Abflussleistung aus Behälter mit Siphon

efuzzy · Anmeldungsdatum: 09.07.2018 Beiträge: 2

Ich suche Hintergrundinformation zu dem Thema: Wie kann quantitativ der Wasserabfluss über ein Auffangbecken( z.B.Duschwanne) oder einen Behälter (Waschbecken) behandelt werden, wenn diese auch am Auslauf einen Siphon haben.
In Normen zur Entwässerungstechnik oder entsprechenden Fachbüchern habe ich bislang keine Hintergrund-Abhandlung zur quantitativen Betrachtung der Abflussleistung gefunden.

Lösungsansatz:
Bezeichnet man mit v die Ausflussgeschwindigkeit, mit h die vertikale Tiefe der Öffnung unter der Flüssigkeitsoberfläche (Druckhöhe) und mit g die Schwerebeschleunigung (g = 9,81 ms−2), so ist .
v = Quadratwurzel aus 2.g.h
und das Wasservolumen pro Zeiteinheit Q = v.F mit F= Fläche des Wasseraustrittsröffnung

Dies gilt nach Torricelli/Bernoulli für eine (ruhende) Wassersäule.

Nach dieser Formel habe ich z.B. für einen angenommenen Abstand h(1) =Duschboden (= Wassereinlauf) zu unterer Sole eines Abwasserrohres (40mm) von 10 cm ca. 25 ltr/min bekommen; richtig?

Aber: In Wirklichkeit hat man nicht von Anbeginn an eine Wassersäule von 10 cm, die muss sich
erst aufbauen gegen irgendeinen Widerstand im angenommenen tendenziös zunächst verlegten waagrechten Abflussabschnitt.

Nach dieser Betrachtung sollte die Höhe der Wassersäule im Siphon keinen Einfluss auf die Strömungsgeschwindigkeit und damit ausströmende Wassermenge haben.
Diese wäre allein abhängig von der definierten Höhe h(1) und der Austrittsfläche F

Welche Ergebnisse liefert die exakte Strömungs-Mechanik wirklich?

mfg HVogel

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5886 Wohnort: jwd

Eine realitätsnähere Bestimmung der Ausflussgeschwindigkeit bzw. des Volumenstroms als nach Torricelli findest Du mit der Formel von Bernoulli (Energieeerhaltung) oder noch exakter von Malcherek (Impulserhaltung)
Herleitungen sind aufwendig.

efuzzy · Anmeldungsdatum: 09.07.2018 Beiträge: 2

Kann ich nicht.
Ist mein Ansatz so falsch, dass man vollkommen andere/danebenliegende Ergebnisse bekommen wird?
Mich interessiert vor allem eine Antwort auf meine Zusammenfassung meiner Betrachtungsweise.

mfg efuzzy

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5886 Wohnort: jwd