Luft & Wasser

Ach, das war ja mal wieder aufregend: hektischer Anruf des nachbarlichen Schrebergärtners, weil „die Pumpe” nicht geht. Gemeint war die elektrische Wasserpumpe, die Haus und Garten mit Trinkwasser versorgt. Versorgen soll, aber irgendwas funzt ja offenbar nicht. Ich kann mir eh kaum was Besseres vorstellen, als bei 30° (gefühlt 50° bei kaum weniger als 110% Luftfeuchte) in Nachbars Garten zu werkeln und dafür Hängematte, Buch und Cocktail im Stich zu lassen…
Die Pumpe ging sehr wohl, nur schaltete sie im Sekundentakt ein und aus. Na toll, zu wenig Luft im Kessel. Habt Ihr einen Kompressor? „Nee, aber ’ne Luftpumpe.” *grmmpf* Auch nicht schlecht (einen 150 l-Kessel von Hand aufpumpen, da wird sich Popeye aber wegen seiner dünnen Ärmchen grämen, wenn ich erst mal fertig bin), aber könnt Ihr nicht irgendwo so ein Ding besorgen, es wäre wichtig…
Nach knapp einer Stunde stand der Schwiegersohn als rettender Engel mit seinem Kompressor am Druckkessel. Dieser war in der Zwischenzeit schon von Hand mit soviel Luft angefüllt worden, daß die ersten Luftblasen in die Wasserableitungen perlte. A propos ‘perlen’. Wie hatte Schiller das so schön beschrieben: »Vor der Stirne heiß | rinnen muß der Schweiß“ – und ja, der Segen kam von oben, in voller Glut, von oben, von unten, von überall.
„Da hätte ich ja gar nicht herzukommen brauchen, ihr seid ja schon fertig!?”
„Nee, ich brauch jetzt noch 2 atü.”
„Wozu das denn?? Das haben wir ja noch nie gemacht!”
„Dann wird es ja höchste Zeit! Ich zeig’s Dir.”

Da man von einem Bild behauptet, es sage mehr als tausend Worte, hier das erste Bild. Es zeigt den Querschnitt durch den Druckkessel (150 l, liegender Zylinder, alte Bauart d. h. ohne trennende Membran zwischen Wasser und Luft):Wasserkessel1Der schwarze Fleck symbolisiert die abgehende Rohrleitung, der Wasserstand in 5 cm Höhe (kräftiges Blau) zeigt den Füllstand an, wenn im Kessel kein Überdruck ggü. dem Luftdruck herrscht. Der Manometerstand ist als Diagramm in der rechten Bildhälfte skizziert: steigt durch die Pumpleistung der Wasserstand, steigt auch der Überdruck im Kessel. Der Druckschalter ist so eingestellt, daß die Pumpe bei einem Druckunterschied von 5 bar aus- und beim Unterschreiten von 2,5 bar wieder eingeschaltet wird.
Skizziert sind auch die jeweiligen Füllstände im Kessel und die zugehörige Volumen­änderung der Luftblase: bei komplett gefülltem Kessel können gerade einmal 17 l Wasser entnommen werden, ehe die Pumpe wieder anspringt.

Dagegen bringt es deutliche Vorteile, wenn im entleerten Kessel (hier: 5 cm Füllstand) die Luftblase mit einem Überdruck ggü. dem äußeren Luftdruck „vorgespannt” wird. Die Abbildung skizziert für h =5 cm einen Druck von 3 bar (= Manometeranzeige 2 bar, nämlich Überdruck ggü. dem Luftdruck):Wasserkessel2Hier ändert sich zwischen den Arbeitspunkten des Druckschalters der Füllstand des Wassers zwischen 10,9 und 22,6 cm, also um 11,7 cm bzw. 50,9 l. Es kann also dreimal mehr Wasser als im obigen Fall entnommen werden, ehe die Pumpe wieder anspringt.
Zudem gibt es den nützlichen Nebeneffekt, daß im Kessel insgesamt viel weniger Wasser gelagert ist. Damit ist die Möglichkeit reduziert, daß sich Luft aus der Luftblase im Wasser löst, was die Bestandszeit der Luftblase verlängert. Denn selbst eine vollkommen dichte Kesselanlage (so dicht wie ‘vollkommen dicht’ nun mal sein kann) baut im Laufe der Zeit die Luftblase immer weiter ab (sofern keine Membran das verhindert oder lufthaltiges Wasser eingepumpt wird [z. B. Schnüffelventil]).

Advertisements

Über ausgesucht

…desillusioniert
Dieser Beitrag wurde unter Physik, Realität, Wissen, zeitlos abgelegt und mit , , verschlagwortet. Setze ein Lesezeichen auf den Permalink.

ein Kommentar ist hier möglich:

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden / Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden / Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden / Ändern )

Google+ Foto

Du kommentierst mit Deinem Google+-Konto. Abmelden / Ändern )

Verbinde mit %s