Energieverlust bei Stellventilen

Häufig wird von vielerlei Quellen behauptet, Stellventile und auch Messblenden seien "Energiefresser".

Diese Behauptung zielt auf den Umstand ab, dass Stellventile und Blenden zu einem Druckverlust des sie durchquerenden Fluids führen.

Hierbei gilt der Zusammenhang: PDrossel=Q*(pPumpe-pAnlage), oder, in Worten: die Druckdifferenz, welche sich aus dem höheren Druck vor dem Stellventil (Pumpenseitig) und dem niedrigeren Druck nach dem Stellventil (Anlagenseitig) ergibt, multipliziert mit dem Volumenstrom, ergibt den Leistungsverlust den das Fluid bei Durchquerung des Ventils erfährt. Über einen bestimmten Zeitraum betrachtet lässt sich die "verlorene" Energie gemäß W=P*t errechnen.

Dennoch ist die These, dass diese Energie verloren geht nicht nur irreführend sondern auch schlicht falsch. Gemäß dem Enerigeerhaltungssatz nimmt die vormals kinetische Energie des Fluids nur eine andere Form an. In diesem Fall wird sie in Wärme umgewandelt. Dieser Umwandlungsprozess findet innerhalb des Ventils, an der Stelle des Druckverlustes statt.

Die neu entstandene Wärme wird zum kleinen Teil vom Ventil, zum größten teil vom Fluid aufgenommen. Es ist nach Durchquerung des Ventils folglich wärmer als vorher. Die Energie ist somit nicht verloren, sondern befindet sich im Fluid.

Soll dieses nun zweckbedingt möglichst warm sein, würde es von der ihm zusätzlich zugeführten Wärmeenerige profitieren. Auf der anderen Seite würde ein Kühlmittel beispielsweise unter der Erwärmung leiden.

Die Annahme, dass bei Stellventilen und Messblenden Energie "verloren" ginge, ist somit wiederlegt. Sie wird in Form von Wärme auf das Fluid übertragen, was allerdings bei der Konzeption der Anlage in Betracht gezogen werden muss.