Zweiwegeventil

Zweiwegeventil – Aufbau, Nutzen und Anwendungsbeispiele aus der Praxis

Inhalt des Wiki-Artikels

• Zweiwegeventil – Aufbau und praktische Anwendungsmöglichkeiten
• Anwendungsbeispiele für 2-Wege-Ventile
• Innovationen mit Zweiwegeventil
• Umschaltventile für Heizungen
• Ventile mit mehr als drei Anschlüssen

Zweiwegeventil – Aufbau und praktische Anwendungsmöglichkeiten

Ein Zweiwegeventil ist ein Ventil mit zwei Anschlüssen. Es wird häufig im Haushalt und im Garten eingesetzt, zum Beispiel bei Heizungen, Spülen oder bei einem Pool. Das Ventil dient dazu, den Wasserkreislauf innerhalb der Leitungen zu verschließen oder umzuschalten. Neben Zweiwegeventil sind die Schreibweisen 2-Wege-Ventil und Zwei-Wege-Ventil gängig. Gesteuert werden die Ventile entweder elektrisch, über die Temperatur, über Druckverhältnisse oder zeitabhängig. Bei der Installation eines Zweiwegeventils muss die Fließrichtung beachtet werden. Wegeventile gibt es auch mit mehr als zwei Anschlüssen, in der Praxis wird neben dem Zwei- das Drei-Wege-Ventil oft genutzt.¹

Anwendungsbeispiele für 2-Wege-Ventile

Zweiwegeventile sind vielfältig einsetzbar. Sie werden nicht nur im Garten und Haushalt, sondern zum Beispiel auch bei Luftsprudelanlagen zur Eisfreihaltung von Wasserstraßen genutzt. Eine Luftsprudelanlage setzt sich aus einem Verdichter, einem Nachkühler mit Kondensatabscheider, einer Druckluftleitung, einer Heizung, Temperatursensoren für den Automatikbetrieb, Absperr- und Stellorganen sowie einer Fernübertragung zur Kontrolle, Wartung und Alarmierung zusammen. Als Absperr- und Stellorgane kommen beispielsweise ein Dreiwegekugelhahn für den Durchgang von Druckluft und ein Zweiwegeventil infrage. In diesem Fall wird der Dreiwegekugelhahn dem Verdichter nachgeschaltet und das Zweiwegeventil am Ende der Druckluftleitung eingebaut. Diese Anordnung dient dazu, Verschmutzungen zu vermeiden. Denn durch einen Druckabfall kann Wasser mit Schmutzpartikeln durch die Düsen der Luftsprudelleitung eindringen, so dass die Düsen im Laufe der Zeit verstopfen. Der Druck fällt ab, wenn der Verdichter abgeschaltet wird. Dem kann mit einer Spülung der Leitung entgegengewirkt werden. Durch das anstehende Spülwasser gleicht sich der Druckabfall aus, wodurch das Eindringen von Schmutzpartikeln im Wesentlichen verhindert wird. Beim Wiedereinschalten des Verdichters erfolgt erneut ein Spülvorgang, der Ablagerungen an den Luftaustrittsöffnungen vorbei aus der Leitung befördert.²

Innovationen mit Zweiwegeventil

Bewährte Produkte können durch innovative Ideen verbessert werden – und manchmal kommt dabei ein Zweiwegeventil zum Einsatz. Wie bei der Espressomaschine mit Brüheinheit, die sowohl gebrühten Kaffee ohne Schaum als auch Kaffeespezialitäten mit Crema zubereiten kann. Über ein Zweiwegeventil wird geregelt, ob das Kaffeewasser zur Brühkammer oder direkt zum Getränkeauslauf geleitet wird. Auf diese Weise kann ein und dieselbe Maschine einerseits schaumfreien Kaffee, andererseits aber auch Espresso mit Crema zubereiten.³

Umschaltventile für Heizungen

Umschaltventile mit zwei oder drei Wegen werden im Rahmen der Heizungssteuerung genutzt. Über die Ventile können die Wärmeströme im Heizungssystem nach Bedarf verteilt werden. Die Ventile werden in der Regel über einen Stellmotor oder ein Thermostat gesteuert. Thermostatisch gesteuerte Umschaltventile benötigen für den Betrieb keine Fremdenergie, sie funktionieren auch noch während eines Stromausfalls. Während mit einem Zwei-Wege-Umschaltventil der Wasserkreislauf einer Heizung geöffnet und geschlossen werden kann, kann ein Drei-Wege-Ventil den Heizwasserstrom darüber hinaus auch umleiten.

