Fachbeitrag | Beitrag aus „Messkonzepte“ 29.07.2016

Dimensionierung und die Todsünden in der Hydraulik

Die richtige Größe

In der Praxis zeigt sich, dass Messstellen häufig überdimensioniert sind. Bei der ursprünglichen Planung wurde sich dabei in der Regel am vorhandenen Rohrleitungsquerschnitt orientiert.

Der Laie fragt sich, warum Rohrleitungsquerschnitt nicht gleich Zählergröße sein kann. Dafür gibt es eine einfache sowie logische Erklärung:

  • Der Planer der Rohrleitung möchte über eine möglichst große Strecke das Medium mit einer möglichst geringen Strömungsgeschwindigkeit transportieren, damit die Druckverluste in der Rohrleitung gering bleiben.

  • Der Planer der Messstrecke dagegen möchte eine möglichst hohe Fließgeschwindigkeit an der Messstelle haben, damit seine Messung eine möglichst hohe Spreizung zwischen minimalem und maximalem Durchfluss erreichen kann.

Im ersten Moment scheinen diese zwei Ziele in einem unlösbaren Widerspruch zueinander zu stehen. Hilfe leistet hier die bernoullische Energiegleichung für inkompressible Medien. Sie besagt, dass „die Summe der Energien an jedem Ort des Strömungswegs konstant ist“. Das bedeutet, dass im idealen System bei einer Rohreinziehung mit einer synchron gebauten Erweiterung kein Energieverlust auftritt.

Energieerhaltungssatz nach Bernoulli:

+ = konstant

Es sind:

p = statischer Druck

r = Dichte

v = Fließgeschwindigkeit

Abb. 1: Druck und Fließgeschwindigkeit in einer Rohrleitung Quelle: ICM Technologies GmbH

Der entstehende Druckverlust ist somit ausschließlich von der Länge der Messstrecke und dem Zählertyp abhängig. Als Kompromiss …

Autoren: Matthias Lisson , Prof. Dr. Stephan Ruhl , Jörg Fehling

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