Druckverlust bei Wasserschläuchen

verschiedene Gartenschläuche über einen Stuhl gelegt
Die häufig vernachlässigte Frage nach dem zu wählenden Durchmesser beim Kauf eines Gartenschlauches kann weitreichende Folgen mit sich bringen. Denn wer sich genauer mit dem Thema beschäftigt, der wird merken, dass der Druckverlust eine nicht unwesentliche Rolle bei der Bewässerungstechnik spielt.

Druckverlust

In jeder Rohr- und Schlauchleitung entsteht an der sogenannten „Grenzschicht“ (Innenwand des Rohres oder Schlauches) Reibung. Bei der Reibung wird die kinetische Energie des Wassers in Wärmeenergie umgewandelt. Aufgrund der verminderten kinetischen Energie bewegen sich die Fluidteilchen (Wassermoleküle) in der Nähe der Grenzschicht langsamer. Diese wiederum werden von weiteren Wasserteilchen berührt, wodurch sich deren Geschwindigkeit ebenfalls reduziert. Je weiter die Fluidteilchen von der Schlauchwand entfernt sind, desto geringer fällt die Reibung aus, kann aber theoretisch niemals 100% der maximalen Geschwindigkeit erreichen. Die Dicke dieser „Geschwindigkeitsgrenzschicht“ wird meist mit dem Erreichen von 99% der Umgebungsgeschwindigkeit (maximal erreichbare Fluidgeschwindigkeit ohne Reibung) definiert.1

Die Förderhöhe des Wassers, Schlauchkupplungen und Rasenspränger wirken sich ebenfalls ungünstig auf den Druck aus. So muss bei einer Förderhöhe von 10 m etwa 1 bar aufgebracht werden, nur um die Höhe zu überwinden.

Durchflussmenge

Die Durchflussmenge koreliert mit dem Druckverlust. Nimmt der Druck im Schlauch ab, so verringert sich auch die Durchflussmenge. Erhöht sich allerdings die Durchflussmenge, so erhöht sich auch der Druckverlust.
Über diesen Onlinerechner zur Berechnung des Druckverlustes in Rohrleitungen können Sie den ungefähr zu erwartenden Druckverlust einfach selbst berechnen. Als Rohrrauigkeitswert können Sie für Kunststoffrohre und Gartenschläuche einen Wert von 0,03 mm verwenden. Die Rohrrauigkeit gibt an, wie glatt die Innenseite der Rohre bzw. Wasserschläuche ist.

Die Firma Naturagard hat zu diesem Thema ein sehr anschauliches Beispiel vorbereitet.

Die richtigen Schlauchkupplungen

Auch die Auswahl der Gartenschlauchkupplungen hat einen entscheidenden Einfluss auf die Durchflussmenge. Während Stecksysteme den Querschnitt stark verengen, können Schlauchkupplungen mit einem Bajonettverschluss, welcher nach außen gerichtet ist, Vorteile mit sich bringen. Allerdings sind Gartenschlauchkupplungen mit Steckverbindungen für die normale Gartenbewässerung vollkommen ausreichend. Lediglich bei der industriellen Bewässerung kann hier auf Dauer eingespart werden, da leistungsschwächere Pumpen eingesetzt werden können.

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Einzelnachweise

  1. wikipedia.de: Fluiddynamische Grenzschicht

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