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2025-10-19T18:45:21Z

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{{Begriffsklärungshinweis|Siehe auch: [[Expansionsventil (Dampfmaschine)]].}}
Ein '''Expansionsventil''' (auch '''Drossel[[ventil]]''' genannt) ist eine Einrichtung, die durch eine lokale Verengung des [[Strömungsmechanik|Strömungs]]<nowiki />querschnitts den [[Druck (Physik)|Druck]] des durchfließenden [[Fluid]]s vermindert und damit eine Volumenzunahme bzw. Expansion bewirkt. Die Druckreduzierung erfolgt ohne Abführung von [[Arbeit (Physik)|Arbeit]] und idealisiert auch ohne Abführung von [[Wärme]], das heißt thermodynamisch [[isenthalp]].

== Bauarten ==
Expansionsventile können geregelt oder ungeregelt ausgeführt sein.

So stellt eine Einschnürung der [[Rohrleitung]] ein ungeregeltes Expansionsventil dar. Eine solche Engstelle, auch als Drossel bezeichnet, wird im Haushalts[[kühlschrank]] mit einem Stück Rohr sehr kleinen Durchmessers, auch [[Kapillare]] genannt, verwirklicht.

In Anlagen mit größerer [[Leistung (Physik)|Leistung]] werden geregelte Expansionsventile, zum Beispiel [[Thermostatisches Expansionsventil|Thermostatische Expansionsventile]], eingesetzt. Hierbei wird der Querschnitt und damit der Druckabfall nach einer geeigneten [[Führungsgröße]] [[Regelungstechnik|geregelt]]. Im Falle einer [[Kältemaschine]] kann eine solche Führungsgröße beispielsweise der Druck im sich anschließenden [[Verdampfer (Verfahrenstechnik)|Verdampfer]] sein, womit sich dann eine annähernd konstante Temperatur des gekühlten Mediums ergibt.

== Nutzung in einer Kompressionskältemaschine ==
In einer Kaltdampf-Kompressionskältemaschine, wie sie beispielsweise in einem Kühlschrank oder vielen Bauformen der [[Klimaanlage]] verwendet wird, reduziert das Expansionsventil den Druck des Arbeitsfluids ([[Kältemittel]]s), das üblicherweise als nahezu [[sieden]]de Flüssigkeit in das Expansionsventil eintritt. Hier erfährt es eine Zustandsänderung, die in erster Näherung als [[adiabat]] [[isenthalp]] angenommen werden kann; das bedeutet, dass weder Wärme mit der Umgebung ausgetauscht wird (adiabat) noch sich die [[Enthalpie]] des Fluids ändert (isenthalp). Ein Teil des Fluids [[Verdampfung|verdampft]] beim Durchgang durch das Expansionsventil, während der andere Teil im flüssigen Zustand verbleibt. Anschließend gelangt das Arbeitsfluid in den Verdampfer, wo der noch flüssige Anteil Wärme aus der Umgebung aufnimmt und so den eigentlichen Nutzen der Kältemaschine realisiert.

In großen Anlagen wird das Expansionsventil durch eine [[Turbine]] ersetzt. Da mit der Turbine eine [[Leistung (Physik) #Mechanische Leistung|mechanische Nutzleistung]] gewonnen wird, ist die [[Zustandsänderung]] beim Durchgang durch die Turbine nicht mehr isenthalp, (Wird hierbei eine perfekte arbeitende Turbine vorausgesetzt ) handelt es sich um eine [[Isentrope Zustandsänderung|isentrope]] Zustandsänderung.

== Literatur ==
* Hans-Hermann Franzke: ''Einführung in die Maschinen- und Anlagentechnik.'' Band 2: ''Arbeitsmaschinen''. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 1990, ISBN 3-540-50552-0.
* Rudolf Plank, Johann Kuprianoff: ''Die Kleinkältemaschine.'' Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 1947.

== Weblinks ==
* [http://www.danfoss.com/NR/rdonlyres/65615ACF-4985-4EBC-BC11-6511C8C5ADEC/0/PFA00A103 Thermostatische Expansionventile] danfoss.com; abgerufen am 11. Januar 2016.
* [http://www.andreasjahnke.de/index_htm_files/Visio-Expansionsventile%201.4_AJ.pdf Expansionsventile.] (PDF; 0,2 MB) andreasjahnke.de; abgerufen am 11. Januar 2016.
* [http://www.gunt.de/download/primary%20and%20secondary%20controllers_german.pdf Basiswissen Primär- und Sekundärregler.] (PDF; 0,1 MB) gunt.de; abgerufen am 11. Januar 2016.

[[Kategorie:Ventil]]

Expansionsventil - Versionsgeschichte

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