Druckstoß

Ein Druckstoß beschreibt eine Druckwelle, die durch eine schnelle Durchflussänderung in Druckrohrleitungen entstehen kann. Die Höhe der Druckänderung hängt von der Dichte des Fluids, der Druckstoßgeschwindigkeit von ca. 1.000 m/s für Wasser und der Geschwindigkeitsänderung ab. Durchflussänderungen werden meist durch das schnelle Öffnen oder Schließen von Verschlussorganen in Druckrohrleitungen verursacht. Ein Druckstoß kann zu Schäden an Rohren, Turbinen, Pumpen und Verschlussorganen führen.

Beim Schließen des Verschlussorgans drückt das Triebwasser aufgrund der Massenträgheit weiter gegen das Verschlussorgan und wird komprimiert. Der erhöhte Druck in der Triebwasserleitung führt je nach Material zu einer geringfügigen Dehnung über den Umfang. Beim Öffnen hingegen wird der Druck auf das Wasser verringert. Das Rohr wird aufgrund des erzeugten Unterdrucks leicht zusammengezogen. Beide Phänomene bewegen sich als Druckwelle über das gesamte Rohr fort, bis sie am Oberwasser reflektiert werden. Dort überlagern sich ankommende und bereits reflektierte Druckwellen und der Druckstoß wird verringert.

Ein Wasserschloss kann einen solchen Druckstoß verhindern, da das nachfließende Wasser in das Wasserschloss ausweichen kann und nicht gegen das Verschlussorgan drückt. Zusätzlich kann das Wasserschloss die Druckwellen reflektieren und somit zu einer Dämpfung beitragen. Als weitere Sicherheitsmaßnahme kann das Entstehen von Druckstößen durch langsame Schließvorgänge minimiert werden.

Synonym(e):

Wasserhammer

Englische Übersetzung(en):

water hammer, pressure surge