ECOTROL®
Regelventil 8C/ 6N/ 6H

Das ECOTROL®-Regelventil regelt Dampf, Gase, Öle und nahezu alle flüssigen Medien. Typische Einsatzbereiche sind Chemie und Petrochemie, Kraftwerke und Energietechnik, Stahl- und Hüttenwerke, Öl & Gas, Green Energy (inkl. Wasserstoff- und Biomasseanlagen), Pharma, Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie Wasseraufbereitung. Durch die modulare Konstruktion lässt es sich präzise auf die jeweiligen Prozessbedingungen anpassen.

Das ECOTROL®-Regelventil deckt einen Temperaturbereich von –196 °C bis +650 °C ab. Die Druckstufen reichen je nach Baureihe von PN 16 bis PN 250 bzw. ANSI Class 150 bis Class 1500: Die Baureihen 8C und 6N decken PN 16–63 / Class 150–600 ab, die Baureihe 6H ist speziell für hohe Drücke von PN 100–250 / Class 900–1500 ausgelegt. Damit eignet sich das Ventil sowohl für kryogene Anwendungen als auch für Hochdruck- und Hochtemperatur-Prozesse.

Das ECOTROL®-Regelventil ist in folgenden Nennweiten verfügbar: Baureihe 8C von DN 15 bis DN 100 (½″ bis 4″), Baureihe 6N von DN 125 bis DN 700 (5″ bis 28″, DN 800 auf Anfrage) und Baureihe 6H von DN 15 bis DN 400 (½″ bis 16″, DN 500 auf Anfrage). Damit lässt sich für nahezu jeden Volumenstrom – vom kleinen Laborbypass bis hin zur Hauptleitung großer Verdichteranlagen – die passende Größe wählen.

Standardmäßig steht eine gleichprozentige oder lineare Kennlinie zur Verfügung, optional auch eine linear modifizierte Kennlinie. Das Stellverhältnis beträgt bis zu 50:1 in der Baureihe 8C und 40:1 in den Baureihen 6N und 6H. Diese hohe Stellweite ermöglicht eine präzise Regelung auch bei stark variierenden Lastfällen und vermeidet das Überdimensionieren der Armatur.

Verfügbar sind drei Grundvarianten: eine wartungsfreie, selbstnachstellende PTFE-V-Ring-Packung mit zusätzlichem Feinabdichtelement (auch nach TA-Luft und ISO 15848 zertifiziert), eine klassische, nachstellbare Stopfbuchspackung mit Graphit-, Reingrafit- oder Inconel-Ringen und der patentierten OPTIPRESS®-Vorspanneinrichtung sowie eine hermetisch dichte, doppelwandige Faltenbalgabdichtung aus Edelstahl 1.4571 (optional Inconel 625 oder Hastelloy® C276) mit zusätzlicher Sicherheits-Stopfbuchse. So lässt sich für jede Kombination aus Medium, Druck und Emissionsanforderung die passende Lösung wählen.

Metallisch dichtende Ausführungen erreichen standardmäßig Leckageklasse IV nach IEC 60534-4 (0,01 % des Kvs-Wertes), optional Klasse V. In weichdichtender Ausführung mit PTFE-Sitzdichtung (z. B. PTFE/EPDM, PTFE/FKM oder Trapezring) wird Klasse VI erreicht – nahezu blasenfreie Dichtheit. Eine Besonderheit ist die patentierte ECOTROL®-Weichabdichtung mit metallischer Abstützung, die selbst nach über 1 Mio. Schaltspielen in Druckwechselanlagen ihre Zuverlässigkeit unter Beweis gestellt hat.

