Ventil auslegen: Kv-Wert und Nennweite richtig wählen
Der Kv-Wert beschreibt den Durchfluss eines Ventils bei definiertem Druckabfall und ist die zentrale Kennzahl für die Auslegung. Dieser Ratgeber erklärt Kv-Definition, die Umrechnung zwischen Kv und Cv, den Zusammenhang mit Nennweite und Druckverlust sowie die richtige Ventilauswahl.
Ventile ansehenWas bedeutet der Kv-Wert eines Ventils?
Der Kv-Wert gibt an, welcher Volumenstrom Wasser in m³/h ein voll geöffnetes Ventil bei einem Druckabfall von 1 bar und einer Temperatur von 5 bis 30 °C durchströmt. Er ist damit ein direktes Mass für die Durchflusskapazität und die Grundlage jeder Ventilauslegung nach IEC 60534.
Ein Ventil mit Kv = 10 lässt also 10 m³/h Wasser bei 1 bar Differenzdruck passieren. Je grösser der Kv-Wert, desto weniger drosselt das Ventil und desto geringer ist der Druckverlust im Betrieb. Der Kvs-Wert bezeichnet dabei den Kv-Wert bei vollständig geöffnetem Ventil und wird vom Hersteller angegeben.
Bauarten, Ansteuerung und Auswahl von Pneumatik- und Hydraulikventilen.
Zum RatgeberWie berechnet man den benötigten Kv-Wert?
Für Flüssigkeiten gilt die vereinfachte Formel Kv = Q x Wurzel aus (Dichteverhältnis / Druckabfall). Für Wasser reduziert sich das auf Kv = Q / Wurzel aus Delta p, mit Q in m³/h und Delta p in bar. Aus dem gewünschten Durchfluss und dem zulässigen Druckverlust ergibt sich so direkt der erforderliche Kv-Wert.
Beispiel: Werden 8 m³/h Wasser bei einem zulässigen Druckabfall von 0,5 bar benötigt, ergibt sich Kv = 8 / Wurzel aus 0,5 = 11,3. Gewählt wird ein Ventil mit dem nächstgrösseren genormten Kvs-Wert, damit Reserve bleibt.
- Bei Gasen und Dampf gelten eigene Formeln mit Kompressibilität und kritischem Druckverhältnis.
- Für Druckluft wird oft der Durchflusswert in Normliter pro Minute (Nl/min) oder der C- und b-Wert nach ISO 6358 angegeben.
- Immer den ungünstigsten Betriebsfall (maximaler Durchfluss, minimaler Vordruck) zugrunde legen.
Wie hängen Kv-Wert und Nennweite zusammen?
Die Nennweite DN beschreibt den Anschlussdurchmesser des Ventils, nicht direkt seinen Durchfluss. Zwei Ventile gleicher Nennweite können je nach Bauart und Innengeometrie deutlich verschiedene Kv-Werte haben. Für die Auslegung ist deshalb immer der Kv-Wert massgebend, die Nennweite dient der Leitungsanpassung.
Eine grobe Faustregel: Die Fliessgeschwindigkeit im Ventil sollte bei Flüssigkeiten etwa 2 bis 4 m/s, bei Druckluft je nach Netz 6 bis 20 m/s nicht überschreiten. Zu kleine Nennweiten erzeugen Geräusch, Kavitation und Druckverlust, zu grosse verteuern die Anlage unnötig.
Leitungsquerschnitt, Druckverlust und Verbrauch richtig dimensionieren.
Zum RatgeberHäufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Kv und Kvs?
Der Kv-Wert gilt für einen bestimmten Öffnungsgrad, der Kvs-Wert ist der maximale Kv-Wert bei vollständig geöffnetem Ventil. Für die Auslegung vergleicht man den berechneten erforderlichen Kv mit dem vom Hersteller angegebenen Kvs.
Wie rechne ich Cv in Kv um?
Es gilt Kv = 0,86 x Cv und umgekehrt Cv = 1,16 x Kv. Der Cv-Wert basiert auf US-Einheiten (gallon/min bei 1 psi), der Kv-Wert auf metrischen Einheiten (m³/h bei 1 bar).
Warum soll das Ventil nicht auf Volllast ausgelegt werden?
Ein Ventil, das im Betrieb ständig fast geschlossen oder ganz offen fährt, hat keine Regelreserve. Ein Auslegungspunkt bei etwa 20 bis 80 % Hub sorgt für stabile Regelung und längere Lebensdauer.
Bestimmt die Nennweite den Durchfluss?
Nein. Die Nennweite DN beschreibt nur den Anschlussdurchmesser. Massgebend für den Durchfluss ist der Kv-Wert, der auch von Bauart und Innengeometrie abhängt.
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