Fördermenge in Druck umrechnen möglich

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von krauti, 14. Juli 2010 .

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  1. 14. Juli 2010
    Moin also ich möcht von ner Bohrmaschinenpumpe bei konstanten Bedingungen und ner Fördermenge von 5000l/h den druck der sich aufbaut berechnen.
    Hab mich schon bisl durchgegoogelt aber nix gescheites bei rausgefunden außer n paar 10m posts von Ingenieuren welche sich mit ganz anderem scheiss beschäftigen. Ne gescheite FOrmel würde mir ja schon reichen. Falls noch mehr Parameter gegeben werden müssen stell ich dich nachträglich noch zusammen.
    mfg
     
  2. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Ich bin jetzt nicht so der Pro dadrin, aber 1. Wo willst du den Druck berechen ?

    Ich denke im Rohr

    Ist das der Fall muss man wohl erstmal wissen welchen Durchmesser die Öffnung hat weil je kleiner, desto höher der Druck (ist ja logisch)
     
  3. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Durchmesser hat zwar nix mit dem Druck zu tun aber ja ich meine an der Austrittsöffnung

    Ädit: Um trotzdem alles zu geben der Schlauch is 1/2" also 1,27cm vom inneren Durchmesser
     
  4. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Habs jetzt oben so editiert wie ich das meine, sorry war bischen spät anscheinend, aber an der Austrittsöffnung was berechen, oh je kann ich leider nicht sry :shock:
     
  5. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    naja, wenn du beim gartenschlauch vorne den finger draufhälst ist der druck schon höher der durchmesser vom schlauch/rohr spielt da schon ne rolle.

    /l8
     
  6. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Wenn ich vorn nen Finger draufhalte, erreich ich Maximaldruck das ist richtig, aber ob ich jetz aufn Strohhalm oder aufn gartenschlauch n finger drücke is wayne weil der Maximaldruck derselbe bleibt.

    Edit: 888 posts wooohooo
     
  7. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Wenn du ein ganz kleinen Schlauch hast und da 8 Bar Wasserdruck hinter sind, oder ob du ein riesen Mega Monster Schlauch hast an dem 8 Bar Druck anliegen, dann is der Druck beim kleinen höher ^^

    Edit: Edits sind lustig :X
     
  8. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Wieso? 8 Bar sind 8 Bar? was du meinst is der Druck verteilt auf die Fläche quasi psi aber das is nen ganz anderes Paar Schuhe.
     
  9. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    ja das stimmt zwar, aber das wasser fließt ja direkt an der pumpe auch mit einem konstanten druck nach, der sich aus der förderleistung irgendwie berechnen lassen muss.

    schätze mal man kann aus der förderleistung die geschwindigkeit des wassers berechnen und dann einfach in die formel hier einsetzen:
    Hydrodynamischer Druck

    aber das überlass ich mal den physikern hier ^^

    /e wobei die geschwindigkeit auch wieder von der dicke des rohres abhängt -> je dünner, desto schneller. interessante frage, bin mal gespannt was bei raus kommt.
     
  10. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Aaaalso meine Gedanken: wenn die Pumpe 5000l/h fördert wären das übern Daumen 1,4l/s
    sprich ich brauch das Volumen vom Schlauch um ne Länge rauszubekommendann hätt ich Länge und Zeit könnte dadurch die Geschwindigkeit errechnen und dadurch dann den Druck korrigiert mich falls ich falsch liege.

    btw bws sind raus dafür dass ihr mich zum grübeln bringt
     
  11. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    An der Austritts Öffnung ist der Druck aber größer, das Wasser kommt viel weiter als bei nem großen Durchmesser.
     
  12. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Klar und es dauert auch länger den Druck aufzubauen aber im Endeffekt macht das keinen Unterschied
     
  13. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Na schön ich hab die Lösung für den Druck an der Austrittsöffnung:

    1. Du schneidest dir aus Sperrholz ein 1x 1 Meter großes Quadrat und legst es auf eine Waage.

    Jetzt wendest du die Tara Funktion an, sodass die Waage nichts mehr anzeigt, wenn das Sperrholzstück draufliegt.

    Dann stellst du deine 5000 L/h ein und stellst die Waage mitsamt befestigter Platte in einem 90° Winkel zum Boden auf.

    Du zielst mit dem Schlauch/ Ende auf die Speerholzplatte und liest ab wieviel KG gewirkt haben, wenn du voll draufgehalten hast.

