Durch Öffnungs- und Schließvorgänge ändern sich die Druckverhältnisse in Leitungssystemen zwischen Ruhe- und Fließdruck. Die dabei auftretenden Druckamplituden hängen von mehreren Faktoren ab:
- Systemdruck
- hydrostatischem Druck
- Leitungsquerschnitt
- Temperatur
- Art und Masse des Mediums
- Öffnungs- bzw. Schließverhalten des Ventils
In vielen Fällen sind die Systemparameter bekannt – mit Ausnahme des Schaltverhaltens der Ventile. Die Auswirkungen auftretender Druckspitzen, beispielsweise durch Wasserschläge, können dabei von harmlos bis gravierend reichen. Im einfachsten Fall äußern sich Druckschläge durch vibrierende Leitungen, wie sie beispielsweise auch in Hausinstallationen auftreten können. In schwerwiegenderen Fällen entstehen Druckspitzen, die ein Vielfaches des Nenndrucks erreichen und dadurch Schäden an Anlagenteilen verursachen können.
Vakuumschlag
Beim Öffnen eines Ventils baut sich die Strömung aufgrund der Trägheit des Mediums zeitlich verzögert auf. Dadurch sinkt der Druck im System, bis sich im stationären Zustand der Fließdruck einstellt. Da der Druck während dieses Vorgangs abnimmt, stellt ein Vakuumschlag in der Regel keine Gefahr für das System dar.
Druckschlag
Beim Schließen eines Ventils wirkt die Trägheit der strömenden Flüssigkeit der Bewegung entgegen, da das Medium abgebremst werden muss. Dadurch entstehen Druckspitzen, die ein Vielfaches des Nenndrucks erreichen können und somit ein erhebliches Risiko für die Anlage darstellen.
Maßnahmen zur Vermeidung von Druckschlägen
Zur Dämpfung von Druckschlägen können sogenannte Wasserschlagdämpfer eingesetzt werden, die direkt in das Rohrleitungssystem integriert werden. Für eine optimale Wirkung sollten diese möglichst nahe an der Ursache der Druckschläge – also unmittelbar hinter den Ventilen – installiert werden.