Das Gehäuse wird je nach Anwendung aus Stahlguss (1.0619 GP240GH), warmfestem Stahl (1.7357 G17CrMo5-5, 1.7379 G17CrMo9-10, 1.4931 für Temperaturen bis 600 °C), Tieftemperatur-Stahl (1.6220 G20Mn5) oder Edelstahl (1.4408 G-X5CrNiMo19-11-2) gefertigt. Pendants nach ASME sind u. a. A216 WCB, A217 WC6/WC9, A352 LCB und A351 CF8M. Für abrasive Medien können Sitz und Kegel aus gehärtetem 1.4112, Hartmetall oder Keramik ausgeführt werden, für korrosive Medien stehen Sonderwerkstoffe wie Hastelloy® und Inconel® zur Verfügung.

Das patentierte ECOTROL®-Klemmsitz-System ist das technische Kernstück für eine extrem einfache Wartung: Sitz und Kegel lassen sich ohne Spezialwerkzeug und ohne mechanische Nacharbeit vom eigenen Wartungspersonal tauschen. Da Spindel und Kegel zudem separat austauschbar sind, sinken Lagerhaltung und Ersatzteilkosten erheblich. In Kombination mit der modularen Bauweise reduziert sich die Stillstandzeit gegenüber konventionellen Ventilen deutlich.

Standardantrieb ist der pneumatische Mehrfederantrieb der Baureihe 812 ARCAPAQ® mit hoher Stellgenauigkeit und Dichtschließkraft. Optional sind Einfederantriebe der Baureihe 811 (UV), Mehrfederantriebe Typ MA60, langlebige Kolbenantriebe der Baureihen 812 DWK und 814 sowie elektrische und elektrohydraulische Antriebe verfügbar. Damit lässt sich der Antrieb optimal an Stellkraft, Stellzeit und Sicherheitsstellung der Anlage anpassen – inklusive ATEX-Ausführungen für explosionsgefährdete Bereiche.

ARCA legt die Innengarnitur mithilfe von CFD-Strömungsanalysen aus, um Druckverluste, Schallemissionen und Kavitationsrisiken zu minimieren. Je nach Anwendung kommen einstufige oder mehrstufige Parabolkegel, Lochkegel mit Lochkorb oder Drehschieber-Garnituren zum Einsatz. Diese exakt auf die Strömungsbedingungen abgestimmte Geometrie sorgt für höchste Regelgüte, lange Standzeiten und niedrige Betriebskosten – selbst in anspruchsvollen Anwendungen mit hohem Differenzdruck.

Für die Auslegung und Spezifikation steht die Software ARCA-VENA zur Verfügung; sie berechnet Kvs-Werte, prüft Kavitations- und Schallrisiken und liefert die vollständige Spezifikation. Über die Plattform ARCAonsite erhalten Anwender per QR-Code direkt am Ventil weltweit Zugriff auf Datenblatt, Gerätepass, Wartungshistorie und Ersatzteilinformationen. Für die Inbetriebnahme und den Betrieb bieten die intelligenten Stellungsregler ARCASMART und ARCAPRO® digitale Diagnose- und Kommunikationsfunktionen über HART, Profibus PA und Foundation Fieldbus.

Je nach Baureihe und Nennweite werden Kvs-Werte von 0,01 m³/h bis 7000 m³/h (Cv 0,01 bis 8155 gal/min) erreicht. Damit lässt sich das Ventil sowohl für sehr kleine Mengen – etwa mit der Drehschieber-Garnitur – als auch für sehr große Volumenströme bis hin zu DN 700 präzise auslegen. Die genaue Auswahl erfolgt nach Prozessdaten über das hauseigene Auslegungstool ARCA-VENA.

Für Tieftemperaturanwendungen bis –196 °C bietet ARCA eine spezielle Spindelverlängerung in einer dünnwandigen Isoliersäule an, die Wärmeleitung und -strahlung minimiert. Für Temperaturen über 250 °C werden Kühlrippen-Deckelflansche in Kombination mit Graphitpackungen eingesetzt; ab 450 °C wird der Kühlrippenaufsatz so ausgelegt, dass die Temperatur im Packungsbereich auch im ungünstigsten Fall 450 °C nicht überschreitet. Alternativ steht die hermetisch dichte Faltenbalgabdichtung zur Verfügung, die je nach Bauart bis +500 °C einsetzbar ist.

