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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Wasserdruck bei Y-Verteiler auf zwei Leitungen?


Plutos
2017-04-09, 18:02:29
Offensichtlich habe ich da in der Schule gefehlt…wenn ich eine Wasserleitung mit rund 5 Bar habe und daran per Y-Verteiler (z.B. sowas (https://www.amazon.de/tecuro-Y-Verteiler-Absperrhähnen-Zapfhähne-Ventile/dp/B0081FYCQ4/)) zwei Schläuche anschließe, habe ich dann 5/2=2,5 Bar auf jedem Schlauch (gleiche Durchmesser vorausgesetzt, falls das eine Rolle spielt), wenn ich beide gleichzeitig nutze? Und habe ich weiterhin 5 Bar drauf, wenn ich nur einen nutze? Ich meine, 2x "Ja", richtig?

Der Sandmann
2017-04-09, 18:07:01
Gute Frage. Hänge mich da mal dran.

Habe mir den hier (https://www.amazon.de/gp/product/B01JEHJZEQ/ref=oh_aui_detailpage_o00_s00?ie=UTF8&psc=1) gekauft um Waschmaschine und Geschirrspüler in der Küche nutzen zu können.

Florida Man
2017-04-09, 18:07:27
2x Ja ist richtig.

Tomislav
2017-04-09, 18:20:00
Hallo

Druck wird in einem geschlossenen Sytem gemessen/angegeben, z.B. mit dem Manometer (Bar) an der Fahrradpumpe und wenn der Fahrradschlauch ein Loch hat erreicht man nie einen bestimmten Druck.
In einem offenen System, z.B. einem geöffneten Wasserhahn, wird die Flußmenge gemessen/angegeben (Liter/Minute) und je mehr Verteiler/Abzweiger vorhanden sind desto geringer wird die Flußmenge pro Verteiler/Abzweiger.

Wenn beide Wasserleitungen/Schläuche geschlossen sind liegt der gleiche Druck an, wenn beide Wasserleitungen/Schläuche geöffnet werden halbiert sich die Flußmenge.

Grüße Tomi

KakYo
2017-04-09, 18:37:21
Ich hab zwar nur mit Ach und Krach Fluidmechanik bestanden, aber ich meine der Druck halbiert sich nicht.

Der statische Druck ist weiterhin 5Bar. Da die Massenströmung allerdings konstant ist halbiert sich die Geschwindigkeit des Fluids allerdings um die Hälfte bei Verdopplung des Querschnitts.

Bernoulli- Und Kontigleichung sind die Stichworte nach denen man jetzt suchen müsste :s

Mosher
2017-04-09, 18:48:37
Ok, nachdem gerade zwei mir bekannte "Experten" auf diesem Gebiet aus dem Freundeskreis grandios gescheitert sind, wage ich hier zu behaupten:

Meine bayerischen Grundkurse waren härter als euer Studium ;D;D

ceed
2017-04-09, 20:46:54
Der Druck halbiert sich nicht und der Durchfluss halbiert sich auch nicht. Wie es sich genau verhält hängt von der Pumpe ab und von der Öffnung. Eine richtig starke Pumpe die Druck geregelt ist kann theoretisch dafür sorgen dass der Ausfluss dann an beiden Stellen gleich groß ist wie bei nur einem einzigen Abnehmer.
Also wenn du eine ideale Druckleitung hast bei der der Druck nie von den 5 Bar abfällt wäre es so.

Druck entspricht quasi der Spannung in der Elektrotechnik. Und der Durchfluss ist der Strom. Und zwei Glühbirnen im Haus gleichzeitig angeschaltet leuchten ja auch nicht nur halb so hell :smile:

Tomislav
2017-04-09, 21:22:39
Hallo


Druck entspricht quasi der Spannung in der Elektrotechnik. Und der Durchfluss ist der Strom.

Das ist richtig.


Und zwei Glühbirnen im Haus gleichzeitig angeschaltet leuchten ja auch nicht nur halb so hell

Das ist nur die halbe Wahrheit, unter der Annahme das die Leitung mit 16A abgesichert ist:
Wenn du an einer Steckdosenleiste einen Verbraucher anschließt dann bekommt dieser 230V und max. 16A, wenn du 2 Verbraucher anschließt dann bekommen beide jeweils 230V und jeder einzelne max. 8A.

