Druck und Leckage

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Bei einigen Formeln (schwarzer Rahmen) kann durch Klicken auf das Formelfenster die entsprechende On-Line-Berechnungshilfe geöffnet werden.

Durch Verändern des Prüfdrucks bei gleich bleibendem Leckage-Querschnitt ändert sich auch der resultierende Druckverlust und damit auch die Leckage. Dieser Zusammenhang wird von folgender Formel für eine laminare Strömung wieder gespiegelt:

Druck-Leckage-Umrechnung

Die Leckage ändert sich also quadratisch proportional zum Druck.

Durch entsprechendes Umstellen kann der fehlende Druck oder die fehlende Leckage leicht errechnet werden. Bei den Einheiten muss darauf geachtet werden, dass immer die gleiche Einheit für die entsprechenden Variablen verwendet wird (also z.B. kPa für alle Drücke). Bei den Drücken handelt es sich immer um Absolut-Drücke (z.B. 100kPa Überdruck = 200kPa Absolut-Druck).

Beispiel:

Vorgaben :

Leckage QA = 10 cm3/min bei Prüfdruck PA = 100kPa (Absolut 200kPa). Wie gross wird die gleiche Leckage bei einem Prüfdruck von PB = 400kPa (Absolut 500kPa) sein ? Der Gegendruck soll der Einfachheit halber mit PG = 100kPa angenommen werden.

Antwort:
QB = 10 * (5002 - 1002) / (2002 - 1002) = 80 cm3/min

Durch eine einfache Druckerhöhung kann somit eine deutlich bessere Erkennbarkeit von Leckagen erreicht werden. Hierbei müssen jedoch die Möglichkeiten des Prüfvolumens (z.B. die Druckfestigkeit) berücksichtigt werden.