Große ECOTROL®-Regelventile bis DN 700 werden häufig als Pumpgrenzregelventile (Anti-Surge) an Turboverdichtern, als Bypassventile in Dampfprozessen oder als Hauptregelventile in Kraftwerksanwendungen eingesetzt. Aufgrund ihrer hohen Kvs-Werte, der schnellen Stellzeiten und der präzisen Regelcharakteristik eignen sie sich ideal zur Steuerung großer Volumenströme bei gleichzeitig hoher Anlagensicherheit.

Je nach Baureihe, Antrieb, Sitzdurchmesser und Innengarnitur (mit oder ohne Druckentlastung) sind Differenzdrücke von über 200 bar möglich. Die genauen Werte sind in den jeweiligen technischen Datenblättern in Tabellenform hinterlegt und werden im Zuge der Auslegung mit ARCA-VENA nachgewiesen. Bei sehr hohen Differenzdrücken empfiehlt sich eine druckentlastete Innengarnitur, die den erforderlichen Antrieb deutlich kleiner ausfallen lässt.

Die Auswahl des Antriebs richtet sich nach dem maximalen Differenzdruck, dem geforderten Hub, der notwendigen Stellkraft, der gewünschten Stellzeit und der Sicherheitsstellung („Luft öffnet / Feder schließt“ oder umgekehrt). ARCA stellt hierfür im technischen Datenblatt detaillierte Auslegungstabellen bereit. Beim Einsatz einer druckentlasteten Innengarnitur reicht oft schon ein kleinerer Antrieb, was Platz und Investitionskosten spart.

ARCA bietet modulare Servicepakete an: ARCAlaunch unterstützt bei der Inbetriebnahme inklusive Spülservice, ARCAcare deckt prophylaktische Wartung mit fest geplanten Servicezyklen ab, ARCAsafe sichert die Ersatz- und Verschleißteilbevorratung, ARCA24/7 garantiert eine telefonische Erreichbarkeit rund um die Uhr und ARCAknowhow bietet Praxis- und Theorieseminare für Betreiberpersonal. Ergänzt wird das Servicepaket durch ARCAonsite, das alle relevanten Dokumente digital am Ventil bereitstellt.

ECOTROL®-Regelventile erfüllen die Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU (Module B, EG-Baumusterprüfung durch DNV, Zertifikat PEDB0000014), die Gehäuseauslegung nach EN 12516-2 bzw. ASME B16.34, Sitzleckage-Prüfungen nach IEC 60534-4 / EN 1349 und Bauteilprüfungen nach EN 12266-1. Hinsichtlich Explosionsschutz wurde nach DIN EN ISO 80079-36 nachgewiesen, dass das Ventil selbst keine eigene Zündquelle besitzt und damit nicht unter die ATEX-Richtlinie 2014/34/EU fällt (Herstellererklärung verfügbar) – Antriebe und Stellungsregler werden separat ATEX-zertifiziert. Optional sind Ausführungen und Zertifikate nach TA-Luft, ISO 15848, NACE MR0175, FDA / EG 1935/2004 sowie eine DNV Marine Typzulassung (TAP00002TU) verfügbar – ideal für sensible und hochregulierte Anwendungen.

Drei Aspekte heben das ECOTROL®-Regelventil ab: erstens das patentierte ECOTROL®-Klemmsitz-System, das eine Wartung ohne Sonderwerkzeuge ermöglicht und die Stillstandzeiten radikal verkürzt; zweitens die durchgängig modulare Konstruktion, die eine flexible Anpassung an nahezu jeden Prozess erlaubt; drittens das umfassende digitale Ökosystem rund um ARCA-VENA, ARCAonsite und die digitalen Stellungsregler ARCASMART/ARCAPRO®. Das Zusammenspiel dieser Faktoren führt zu deutlich niedrigeren Lebenszykluskosten und einer sehr hohen Anlagenverfügbarkeit.