    Dann nimmst du die Kilogramm pro Quadratmeter, die gewirkt haben und rechnest das ganze in Bar um und Voilá du hast den Druck an der Austritts Öffnung.

    Hier einige Links :

    Kreissäge


    Speerholz


    Waage



    Umrechner
     
  14. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Also soweit ich mich erinnern mag, ist das so, dass in diesem Fall der Druck immer gleich bleibt, nur die Wassergeschwindigkeit würde sich bei einem kleineren Durchmesser vergrössern, was in diesem Fall nicht das selbe ist.

    Was ich dir sicher sagen kann, ist dass für den Druck im Schlauch die Höhe und das Volumen verlangt wird. So ist es jedenfalls bei Wasserkraftwerken... ^^

    Ich denke allerdings, da du den Druck direkt? aus der Pumpe wissen möchtest müsste das auch ohne gehen...
    Den genauen wert bekommst du aber so wie ich das verstehe nur wenn du die ganzen Reibungsverluste wie Schmutz ect. auch einberechnest...

    Berechnen müsstest du das dann mittels "Bernoulli"...


    Kann dir zwar nicht garantieren, dass alles was ich hier geschrieben habe auch so stimmt, aber hoffen dir dennoch geholfen zu haben

    EDIT: zu spät^^ naja glaube nicht, dass Dot com's Methode dich zufriedenstellen wird...
     
  15. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Ein Mensch der mich versteht also wie gesagt Durck bleibt Druck ist wie nen halbes Kilo Federn und n halbes Kilo Blei ...
    Das mit den Maßen vom Schlauch hab ich mir vorhin ja auch überlegt... Schlauch ist nen Meter lang und hat n inneren Durchmesser von 1,27cm davon rechne ich gleich das Volumen aus und dann bekomm ich ne Geschwindigkeit
     
  16. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    schau dir einfach ma die einheit vom druck an, dann kommts dir sicher auch selbst.

    Pa=N/mm² und N=kg/ms², damit müsstes denk ich mal was anfangen können
     
  17. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Das stimmt nicht

    Und zwar besagt die Bernoullische Energiegleichung Bild

    dass bei gleichen Druck und Dichte sich nur die Geschwindigkeit der Flüssigkeit ändern kann wenn du die Höhe/Durchmesser des Schlauchs änderst

    @ Krauti

    wenn du deine Geschwindigkeit ausgerechnet hast,müsstest du es mit der Gleichung ausrechnen können, einfach nach p umstellen und einsetzen

    Edit: Haste du kein Datenblatt zur Pumpe? Vllt steht da auch die erzeugte Kraft in N dabei dann wirds natürlich noch einfacher
     
  18. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Also im Endeffekt geht es um dieses schöne Stück hier und da kommt die Fördermenge ja eig eher auf die Maschine an ich wollte jetzt aber von den Maximalwerten ausgehen werd nachher auch die Hintergründer dieser Rechnung öffentlich stellen. Habe auch noch nicht gerechnet weil es mir ziemlichen Spaß macht mit euch zu disskutieren.
     
  19. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Tut mir Leid, bin grad voll in den Ferien, jetzt isses mir auch klar
     
  20. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Das predige ich doch nun seit heut Nacht auch schon ^^ ich mach mich jetz auch gleich mal an die Berechnung.
     
  21. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Joa kommt halt mal vor xD vor allem bei so Größen wie Druck mit denen man eigt. nichts anfangen kann weil man es objektiv nicht gut einschätzen kann

    demzufolge müssten es ja mind. 4bar Druck sein.
     
  22. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Falsch
    p = F/A = [Pa] = [N/m²] und nicht mm². Zumindest die Standarfeinheit. Ich empfehle unbeding immer in den Standardeinheiten zu rechnen. Damit erspart man sich doofe Einheitenrechnungen^^

    Das meiste hier ist Unsinn, vor allem das Ergebnis. Das richtige steht weiter unten!

    Wir haben ein gerades Rohr mit d=1,27cm = 0,0127m. Die Pumpe sitzt oben drauf muss also einen Unterdruck aufbauen um das Wasser nach oben zu befördern.
    Reibung durch das Rohr wird vernachlässigt!

    So, wir haben den Volumenstrom: V/s = A * w mit w als Fließgeschwindigkeit.

    V/s = 5000l/h = 5m³/3600s = 1,3889 l/s = 0,00138888889 m³/s

    dann folgt daraus: w = (V/s)/A = 10,96 m/s

    mit A = pi/4 * d² = 1,2668 * 10^-4 m²

    Umgebungsdruck = p(u) = 1bar = 100.000 Pa
    Pumpendruck = p(p) = ?

