Hoe Kies Je De Juiste Kogelkraan

Een kogelkraan is een afsluitklep die een roterende kogel met een boring gebruikt om een vloeistof- of gasstroom te regelen. De roterende kogel wordt een kwartslag (90°) rond zijn as gedraaid om de doorstroming door de klep toe te staan of te blokkeren. Deze kleppen hebben meestal de voorkeur vanwege hun langere levensduur en betrouwbare afdichtende eigenschappen. Er zijn veel opties beschikbaar op de markt als het gaat om de selectie van kogelkleppen. Het brede werkingsgebied, het type aansluiting, de functie van het circuit, het materiaal van de behuizing en vele andere criteria maken het selectieproces voor afsluiters echter complex. Dit artikel leidt je door het selectieproces voor kogelkranen.

Kogelkraan online selectie!

Stap 1: Type bewerking

De kogelkraan kan handmatig, elektrisch of pneumatisch worden bediend. Verschillende bedieningsmethoden hebben elk hun voor- en nadelen.

Handmatig: Je kiest best voor een handbediende kogelkraan als je een laag budget hebt, geen elektriciteit/gecomprimeerde lucht bij de installatie, of als er geen automatisering nodig is. Als de kogelkraan vaak aan/uit moet worden gezet of als het systeem geautomatiseerd moet worden, mag er geen handmatige kogelkraan worden gebruikt.

Automatisch: Beslissen tussen een elektrische kogelkraan en een pneumatische kogelkraan kan moeilijk zijn. Het komt meestal neer op wat beschikbaar is op de installatielocatie (elektriciteit of perslucht) en het benodigde koppel (pneumatische kogelkleppen hebben een hoger koppel, daarom wordt pneumatiek gebruikt voor grotere kleppen). Elektrische kogelkleppen hebben hogere initiële kosten maar lagere bedrijfskosten in vergelijking met pneumatische kogelkleppen. Lees voor een meer diepgaande analyse ons artikel over elektrische vs. pneumatische kogelkranen.

Stap 2: Circuitfunctie

Kogelkleppen kunnen 2-weg, 3-weg, 4-weg of 5-weg circuitfuncties hebben, afhankelijk van het aantal poorten.

• 2-weg kogelkleppen: zijn de meest voorkomende kogelkleppen. Deze kleppen zorgen voor een recht stromingstraject van ingang naar uitgang.
• 3-weg kogelkleppen: 3-weg kogelkleppen hebben drie poorten en zijn verkrijgbaar met een L- of T-boring. De L- en T-aanduidingen verwijzen naar het ontwerp van de interne boring, die de doorstroomrichting bepaalt. Een 3-weg kogelkraan met een T- of L-poort maakt mengen, verdelen of omleiden van de stromingsrichting mogelijk voor verschillende toepassingen. Dit maakt deze klep geschikt voor verwarmings- of koeltoepassingen voor water, chemicaliën en oliën.
• 4-weg kogelkranen: 4-weg kogelkleppen komen niet zo vaak voor als 2- en 3-weg kogelkleppen, maar het is belangrijk om de variaties te kennen. Een 4-weg kogelkraan is meestal verkrijgbaar in vier verschillende variaties: L-poort, T-poort, X-poort (LL-poort) en recht.
• 5-weg kogelkleppen: zijn beschikbaar als kleppen met loodrechte dubbele L-boring; deze 5-weg kleppen zijn zeldzaam.

Lees ons artikel over de circuitfunctie van kogelkleppen voor meer informatie over dit onderwerp.

Stap 3: Materiaal behuizing

Het materiaal van de behuizing van de klep moet compatibel zijn met de vloeistoffen die voor de toepassing worden gebruikt. Veel voorkomende materialen en hun kenmerken zijn:

Messing:

• Geschikt voor neutrale en niet-corrosieve media.
• Messing is veelzijdig, duurzaam en bestand tegen hoge temperaturen.
• Niet geschikt voor zout water (zeewater), gedestilleerd water, zuren en chloriden.