Für lärm- oder kavitationskritische Anwendungen stehen mehrere Lösungen zur Verfügung: mehrstufige Parabolkegel (P3, P5) bauen den Druck in mehreren Stufen ab, Lochkegel mit Low-Noise-Lochkäfig verteilen den Volumenstrom auf viele kleine Strahlen, und ein Lochkorb unter dem Sitzring (LK / SLK) schützt das Gehäuse vor Kavitationsschäden. Zusätzlich kann ein Low-Noise-Distanzrohr (LN) den Schalldruckpegel weiter senken. So lassen sich Geräuschpegel um bis zu 30 dB(A) reduzieren und Standzeiten auch bei hohen Differenzdrücken deutlich verlängern.

Das ECOTROL®-Regelventil wird standardmäßig als Flanschventil nach DIN EN 1092-1 (Form B1) bzw. ASME B16.5 (RF und RTJ) geliefert. Optional sind Schweißenden nach DIN EN 12627 bzw. ASME B16.25, Vorschuhenden für reduzierte Wärmeeinflusszonen sowie Flansche mit Nut, Feder oder Vor- und Rücksprung verfügbar. Die Baulängen entsprechen EN 558 Reihe 1 (PN 16/40), Reihe 2 (PN 63) sowie ISA 75.08.01 (ANSI). Damit fügt sich das Ventil ohne Sonderlängen in nahezu jede bestehende Rohrleitungsumgebung ein.

ARCAonsite ist die digitale Plattform von ARCA, die jedes Ventil mit einem QR-Code am Typenschild verknüpft. Per Smartphone- oder Tablet-Scan erhält das Wartungspersonal weltweit direkten Zugriff auf alle relevanten Unterlagen: Gerätepass, Datenblatt, Betriebsanleitung, Ersatzteilliste, Schnittzeichnungen und Wartungshistorie. Das spart Suchzeiten, vermeidet Fehlentscheidungen und sichert eine durchgängige Lebenszyklusdokumentation – auch nach Eigentümer- oder Personalwechseln in der Anlage.

Empfohlen wird der Einbau in eine horizontale Rohrleitung mit dem Stellantrieb oberhalb des Ventils. Auf der Zu- und Abströmseite sollten jeweils mindestens 10 × Nennweite gerade Rohrleitung ohne Einbauten als Beruhigungsstrecke vorgesehen werden. Eine Bypass-Leitung mit Absperrarmaturen und ein Schmutzfänger vor dem Ventil sind zu empfehlen. Vor der ersten Inbetriebnahme sollte das Rohrleitungsnetz gespült werden – ARCA bietet hierfür Spülsets und das Servicepaket ARCAlaunch an. Temperaturschocks sind zu vermeiden: Ab Differenzen über 300 K gilt eine maximale Änderungsgeschwindigkeit von 2 K/min.

Ja. Für kryogene Anwendungen wie LNG, flüssigen Stickstoff oder Wasserstoff bietet ARCA eine spezielle Tieftemperatur-Ausführung mit Isoliersäule (DEK5), zertifizierten Tieftemperatur-Werkstoffen (z. B. 1.4408 / A351 CF8M, geprüft mit Charpy-Schlagbiegeversuch) und einer Faltenbalg- oder PTFE-V-Ring-Spindelabdichtung. Die Baureihen 8C, 6N und 6H verfügen über eine DNV Marine Typzulassung (TAP00002TU, gültig bis 04/2029) für Anwendungen auf Gas-Tankern, in LNG-Treibstoffsystemen und in Schiffsleitungen. Damit ist das ECOTROL®-Regelventil eine etablierte Wahl für die wachsenden Märkte rund um verflüssigte Gase und Green Energy.