Ansaugen
Luftdruck
Das einfachste Beispiel für Druck ist der Luftdruck. Er entsteht durch das Gewicht der Luftschichten der Atmosphäre, die durch die Erdbeschleunigung auf die Erdoberfläche gedrückt werden.
Der Luftdruck ist abhängig von Höhe und Wetterlage. Auf Meereshöhe (0 m ü. NN) beträgt er im Normzustand:
Ansaugen durch Unterdruck
Beim Ansaugen aus einem offenen Gewässer wird der Umgebungsluftdruck genutzt. Wird in einem abgedichteten Gefäß — zum Beispiel einem Saugschlauch — ein Vakuum erzeugt, drückt der Umgebungsluftdruck das Wasser von außen in das Gefäß hinein.
Wie hoch das Wasser dabei steigen kann, hängt von Luftdruck, Wasserdichte und Erdbeschleunigung ab.
Theoretische Ansaughöhe
Bei Normalbedingungen ergibt sich eine theoretisch maximal mögliche Ansaughöhe von 10,33 m:
Dieser Wert ist jedoch rein theoretisch — in der Praxis wird er nie erreicht.
Einflussfaktoren
Verschiedene Faktoren reduzieren die tatsächlich erreichbare Ansaughöhe:
- Aufstellhöhe — Der Luftdruck nimmt mit der Höhe ab. Am Bodensee (~400 m ü. NN) bedeutet das bereits etwa 0,4 m weniger Ansaughöhe.
- Wetterlage — Hoch- oder Tiefdruckgebiete können die Ansaughöhe um bis zu ±0,2 m verschieben.
- Wassertemperatur — Wasser hat bei 4 °C seine höchste Dichte. Jedes Grad darüber verringert die maximal mögliche Ansaughöhe.
- NPSH — Die Pumpe benötigt einen Mindestdruck auf der Saugseite, um Kavitation zu vermeiden. Dieser Wert ist abhängig von Drehzahl und Fördervolumen.
- Reibung — Sobald das Wasser in der Leitung fließt, entstehen Druckverluste durch Reibung. Diese hängen vom Leitungsaufbau und der Fließgeschwindigkeit ab.
- Verschmutzung — Grobe Verunreinigungen verändern Dichte und Fließverhalten des Fördermediums und können bis zu 0,8 m Saughöhe kosten.
Praktische Ansaughöhe
Es gibt keinen allgemeingültigen Fixwert für die praktisch erreichbare Ansaughöhe. Sie liegt je nach Situation zwischen 0 und ca. 7,8 m und ist für jeden Aufbau individuell zu bewerten. Der Saughöhenrechner kann dabei helfen, die maximal mögliche Ansaughöhe abzuschätzen.
Bei auftretender Kavitation ist entsprechend zu reagieren — dazu mehr im Abschnitt Kavitation.
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