangsbedingungen zur Prüfung an oder wählen Sie ein ausdrücklich für Nulldruck ausgelegtes Ventil.
Ist PU220 für Dampf geeignet?
PU220 wird für Luft, Wasser, verträgliches Öl und neutrale Fluide innerhalb seines angegebenen Betriebsbereichs beschrieben. Für Dampf sollte ein spezielles, dafür ausgelegtes Ventil verwendet werden, dessen Gehäuse, Dichtungen, Spule und Druck-Temperatur-Grenzen für die Anwendung bestätigt sind.
Abschließende Vorgehensweise bei der Auswahl
Eine zuverlässige PU220-Auswahl folgt einer festen Reihenfolge: Funktion, Medium, Druck, Durchfluss, Anschluss, Nennweite, Dichtung, Spannung, Temperatur und Einbauumgebung. Die Modellübersicht grenzt die Auswahl ein, die endgültige Entscheidung beruht jedoch auf den tatsächlichen Betriebsdaten. Käufer können die vollständige Kategorie der Magnetventile durchsehen, wenn die Anwendung ein anderes Gehäusematerial, eine dampfgeeignete Ausführung, ein kompaktes Ventil für Nulldruck oder eine Wegefunktion statt einer einfachen Ein-/Aus-Steuerung erfordert.
