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Ingenieurwesen » Wärmelehre und Fluidmechanik » Druckberechnung vor Lagertank
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Universität/Hochschule Druckberechnung vor Lagertank
nick93
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Themenstart: 2019-01-12


Guten Morgen,
ich hätte eine Frage zum Thema Fluidmechanik und hoffe es kann mir wer weiterhelfen. Ich habe zwei Pumpen, die nach der Pumpe jeweils ein Regelventil und anschließend jeweils eine 2 km lange Leitung haben. Der Vordruck ist jeweils 0 Barü. Pumpe 1 hat eine Druckerhöhung von 5 bar, Pumpe zwei eine Druckerhöhung von 3 bar. Die beiden Leitung werden dann zusammengeführt und führen nach 50 m in einen offenen Tank mit einer Füllstand von 10 m Wasser.  (siehe Foto). Reibungsverluste von Pumpe zu Vereinigungsleitung 1 bar. Von Vereinigungsleitung zu Tank 0,05 bar. Nun stellt sich für mich die Frage, welcher Druck an der Stelle vorhanden ist, in der sich die beiden Leitungen verbinden. Ich habe den Druck ausgehend vom Tank rückwärts gerechnet, also 1,05 barü. Oder drückt die Pumpe 1 die Pumpe 2 ab? Die Regelventile regeln einem Stand vor den Pumpen, der immer gleich bleiben soll.
Danke bereits im Voraus!

Viele Grüße
nick



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MontyPythagoras
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.1, eingetragen 2019-01-12


Hallo Nick93,
herzlich willkommen auf dem Matheplaneten.
Ich fürchte, aus dem, was Du geschrieben hast, wird man nicht so ganz schlau. Ich jedenfalls nicht. Du schreibst "siehe Foto". Welches Foto?
Außerdem schreibst Du, die Pumpen haben jeweils eine 2km lange Leitung, aber kaum 10 Wörter später schreibst Du, dass die beiden Leitungen nach 50m zusammengeführt werden. Also zwei 2km lange Leitungen werden nach 50m zusammengeführt? Vielleicht habe ich ja auch eine 2km lange Leitung, aber ich kann mir darauf keinen Reim machen.
Tatsache ist jedenfalls, falls Dir das schon einmal hilft, dass in einer gemeinsamen Leitung nicht gleichzeitig 5bar und 3bar herrschen können. Der Druck hängt immer erst einmal von der Last ab. Wenn der hydraulische Widerstand nur 3bar erlaubt, kann eine Pumpe, die theoretisch 5bar kann, trotzdem nur 3bar erzeugen. Der Druck wird immer von der Last bestimmt, nicht von der Pumpe.
Wenn ich das richtig verstehe, dann dürfte der Druck an der Vereinigungsstelle 1,05bar sein, denn das ist die hydraulische Last. Aber bevor ich was falsches erzähle, verdeutliche doch bitte die Aufgabenstellung, am besten mit Hilfe einer Skizze.

Ciao,

Thomas



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nick93
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2019-01-12


Hallo Thomas,
vielen Dank für die Rückmeldung. Mein Foto hat es leider nicht geladen. Ich hoffe jetzt wird es klarer mit der Zeichnung.

Das nicht zwei drücke vorherrschen können, ist mir klar. Die Frage war, ob nicht der Strang mit dem größeren Druck den anderen abdrückt. Die Drücke sind von der Pumpenkennline beim zu fördernden Volumenstrom abgelesen.
Viele Grüße
Dominik



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MontyPythagoras
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.3, eingetragen 2019-01-12


Hallo Nick93,
abgesehen davon, dass sich das Medium und die Zahlen alle unterscheiden von Deiner Aufgabenstellung ( wink ), hast Du recht. Der Druck an der fraglichen Stelle ist tatsächlich 0,75bar, jedenfalls bei 10m Füllhöhe, und lässt sich auch durch die Pumpen nicht erhöhen.
Natürlich könnte die eine Pumpe die andere überdrücken - wenn Du den Auslauf in Richtung Tank verschließt, oder der Tank irgendwann knapp 70m hoch gefüllt ist. Daher baut man in aller Regel in solchen Fällen ein Rückschlagventil in den Zuleitungen ein.

Ciao,

Thomas



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nick93
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.4, vom Themenstarter, eingetragen 2019-01-12


Hallo Thomas,

Entschuldigung für die Verwirrung. Nehmen wir das Beispiel von der Zeichnung. angenommen ich habe nur eine Pumpe (8 bar) die zum Tank führt. Folglich dir zweite Pumpe und Leitung sind nicht da. Die Pumpe zeigt am Druckseitigen Manometer 8 bar an. Die Leitung ist 2,05 km zum Tank. Beträgt der Druck 50 m vorm Tank dann auch 0,75 barü. Wenn das so ist, wo wird die Energie vernichtet. Oder zeigt das Manometer auf der druckseite der Pumpe dann nur einen Druck an, der zusammengesetzt ist aus hydrostatischen Druck des Tanks plus die rohrreibungsverluste?

Gruß Nick



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MontyPythagoras
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.5, eingetragen 2019-01-12


Hallo nick93,
wo wird denn 8 bar gemessen? Direkt hinter der Pumpe, vor dem Regelventil? Oder zeigt das Regelventil selbst 8 bar an? Wenn der Reibungsverlust in der 2km langen Leitung 1 bar ist, dann kann hinter der Pumpe kein Druck größer als 1,75bar erzeugt werden, weil beim Überschreiten dieses Drucks die Flüssigkeit sich sofort in Bewegung setzt. Du kannst natürlich vor dem Regelventil 8bar erzeugen, aber nicht dahinter. Die Druckdifferenz wird im Regelventil in Form von Reibungsverlust vernichtet. Aber was macht das für einen Sinn? Mit Regelventilen wird ja meistens der Volumenstrom geregelt, nicht der Druck. Oder soll es ein Druckminderer sein?

Ciao,

Thomas



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nick93
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.6, vom Themenstarter, eingetragen 2019-01-12


Vielen Dank. Jetzt habe ich die Zusammenhänge verstanden :)



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