PVC

• Geschikt voor corrosieve media zoals zeewater, de meeste zuren en basen, zoutoplossingen en organische oplosmiddelen.
• Niet bestand tegen aromatische en gechloreerde koolwaterstoffen.
• Het temperatuur- en drukbereik is lager dan dat van messing en roestvrij staal.

RVS

• Zeer goede algemene chemische weerstand tegen bijna elk medium.
• Zeer slijtvast en bestand tegen hoge temperaturen en drukken.
• Niet geschikt voor zoutzuur, chloriden, broom en bleekmiddel. Aan de andere kant heeft zwembadwater een lage chlorideconcentratie, dus het gebruik van roestvrij staal is hier mogelijk.

Stap 4: Afdichting

Kogelkleppen hebben twee afdichtingen. Zittingringen, die om de kogel op de inlaat en de uitlaat zitten, en een o-ring om de stang af te dichten. Meestal zijn de zittingringen gemaakt van PTFE. Voor beide afdichtingen geldt dat het afdichtingsmateriaal compatibel moet zijn met de vloeistof die voor de toepassing wordt gebruikt. Veel voorkomende materialen en hun kenmerken zijn:

EPDM

• EPDM is zeer geschikt voor water, stoom, ketonen, alcoholen, remvloeistoffen, zuren/alkaliën in lage concentraties.
• Uitstekend bestand tegen weersinvloeden en ozon.
• Typisch bedrijfstemperatuurbereik tussen -10° en 130°C.

FKM (Viton)

• FKM heeft een uitstekende algemene chemische weerstand tegen oliën en oplosmiddelen zoals alifatische, aromatische halokoolwaterstoffen, zuren, dierlijke en plantaardige oliën.
• Typisch bedrijfstemperatuurbereik tussen -10°C en 120°C.
• Het heeft goede mechanische eigenschappen, is bestand tegen samendrukking en geschikt voor hoge temperaturen (niet voor heet water/stoom).

NBR

• NBR is goed bestand tegen compressie, scheuren en slijtage.
• Compatibel met olieproducten, oplosmiddelen en alcohol.
• Typische bedrijfstemperatuur tot 80°C.

PTFE (Teflon)

• PTFE is bestand tegen bijna alle vloeistoffen.
• PTFE is relatief hard, waardoor het geschikt is voor hogere werkdrukken en temperaturen.
• Typisch bedrijfstemperatuurbereik tussen -30°C en 180°C.

Polyoxymethyleen

• POM is geschikt voor toepassingen onder hoge druk en bij lage temperaturen.

CSM (Hypalon)

• Hypalon staat bekend om zijn bestendigheid tegen chemicaliën, extreme temperaturen en ultraviolet licht.

Stap 5: Type en grootte aansluiting

Er zijn verschillende maten en soorten kogelkraanverbindingen om ze aan te sluiten op een systeem. De meest voorkomende zijn:

• Standaard/kogelkraan met schroefdraad: Schroefdraadverbindingen zijn het meest voorkomende verbindingstype en worden gebruikt in een groot aantal temperatuur- en druktoepassingen.
• Kogelkraan met flens: Deze kogelkleppen hebben een flensverbinding om de poort aan te sluiten op het leidingsysteem. Deze kleppen worden vaak gebruikt op grotere leidingen. Bij het kiezen van een kogelkraan met flens moet rekening worden gehouden met de drukwaarden en de flensdrukklasse, die de hoogste druk aangeeft die de kogelkraan kan weerstaan.
• Gelaste kogelkraan: Bij de gelaste verbinding wordt de kogelkraan rechtstreeks op de buis gelast. Dit type aansluiting is geschikt voor toepassingen waarbij geen lekkage nodig is.
• Kogelkraan met echte unie: Deze kleppen hebben een solventmofaansluiting op elke poort. Het middelste deel van de klep kan gemakkelijk worden gedemonteerd en verwijderd terwijl de klep geïnstalleerd is. Dit is geschikt voor snelle reparatie en onderhoud in het stromingssysteem.

Lees voor meer informatie over de soorten kogelkraanverbindingen ons technische artikel over kogelkraanverbindingen.