Grüße Tomi

Florida Man
2017-04-09, 21:27:08
Die Manometer an unserem Tanklöschfahrzeug zeigen den Wasserdruck in bar an und je mehr Strahlrohre im Einsatz sind, desto niedriger wird der Druck. Dann muss die Tragkraftspritze mehr Gas geben. Sind mehrere Standrohre an einem Ringnetz angeschlossen, dann erhöht das Wasserwerk auf Anruf den Druck. Der Druck wird also zweifellos geringer, wenn mehrere Auasgänge mit gleichem Durchmesser geöffnet werden.

KakYo
2017-04-09, 23:21:15
Dann ist euer Feuerwehrauto kaputt :0

Ich bin jetzt verwirrt. Ich hab ein bisschen mit Bernoulli und konti gespielt und komme zu dem Schluss das der Druck am größeren Querschnitt steigt

NiCoSt
2017-04-09, 23:40:43
Müsste eigentlich so sein.

Druck ist kraft/fläche. Der TE schreibt, er hat am Y 2 röhre mit je dem gleichen Durchmesser, d.h. Doppelter Fläche. Bei gleicher Kraft also halber Druck.

KakYo
2017-04-09, 23:46:54
https://abload.de/img/officelens20170409-23iiuf2.jpg

Bei mir erhöht sich der Druck. Scheint mir jetzt aber auch nicht so unlogisch, da an Düsen, also Querschnittsverengungen der Druck sinkt.

Botcruscher
2017-04-10, 00:03:24
Ich meine, 2x "Ja", richtig?

Nö. Bei geschlossenen System hast du gleichen Druck überall. Bei einem offen System hast du Druckabfall nach Wiederstandszahl. Das kann dann alles zwischen 5 und gegen 0 strebend sein. Bei doppelter Fläche ist der Druckabfall geringer da weniger Reibung. Dafür bleiben die Strömungsverluste beim teilen des Flusses.

PS: Die Elektrovergleiche.:freak:

Heelix01
2017-04-10, 05:37:16
Das gute damals an Strömungslehre: Bernoulli, Konti und Hauptsätze und man konnte alle Aufgaben mit einer Hand voll Formeln lösen.

Mosher
2017-04-10, 06:04:23
Hallo


Das ist richtig.


Das ist nur die halbe Wahrheit, unter der Annahme das die Leitung mit 16A abgesichert ist:
Wenn du an einer Steckdosenleiste einen Verbraucher anschließt dann bekommt dieser 230V und max. 16A, wenn du 2 Verbraucher anschließt dann bekommen beide jeweils 230V und jeder einzelne max. 8A.

Grüße Tomi

Der Vergleich hinkt gewaltig. Die 16A sind ja nichts systembedingtes, sondern eine künstlich erzeugte Grenze. Sowas gibt es beim Wasser nicht, oder sind deine Wasserrohre gegen zu hohen Durchfluss abgesichert?

Wenn ich zwei identische Verbraucher an einer Steckerleiste anschließe, dann fällt an beiden die gleiche Spannung (230V) ab und beide werden vom selben Strom durchflossen. --> Glühnirnen leuchten gleich hell.

Wenn ich aber 1.000.000 Glühbirnen parallel schalte und meine Sicherungen durch massive Stahlstifte ersetze, dann schaffe ich es vermutlich, die Spannung von 230V in die Knie zu zwingen.
Wenn meine Zuleitung marode ist, oder das Umspannwerk etwas schwächer, dann reichen mir uU schon 100.000 Glühbirnen.

Oder wolltest du nur zeigen, dass sich bei einer Parallelschaltung die Ströme addieren, die Spannung jedoch gleich bleibt?

Aber selbst diese Analogie lässt sich nicht auf die Aufgabenstellung übertragen, da wir es ja - wenn man schon den Vergleich bemühen möchte - mit einer Serienschaltung von A1 + (A2||A2) zu tun haben, A1 jedoch bei deinem Elektrovergleich fehlt.