    Dynamische Viskosität von Wasser (ich nehme hier mal ein n) (Widerstand gegen Formäderung) bei 20°C ist 0,001 kg/ms

    Aus dem Stokeschen Gesetz folgt:

    w = [(p(u)-p(p)/(4*n*L)] * (d/2)²

    (d/2)² daher, weil sich das Rohr nicht verengt oder sonstiges!
    L ist die Länge, ich nehme ab jetzt 1m an!

    aufgelöst ist damit p(p):

    p(p) = - (w*4*n*L)/(0,5d)² - p(u) = -987.234,17 Pa = -9,87bar

    Die Pumpe muss also einen Unterdruck von -9,87bar erzeugen.


    Muss eh gerade Strömungslehre büffeln

    MfG KindergartenKid

    ps: Wer Rechenfehler findet darf sie behalten!
    pw2: Kann sein das irgendwo ein Riesen Denkfehler meinerseits ist. Habe noch nie mit dem Stokeschen Gesetz gerechnet.
     
  23. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Deine Rechnung klingt plausibel bloß kommt mir der Druck bisl hoch vor dazu müsst ich die Schläuche extra srichern dass die mir nich um die Ohren fliegen achso und die Pumpe muss nicht nach oben fördern nur seitlich weg dadurch hat die Pumpe nich ganz die Leistung weil der widerstand vom Wasser nich so hard
     
  24. 14. Juli 2010
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 14. April 2017
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    Mir kommt die Lösung selber ziemlich unlogisch vor

    Ich werds nochmal anders rechnen und nochn paar Kommilitonen fragen.

    Ich meld mich dann^^

    EDIT: nach Überlegen ist mir der totale Schwachsinn oben aufgefallen. Den nicht weiter beachten ist nämlich total falsch

    Ich fang mal mit nem Bild an. Der Aufbau deines Dings ist so:

    Bild

    Bernoulli Gleichung sagt aus, dass die Energiezustände bei der Pumpe und am Ausgang gleich sein müssen.
    Da alles auf der gleichen Höhe liegt und das Wasser weder auf die Pumpe noch auf das Rohr drückt, fällt aber die Potentielle Energie schonmal weg.
    Am Anfang haben wir auch keine kinetische Energie, da sich das Wasser noch nicht bewegt.
    Damit es sich aber bewegt müssen wir Energie in Form von "Druck" Energie (Ep) leisten damit sich das Wasser bewegt.
    Beim Ausgang haben wir dann Kinetische Energie (Ekin) und auch wieder Druck Energie (aufgrund des Umgebungsdrucks).

    Die Formel sieht dann so aus:

    Ep(pumpe) = Ekin(Wasser) + Ep(umgebung)

    also

    V * p(pumpe) = 0,5 * m * w² + V * p(umgebung) --> aus V = Masse / Dichte folgt:

    m/rho * p(pumpe) = 0,5 * m * w² + m/rho * p(umgebung)

    somit fällt die Masse komplett raus (bzw. in unserem Fall der Massestrom, also m/t [kg/s])

    p(pumpe) = 0,5 * w² * rho + p(umgebung)

    mit einer Dichte von Wasser bei 20°C mit 998,2kg/m³ und einem Umgebungsdruck von 1bar = 100.000Pa bekommen wir:

    p(pumpe) = 0,5 * w² * 998,2kg/m³ + 100.000 Pa

    So, wir haben den Volumenstrom: V/s = A * w mit w als Fließgeschwindigkeit.

    V/s = 5000l/h = 5m³/3600s = 1,3889 l/s = 0,00138888889 m³/s

    dann folgt daraus: w = (V/s)/A = 10,96 m/s

    oben eingesetzt erhalten wir:

    p(pumpe) = 159.952,69 Pa = 1,599 bar.

    Reibung ist natürlich vernachlässigt (sonst würde auch noch die Länge eine Rolle spielen)

    Falls es fragen gibt, legt los. Ich habs jetzt glaub ich verstanden

    MfG
     
  25. 14. Juli 2010
    AW: Fördermenge in Druck umrechnen möglich

    1,6Bar kommt mir wiederum zu wenig vor... Ich hab mir mal noch SNKY rangeholt der kann mir da evtl auch noch weiterhelfen und dann disskutieren wir das hier weiter
    Leistung der Bohrmaschine is vllt noch wichtig die leigt bei 710 watt jetz mal als einfachen Wert
     
  26. Video Script

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