Zweiwegeventile zum Umschalten von Heizungsanlagen verfügen über einen Eingang und einen Ausgang. Sie lassen sich schließen und öffnen, um das Warmwasser zu einem bestimmten Verbraucher zu leiten. Drei-Wege-Umschaltventile besitzen drei Anschlüsse, mit ihnen kann das Heizwasser in verschiedene Kreisläufe geleitet werden. Damit übernehmen Drei-Wege-Ventile die Funktion eines Heizungsmischers.

Umschaltventile sind für diverse Anwendungsbereiche geeignet. Zum Beispiel können Drei- und Zweiwegeventile dazu genutzt werden, Warmwasser über die Heizungsanlage zu bereiten. Ein Zweiwegeventil muss direkt vor einem Speicher angebracht werden und Teil eines kontinuierlich durchströmten Rohrsystems seins. Meldet der Speicher einen Bedarf, öffnet sich das Ventil und das Heizungswasser fließt über einen Wärmetauscher, der die thermische Energie auf das Trinkwasser überträgt – sprich: es erwärmt. Ein weiteres Anwendungsfeld für Umschaltventile ist die Rücklaufanhebung bei Heizungsanlagen.

Gleich welchem Zweck es dient, ein Drei- oder Zweiwegeventil sollte immer von einer Fachkraft in das Rohrsystem der Heizung eingebaut werden. Wichtig ist, dass die Ventile richtig angeschlossen werden, beispielsweise muss bei einem Zweiwegeventil die Fließrichtung beachtet werden und die Anschlüsse müssen dicht sein. Die Ventile gehören ebenso wie der Stellmotor zu den Bauteilen, die einer regelmäßigen Kontrolle bedürfen und gegebenenfalls gewartet werden müssen. Diese Aufgaben übernimmt in der Regel ein Monteur im Rahmen der jährlichen Wartung der Heizung.⁴

Ventile mit mehr als drei Anschlüssen

Neben Zwei- und Drei-Wege-Ventilen gibt es auch noch Ventile mit mehr als drei Anschlüssen. Zu diesen zählt das Vier-Wege-Umkehrventil, das genutzt wird, um den Kreislauf von Eins-zu-eins-Wärmepumpensystemen umzukehren. Vier-Wege-Umkehrventile haben vier Anschlüsse, drei davon befinden sich an einer Seite, der vierte auf der gegenüberliegenden Seite des Rohrs. Mit Hilfe des Umkehrventils können die Gasströme im Rohrsystem der Anlage gesteuert werden. Vorteilhaft an Vier-Wege-Ventilen ist, dass sie resistent gegenüber Druckabfällen sind, welche die Effizienz der Wärmepumpe beeinträchtigen könnten. Wird der Kreislauf eines Eins-zu-eins-Wärmepumpensystems umgekehrt, tauschen Verdampfer und Verflüssiger ihre Rollen.

Vier-Wege-Umkehrventile kommen zum Beispiel bei Luft-Luft-Wärmepumpen zum Einsatz, die in kälteren Monaten die Räume heizen und sie im Sommer kühlen. In den Sommermonaten werden sie zwar kaum gebraucht, doch im Winter sind sie sehr nützlich, da durch die Umkehr des Kreislaufs das System abgetaut werden kann. Der zum Verflüssiger gewordene Verdampfer wird von innen abgetaut, heißes Gas wird durch die Rohre geleitet und befreit sie so von Eis. Durch die Nutzung von Vier-Wege-Umkehrventilen erfolgt das Abtauen äußerst effizient und es muss keine Fremdenergie dafür aufgewendet werden. Auch Luft-Wasser-Wärmepumpensysteme können auf diese Weise eisfrei gehalten werden.⁵