Wenn man die Leistungsfähigkeit und Beschaffenheit der "Quelle" und des Leitungssystems nicht kennt, kann man imho nicht verbindliches dazu sagen.

Reales Szenario:
An der Hausverteilung kommen zB 2.5bar nach einem Druckminderer vom Wasserwerk an. Dieser Druck ist relativ konstant. Wenn ich jetzt alle Hähne bis auf einen zudrehe und zunächst mit meiner Hand zuhalte, messe ich dort einen Druck von 2.5bar und auch sonst überall. (Vergleiche Elektrotechnik: Hochohmiger PullUp-Widerstand. Potential in der Gesamten Schaltung identisch, wenn kein zweites angeboten wird)
In dem Moment, wo ich loslasse, kann das Wasser fließen und zwar von der "Quelle" (In dem Fall der Druckminderer) durch sämtliche Rohrleitungen bis zum Wasserhahn. Auf dem Weg von der Quelle zum Hahn befindet sich ein System aus diversen Widerständen, an denen Druckverlust stattfindet und zwar insgesamt aufsummiert 2.5bar, wenn das Ende des Schlauchs einfach offen ist ("Auf GND liegt"), oder soviel, dass ein bestimmter Druck übrig bleibt (zB 1 Bar bei einer "Gartenschlauchdüse", vgl. Zenerdiode Elektrotechnik). In dem Moment, wo ich den Hebel der "Düse" betätigt, sind an deren Auslass ebenfalls 0 bar, die Düse sorgt quasi dafür, dass sie aus dem Arbeitsdruck von 1bar irgendeine Art Durchfluss erzeugt.


Wenn ich jetzt dieses Y-Stück real betrachte, also inkl. Reibungsverluste etc., dann hätte ich ja in etwa folgendes Szenario:
Wieder alle Hähne abgesperrt, beide Enden des Y-Stücks zugehalten. Druck überall gleich, also 2.5bar vom Druckminderer.
Wenn ich jetzt loslasse, bahn sich das Wasser seinen Weg vom Hausanschluss bis zum Anfang des Y-Stücks, verliert dort an diversen Stellen Druck. Der restliche Druck fällt dann jeweils in den beiden Y-Stücken ab. Aber wie hoch der Druck dort ist, kann man ja eigentlich nicht sagen, es sei denn, man ignoriert den Rest des Systems und die Quelle.

In einem konstruierten Szenario hätte ich am Anfang des Y-Stücks einen geregelten Druck von 2.5bar und in den Schläuchen am Y-Stück keinerlei Reibung. Das entspräche dann dem Szenario "Welcher Strom muss fließen, damit an einem 0Ohm-Widerstand 20 Volt abfallen?" --> geht nicht.

Oder anders betrachtet: Was ist denn der Unterschied zwischen einem idealisierten Y-Stück und unendlich vielen idealisierten Y-Stücken (= Hahn ist offen und Wasser läuft einfach auf den Boden) ?
Ich kann diese Y-Stücke dann entweder idealisiert betrachten (kein Widerstand, dann macht es aber auch keinen Unterschied, wie viele Y-Stücke ich dranhabe), oder real (Reibungsverluste, Verwirbelungen), oder noch realer, dass das Ende nicht einfach offen ist, sondern da irgendeine Art "Düse" dranhängt, die einen Gegendruck von Xbar erzeugt

In beiden Fällen würde der gesamte Druck, der noch vor dem Y-Stück herrscht abfallen. In einem Fall wären das 0 bar, im anderen Fall halt das, was noch übrig ist.

Tyrann
2017-04-14, 21:50:35
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Ok, ich hätte jetzt noch eine Anschlussfrage: kommt aus einer (1) Leitung/Zapfstelle bei 5 Bar mehr Wasser pro Zeiteinheit heraus als beim Betrieb derselben Leitung mit 3 oder 4 Bar? :uponder:
Anders gefragt: lohnt es sich aus Wasserersparnissicht, den Druck im Hausnetzt entsprechend zu reduzieren?
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Bei reduziertem Druck sinkt auch die Durchflussmenge sofern ein gewisser Strömungswiederstand vorhanden ist. In deinem Haus ist dieser vorhanden.