Stap 6: Doorstroomcoëfficiënt (Kv)

De stromingscoëfficiënt, of Kv-waarde, wordt uitgedrukt als het debiet in^m3/u water bij 20°C bij een drukdaling van 1 bar. De stromingscoëfficiënt kan als volgt worden berekend:

• Waar:
• Kv= stromingscoëfficiënt
• Q= debiet (^m3/uur)
• dP= Drukverschil (bar)
• SG= soortelijk gewicht (water=1)

Gebruik onze dimensioneringscalculator om de Kv-waarde en de bijbehorende klepgrootte voor jouw toepassing te vinden. Al onze kleppen worden aangeduid met een Kv-waarde, zodat je gemakkelijk de juiste klepmaat kunt kiezen.

Stap 7: Druk

Zorg ervoor dat de kogelkraan bestand is tegen de minimale en maximale druk in het systeem. Het materiaal van de behuizing bepaalt mee het drukbereik van een kogelkraan. Voor maximale druk heeft roestvast staal meestal de hoogste waardering, gevolgd door messing en dan PVC behuizingen. Het is belangrijk om het gegevensblad van uw kogelkraan te raadplegen om het juiste drukbereik te bevestigen.

Stap 8: Temperatuur

Zorg ervoor dat het materiaal van de klep bestand is tegen de maximale en minimale temperatuurvereisten van uw bedrijf. De behuizing en het afdichtingsmateriaal bepalen meestal het temperatuurbereik van een kogelkraan. De gebruikelijke bereiken staan hieronder, maar controleer het gegevensblad van uw kogelkraan ter bevestiging.

• Messing kogelkraan: -20°C tot 60°C (-4°F tot 140°F)
• PVC kogelkraan: -10°C tot 60°C (14°F tot 140°F)
• Kogelklep van roestvrij staal: -40°C tot 220°C (-40°F tot 428°F)

Stap 9: Goedkeuringen en normen

Afhankelijk van de toepassing moeten kogelkleppen worden gemaakt volgens bepaalde normen of moeten ze worden goedgekeurd door regelgevende instanties om te worden gebruikt voor bepaalde toepassingen, zoals drinkwater- of gastoepassingen.

• Drinkwater: WRAS-, KIWA- of DVGW-goedkeuringen
• Gas Goedkeuringen DVGW of EN-331.
• ATEX: De ATEX-voorschriften zijn twee EU-richtlijnen waarin de minimale veiligheidseisen zijn vastgelegd voor werkplekken en apparatuur die in een explosieve omgeving worden gebruikt.

Toepassingsvoorbeeld

Een van de meest voorkomende kogelkleptoepassingen is voor een waterleiding in een woonwijk. We doorlopen ons selectieproces voor deze kogelkraan op basis van de hierboven beschreven stappen.

1. Type bediening: We kunnen een handbediende kogelkraan selecteren omdat deze toepassing geen automatisering vereist en handmatig kan worden bediend.
2. Circuitfunctie: We kunnen in dit geval kiezen voor een 2-weg kogelkraan met een recht stromingstraject.
3. Materiaal behuizing: Messing behuizing is geschikt vanwege de compatibiliteit met water.
4. Afdichtingsmateriaal: We moeten kiezen voor een PTFE-afdichting vanwege de compatibiliteit met drinkwater.
5. Type aansluiting maat: We kunnen kiezen voor een standaard kogelkraan met schroefdraad voor drinkwatertoepassingen.
6. Doorstroomcoëfficiënt (Kv): We kunnen de Kv-waarde berekenen door de inlaatdruk, de uitlaatdruk en het debiet van het water in^m3 in de residentie te kennen. Voor veelvoorkomende toepassingen, zoals een waterleiding in een woonwijk, kan de dimensionering echter vaak worden gebaseerd op de omringende pijpmaat in plaats van op de Kv-waarde.
7. Druk Een messing klep is bestand tegen een maximale druk tot 80 bar, voldoende voor onze doelstellingen.
8. Temperatuur: De klep moet bestand zijn tegen een temperatuurbereik van -20 °C tot 60 °C. Daarom is een messing ventiel het beste.
9. Goedkeuringen: Als de klep voor drinkwater wordt gebruikt, zorg dan dat de klep is goedgekeurd voor drinkwatertoepassingen.

Kogelkraan online selectie!