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Durchflussmenge berechnen - so geht's empirisch

Durchflussmenge berechnen - so geht's empirisch1:56
Video von Benjamin Elting1:56

Wenn Sie wissen müssen, welche Durchflussmenge durch ein Ventil oder ein Rohr fließt, haben Sie verschiedene Möglichkeiten diese zu berechnen.

Berechnen der Durchflussmenge (empirisch)

Da es für Heimwerker oft problematisch ist, die Größen zu berechnen, die Sie zur Berechnung der Durchflussmenge benötigen, können Sie es auch empirisch versuchen:

  • Befüllen Sie ein möglichst großes Messgefäß, z. B. einen 10-l-Eimer aus dem Hahn oder Schlauch, dessen Durchflussmenge Sie bestimmen wollen. Stoppen Sie die Zeit, die Sie dafür brauchen.
  • Alternativ können Sie ein großes Gefäß genau eine Minute lang befüllen und anschließend das Volumen der Flüssigkeit mit einem Messgefäß auslitern.
  • Dividieren Sie dann die Menge durch die benötigte Zeit und Sie haben die Durchflussmenge berechnet.

Diese Methoden sind in der Regel ausreichend, wenn Sie berechnen wollen, wie lange es braucht, ein Schwimmbecken zu befüllen oder wie viel Wasser Sie benötigen, wenn Sie 10 Minuten lang den Rasen benetzen.

Das Umrechnen der verschiedenen Größen

Manchmal gibt es Angaben, die eine bestimmte Durchflussmenge von einer Leitung verlangen, diese Angaben sind meist in l/sec, l/min, m³/sec etc. Dazu ist es sinnvoll, wenn Sie wissen, wie Sie Ihre Messergebnisse umrechnen können:

  • 1 l ist 1 dm3, wenn Sie also die Menge in Litern kennen, dann haben Sie auch die in dm3.1 dm3 sind 1000 cm3. Sie müssen also die Menge in Liter mit 1.000 multiplizieren bzw. durch 1.000 dividieren, wenn Sie m3 brauchen.
  • Eine Stunde hat 60 Minuten und eine Minute hat 60 Sekunden. Demnach müssen Sie, wenn Sie eine Angabe in Minuten haben, diese mit 60 multiplizieren, wenn Sie Sekunden brauchen, bzw. eine Angabe in Sekunden durch 60 teilen, wenn Sie Minuten benötigen. (1 h = 60 min = 3600 sec, 1 s = 1/60 min = 1/3600 h)

So können Sie berechnen, wenn 25 l in 25 sec fließen, dass dies 25000 cm3 in 25/60 Minuten sind, Sie haben also eine Durchflussmenge von 60.000 cm3/min.

Theoretische Berechnung der Durchflussmenge

In der Theorie wird es kompliziert, denn es gibt viele Größen, von denen die Durchflussmenge abhängt. Sie müssen dazu beachten:

  • Die Durchflussmenge eines Rohres hängt von der Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit ab, die hindurch fließt.
  • Die Fließgeschwindigkeit hängt vom Druck, der auf die Flüssigkeit ausgeübt wird, ab, von deren Dichte und deren dynamischer Viskosität.
  • Auch kommt es darauf an, ob die Flüssigkeit wirbelfrei fließen kann oder ob diese durch ein raues Rohr gebremst wird.
  • Bedenken Sie auch, dass der Druck in einem Behälter abnimmt, je leerer er wird. So verändert sich die Durchflussmenge aus diesem ständig, weil sich der Druck verändert.
  • In der Praxis ist deshalb das beschriebene empirische Verfahren das Beste. Ist Ihnen die Strömungsgeschwindigkeit bekannt und kennen Sie den Rohrdurchmesser, können Sie die Durchflussmenge (Volumenstrom) auch mithilfe des Internets herausfinden.

Sie können auch Näherungsweise die Fließgeschwindigkeit berechnen, in dem Sie den Druck mal 2 nehmen, durch die Dichte dividieren und daraus die Wurzel ziehen. Die Durchflussmenge ist dann die ermittelte Geschwindigkeit mal den Querschnitt des Rohres.

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