Berechnung von Wasserdruck.

Hallo, ich habe vollgende Aufgabe bekommen, die ich selber nicht lösen kann.
Ich hoffe, dass mir jemand weiterhelfen kann diese Aufgabe zu lösen.

-Ich habe ein Wasserrohr von 40cm Durchmesser, welches 120Meter senkrecht nach oben verläuft. Am Rohrende (oben) muss das Wasser mit einem Druck von 2bar austreten. Wie hoch muss der Eingangsdruck (in bar) unten am Wasserrohr sein, um die 2bar oben zu erreichen?
 
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AW: Berechnung von Wasserdruck.

Ach so...
Ich hab da folgende Formel zu gefunden:

p=h*[tex]\rho [/tex]*g+(2bar Ausgangsdruck)
p=13,78bar

Aber wie sieht es mit Reibungen im Rohr aus wenn das Wasser jetzt gepumpt wird. Die müsste ich ja auch noch berücksichtigen.
 
AW: Berechnung von Wasserdruck.

Ach so...
Ich hab da folgende Formel zu gefunden:

p=h*[tex]\rho [/tex]*g+(2bar Ausgangsdruck)
p=13,78bar

Aber wie sieht es mit Reibungen im Rohr aus wenn das Wasser jetzt gepumpt wird. Die müsste ich ja auch noch berücksichtigen.

Dann musst du noch wissen, wieviel Wasser fliessen soll.

Abgesehen davon, ist das Rohr oben offen? Woher sollen dann die 2 bar kommen.

Gruss Thomas
 
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Ja, das Rohr ist oben offen und führt in einen Wasserbehälter. Die 2bar hab ich darum angegeben damit das Wasser oben mit etwas Druck in den Wasserbehälter reinläuft.
Es müssen mindestens 200Liter pro Minute oben ankommen.
 
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offenes Rohrende: Druck = Umgebungsdruck, sonst hast du eine Fontäne.

Bei dem Volumenstrom und dem Rohrdurchmesser hast du eine Strömungsgeschwindigkeit von 2.6 cm/s, das führt zu keinem nennenswerten Druckverlust.
 
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Ja, das Rohr ist oben offen und führt in einen Wasserbehälter. Die 2bar hab ich darum angegeben damit das Wasser oben mit etwas Druck in den Wasserbehälter reinläuft.
Es müssen mindestens 200Liter pro Minute oben ankommen.
Das komt mir ein bissl seltsam vor, denn sobald das Wasser aus dem Rohr strömt (also ins Freie), hat das Wasser auf jeden Fall Umgebungsdruck, aber nicht 2 bar.

Wie dem auch sei. Theoretisch ist deine Formel korrekt, aber wenn das Wasser im Rohr oben noch 2 bar hat, würde es noch höher fließen. Wenn es nicht höher fließen kann, würde es schneller durchströmen und du hättest einen zu hohen Volumendurchsatz.
Normal geht man davon aus, dass das Wasser beim Austritt Umgebungsdruck hat. Also setzt man in deiner Formel anstatt den 2 bar einfach den Umgebungsdruck ein. Ansonsten stimmt die Formel.

Wegen Durckverlustberechnung schau mal hier:
http://www.techniker-forum.de/physik-28/abhaengigkeit-von-volumenstrom-im-druckverlust-59218.html

Das gabs schon öfters diese Aufgaben,...Da gibts auch ein Gedächtnisprotokoll in dem Die Rohrreibung behandelt wird.

Zitat von schmidi
Bei dem Volumenstrom und dem Rohrdurchmesser hast du eine Strömungsgeschwindigkeit von 2.6 cm/s, das führt zu keinem nennenswerten Druckverlust.

Höchstwahrscheinlich hast du da recht. Aber mit einer Hohe von 120 Meter weiß man ja nie. Ja und ich weiß, die Geschwindigkeit ist ausschlaggebener weil quadratisch ein geht. Eine Überprüfung schadet jedenfalls nicht.

Gruß
 
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Ok, verstehe also dann besser die von mir angegebenen 2bar weglassen.
Mit welcher Formel bist du an das Ergebnis von 2,6cm/s gekommen (keinen nennenswerten Druckverlust)?
 
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Mit welcher Formel bist du an das Ergebnis von 2,6cm/s gekommen (keinen nennenswerten Druckverlust)?
Mit der sog. Kontinuitätsgleichung für inkompressible Fluide.

[tex]\dot{m} = \dot{V} \cdot \rho = \rho \cdot A \cdot w; \ \ \dot{m} : \ Massenstrom; \ \dot{V} : \ Volumenstrom;[/tex]

A ist die durchströmte Querschnittfläche, w die Strömungsgeschwindigkeit. "rho" ist die Dichte, hier von Wasser, die sich aber rauskürzt.

Gruß
 
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