Was ist ein Magnetventil?

Magnetventile kommen in vielen geschlossenen Systemen wie Heizungsanlagen, Druckluftkreisläufen oder Gasleitungen zum Einsatz. Durch die zuverlässige Funktionsweise des Magnets kann eine effiziente und umgehende Steuerung des Durchlaufs erreicht werden. Im Aufbau und der Funktion können sich Magnetventile jedoch voneinander unterscheiden.

Wie funktioniert ein Magnetventil?

Ein Magnetventil besteht eigentlich nur aus zwei wichtigen Komponenten. Da gibt es einmal eine Drahtspule mit Eisenkern, die ein Magnetfeld in ihrem Kern erzeugt. Sie wird in der Fachsprache als Solenoid bezeichnet. Dann gibt es noch das Ventilgehäuse, das die Drahtspule schützt.

Wenn nun kein Strom durch das Magnetventil fließt, ist das Ventil geschlossen. Sobald nun aber Spannung auf der Drahtspule herrscht, wird diese aktiviert und es entsteht ein Magnetfeld. Durch die magnetische Kraft wird nun der Eisenkern in der Spule angehoben. Nun ist das Ventil geöffnet und Flüssigkeiten oder Gase können hindurchfließen.

Gesteuert wird das Magnetventil dabei über die Stromstärke. Je mehr Strom durch die Drahtspule fließt, desto mehr magnetische Anziehungskraft entsteht. So kann der Kern aus Eisen bei Bedarf vollständig geöffnet werden.

Unterschied zwischen 2-Wege-Magnetventil und 3-Wege-Magnetventil

Herkömmliche Magnetventile sind mit einem Einlass und einem Auslass ausgestattet – daher auch die Bezeichnung der 2-Wege-Magnetventile. Sie ermöglichen den Durchfluss von Gasen und Flüssigkeiten durch das Ventil.

Richtige Installation entscheidend: Beim Einbau eines 2-Wege-Magnetventils muss unbedingt auf die Durchflussrichtung geachtet werden. Anhand der Pfeile auf dem Ventil ist eine korrekte Installation möglich. Bei falschem Einbau drohen Schäden!

Das 3-Wege-Magnetventil verfügt hingegen noch über einen dritten Anschluss, der dem Ventil seinen Namen verleiht. Das ist besonders dann wichtig, wenn es um Abluft, Rücklauf oder schnelle Druckkontrolle geht.

Direkte, indirekte und halbdirekte Funktionsweise

Bei der Wahl des Magnetventils muss auch zwischen der Funktionsweise unterschieden werden. Die klassische Variante ist das direkte Ventil, bei dem die Magnetkraft genutzt wird. So können Anpassungen der Durchflussrate binnen weniger Sekunden vorgenommen werden. Indirekte Magnetventile arbeiten mit Druckluft. Durch die Druckluft lässt sich die Magnetwirkung noch einmal verstärken. Diese Modelle kommen also vor allem im Hochleistungsbereich mit enormen Durchflussraten zum Einsatz. Bei der halbdirekten Funktionsweise werden dann beide Mechanismen miteinander kombiniert. Das Ventil kann entweder rein über die Magnetkraft oder zusätzlich auch noch über Druckluft gesteuert werden.

Vielfältige Einsatzbereiche von der Waschmaschine bis zur Medizintechnik

Magnetventile kommen dank der simplen, aber sehr effizienten Technik in nahezu allen Bereichen zum Einsatz. Beispielsweise sind die Ventile in der Haustechnik unersetzbar. In Heizungen, der Waschmaschine oder bei Spülmaschinen lässt sich so die Durchflussrate von Wasser genauestens bestimmen.

Der Einsatz in der Medizintechnik klingt zwar komplexer, beruht aber auf derselben Funktionsweise. Über ein Magnetventil kann so beispielsweise die Durchflussrate in Sauerstoffgeräten oder bei Dialysemaschinen gesteuert werden.

Wie vielfältig die Magnetventile sind, zeigt ein kurzer Blick auf einige weitere Einsatzgebiete:

• Automobilindustrie: Steuerung von Kraftstoff- und Ölsystemen, Regelung von Abgasrückführungssystemen.
• Landwirtschaft: Bewässerungssysteme und Steuerung von Pflanzenschutzmitteln.
• Industrielle Prozesse: Steuerung von Druckluft-, Hydraulik- und Kühlkreisläufen.
• Energietechnik: Regelung von Kühlmitteln in Kraftwerken oder Heizungsanlagen.

Zwar kommt in der Regel ein Eisenmagnet zum Einsatz, für bestimmte Anwendungen wird aber auch auf NdFeB-Magnete zurückgegriffen. Sie gehören zu den stärksten der Welt und sind im direkten Vergleich zu Eisen wesentlich leistungsfähiger. Vor allem bei großen Anlagen mit hohem Druck ist es besonders wichtig, dass die Magnetkraft ausreichend stark ist. Ansonsten könnte das Ventil brechen und der Durchfluss ließe sich nicht mehr kontrollieren.

Richtige Wartung eines Magnetventils

Magnetventile müssen im Laufe der Zeit gewartet werden – denn beispielsweise bei ständigem Kontakt mit Wasser kann sich hier je nach Härtegrad des Wassers etwas Kalk ansetzen. Dieser Kalk verklebt dann das Ventil und sorgt dafür, dass es nicht mehr richtig öffnen und schließen kann. Für die Wartung des Ventils muss der gesamte Bereich um das Ventil erst einmal vom Druck befreit werden.

Profitipp: Beim Einbau eines Magnetventils sollte in mittelbarer Umgebung davor und danach ein Sperrhahn installiert werden. So müssen Sie nicht die gesamte Anlage ablassen und die Wartungsdauer fällt wesentlich kürzer aus.

Das Ventil sollte zudem vom Strom getrennt werden, damit es bei der Wartung nicht zu einer versehentlichen Betätigung kommt – hier droht nämlich Verletzungsgefahr. Nun können Sie den Ventilschaft abschrauben und das Innere des Magnetventils freilegen. Entfernen Sie Kalk, Staub oder Schmutz und prüfen Sie die Dichtungen auf Risse oder poröse Stellen. Die Dichtungen am Magnetventil sind eines der anfälligsten Bauteile für Schäden, ein neuer Dichtungsring ist jedoch binnen weniger Sekunden angebracht.

Im Laufe der Zeit kann auch die Feder abnützen, die den Eisenkern im Ruhezustand geschlossen hält. Auch hier hält sich der Wartungsaufwand in Grenzen, denn die Feder im Magnetventil können Sie einfach austauschen.

Nach der Wartung müssen Sie das Ventil wieder zusammenschrauben und in das Gehäuse setzen. Danach wird es wieder in die Anlage geschraubt und unter Strom gesetzt. Im letzten Schritt kann die Anlage dann wieder gefüllt werden.

Nicht für verunreinigte Flüssigkeiten nutzbar

Ein Magnetventil ist somit enorm praktisch und in vielen Bereichen unerlässlich, um den Durchfluss präzise und effizient steuern zu können. Jedoch sind die Ventile nur für saubere Flüssigkeiten und Gase konzipiert. Befinden sich Verunreinigungen oder Partikel in der Leitung, kann das schnell zu Schäden oder Verklebungen führen. Dann kann das Magnetventil nicht mehr seine Funktion erfüllen und eine Steuerung wird immer unpräziser und irgendwann unmöglich.