Saugpumpen nicht mehr als 8m Saughöhe?
Guten Tag,
warum schaffen Saugpumpen nicht mehr als 8m Saughöhe? Welche Phänomen liegt dem zugrunde? Habe bisher nichts finden können. Wäre über eine Quelle dankbar. Es handelt sich um Milchpumpen.
Vielen Dank im Voraus
5 Antworten
Das liegt am luftdruck.
Saugen bedeutet nur das man an einem ende des "schlauches" eben etwas herausnimmt. z.b. luft oder eben flüssigkeit.
Dies würde ja ein Vakuum erzeugen vor der pumpe. Nun Kommt aber der luftdruck von aussen ins spielt. Dieser drückt ja auf die flüssigkeit in dem behältniss aus das wir etwas heraussuagen wollen.
Und dieser drückt dann neue flüssigkeit in den schlauch.
Machen wir dies nun nach oben. Dann wirkt dem luftdruck der neue flüssigkeit reindrückt die graviatation entgegen. Weil der druck muss ja die ganze wassersäule nach oben drücken.
Irgendwann gleicht sich das aus. Und dann geht es nicht weiter. Am ende der Sugpumpe entsteht ein vakuum welches einfach nur größer wird je höher man diese setzen würde.
Weniger Druck als Vakuum ist nicht möglich. Deshalb bleibt nur der Luftdruck, der dann das zu pumpende Wasser (oder Milch) in den Schlauch drückt.
Bei Wasser ist es knapp 10 Meter, bei Milch offenbar wegen höherer Dichte (?) bzw. wegen begrenzter Pumpenleistung etwas weniger.
Wenn der Druck einer vom Luftdruck "p" hoch gedrückten Flüssigkeitssäule den Wert des Luftdrucks erreicht, hilft es nichts, weiter oberhalb der Flüssigkeitssäule noch "weiter zu saugen" (für eine Druckminderung zu sorgen).
Berechnung:
"A" ist der Querschnitt der Flüssigkeitssäule und FG die Gewichtskraft der Flüssigkeitssäule und p der Luftdruck, dann ist Gleichgewichtsbedingung:
Die Gewichtskraft der Flüssigkeitssäule mit der Höhe "h" und dem Volumen "V" und der Dichte "ρ" (rho) der Flüssigkeit ist andererseits:
Das in die Gleichgewichtsbedingung eingesetzt liefert:
Jetzt kann man für verschiedene Flüssigkeiten und Normal-Luftdruck von 1013 hPa die maximale Höhe "h" bestimmen:
Für Wasser:
Die Abweichung von 10 m zu 8 m aus Deiner Frage, ergibt sich im Wesentlichen daraus, dass Saugpumpen keinen beliebig niedrigen Druck oberhalb der Flüssigkeitssäule erzeugen können.
Saugpumpen arbeiten dadurch, dass umgebender atmosphärischer Druck drückt. Also sie "saugen" nicht echt, sie erzeugen einen Unterdruck. Damit ist der umgebende atmosphärische Druck das Maximum, womit gedrückt werden kann. Und da der begrenzt ist, also auch die Pumphöhe.
Da wird doch aber eine Höhe von 10,33 m angegeben. Wieso?
"Praktisch erreichbare Saughöhe" ... "praktisch mit einer maximalen Saughöhe (manometrischen Saughöhe) von 7 bis 7,50 m zu rechnen ist."
ach ja ich dummer hund komplett überlesen, vielen Dank
Weil das Gewicht vom Wasser so groß wäre, das ein Unterdruck entsteht, welche das Wasser verdampfen lässt.
Könnten Sie mir vielleicht eine mathematische Formel unterstützend dazuschreiben oder eine Quelle benennen wo das nochmal detaillierter nachzulesen wäre?