Venturi-Effekt

Voraussetzungen

Der Einfachheit halber wird der Venturi-Effekt an einem komplett waagerechten Leitungsteil betrachtet. Damit fallen Effekte durch den Schweredruck raus. Übrig bleiben nur Oberflächendruck und Staudruck.

Der Venturi-Effekt

Beim Venturi-Effekt werden Drücke an zwei verschiedenen Stellen betrachtet.

Zwei Prinzipien erklären gemeinsam, was hier passiert:

• Kontinuität sorgt dafür, dass die Durchflussmenge konstant bleibt. Wird der Querschnitt enger, muss das Medium schneller fließen.
• Bernoulli besagt, dass der Gesamtdruck in einer reibungsfreien Strömung konstant bleibt. Steigt der Staudruck durch die höhere Geschwindigkeit, muss der Oberflächendruck im gleichen Maß sinken.

Beispiel

Wird ein Rohr so verjüngt, dass sich der Rohrquerschnitt halbiert (s. oben), fließt das Medium doppelt so schnell. Dadurch erhöht sich der Staudruck.

Aber der Druck ist doch konstant? Wie kann sich da der Staudruck erhöhen? Ganz einfach: Der Oberflächendruck verringert sich um den gleichen Betrag, um den der Staudruck größer wird.

Das bedeutet: Dort, wo der Querschnitt verengt ist und das Fluid schneller fließt, wird der Oberflächendruck geringer. Mit diesem geringeren Oberflächendruck lassen sich Gase oder Flüssigkeiten ansaugen.

Diese Änderung des Oberflächen-Drucks nennt man Venturi-Effekt.

Venturi-Düse

Ein Weg, um den Ventui-Effekt zu nutzen, ist die sogenannte Venturi-Düse. Bei ihr wird auf der Rohrseite mit dem niedrigeren Querschnitt ein seitliches Rohr angebracht, das nach außen offen ist.

Dadurch kommt die Wasseroberfläche mit der Umgebungsluft in Kontakt. Die Umgebungsluft wird auf Grund des geringen Oberflächendrucks in das Wasser gesaugt.

So lässt sich Luft/Sauerstoff in eine Wasserleitung einbringen, was sehr effektiv bei der Gewässerbelüftung genutzt werden kann.