2 Fragen zu Luftdurchfluss

Der Luftdurchfluss durch eine Blende kann mit der Formel für den Durchfluss durch eine Düse oder Blende berechnet werden. Der Durchfluss hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich des Drucks, der Temperatur und der Geometrie der Blende. Für eine grobe Schätzung kann die folgende Formel verwendet werden: \[ Q = C_d \cdot A \cdot \sqrt{\frac{2 \cdot \Delta P}{\rho}} \] Dabei ist: - \(Q\) der Durchfluss (m³/s), - \(C_d\) der Durchflussbeiwert (typischerweise zwischen 0,6 und 0,9 für Blenden), - \(A\) die Fläche der Blende (m²), - \(\Delta P\) der Druckunterschied (Pa), - \(\rho\) die Dichte der Luft (kg/m³). 1. Berechne die Fläche \(A\) der Blende: \[ A = \pi \cdot \left(\frac{d}{2}\right)^2 = \pi \cdot \left(\frac{0,001}{2}\right)^2 \approx 7,85 \times 10^{-7} \, \text{m}^2 \] 2. Der Druckunterschied \(\Delta P\) bei 5 bar (was 500.000 Pa entspricht) ist der Druck über dem Umgebungsdruck (1 bar oder 100.000 Pa), also: \[ \Delta P = 500.000 \, \text{Pa} - 100.000 \, \text{Pa} = 400.000 \, \text{Pa} \] 3. Die Dichte der Luft bei 5 bar kann näherungsweise als 5 mal die Dichte bei Normalbedingungen (ca. 1,225 kg/m³) angenommen werden, also: \[ \rho \approx 5 \cdot 1,225 \approx 6,125 \, \text{kg/m}^3 \] 4. Setze die Werte in die Formel ein. Angenommen, \(C_d = 0,7\): \[ Q = 0,7 \cdot 7,85 \times 10^{-7} \cdot \sqrt{\frac{2 \cdot 400.000}{6,125}} \] Berechne den Durchfluss \(Q\). Diese Berechnung gibt dir eine Schätzung des Luftdurchflusses durch die Blende. Beachte, dass die tatsächlichen Werte je nach den spezifischen Bedingungen variieren können.

Für den Transport von Forellen ist eine ausreichende Sauerstoffversorgung entscheidend, besonders bei höheren Temperaturen und Besatzdichten. Die benötigte Luftmenge hängt von mehreren Faktoren ab: Fischart, Gewicht, Temperatur, Transportdauer und Wasserqualität. **Berechnung des Sauerstoffbedarfs:** - **Forellen (Salmo trutta/Oncorhynchus mykiss)** - **Stückzahl:** 30 - **Stückgewicht:** 350 g - **Gesamtgewicht:** 30 × 0,35 kg = 10,5 kg - **Wassertemperatur:** 18 °C - **Wasservolumen:** 100 l **Sauerstoffbedarf pro kg Forelle bei 18 °C:** Forellen benötigen bei 18 °C etwa 300–400 mg O₂ pro kg Fisch und Stunde. **Gesamtbedarf pro Stunde:** 10,5 kg × 400 mg = 4.200 mg = 4,2 g O₂ pro Stunde **Sauerstoffgehalt von Luft:** Luft enthält ca. 21 % Sauerstoff. 1 m³ Luft enthält ca. 210 Liter O₂ (bei 0 °C und 1 bar). **Umrechnung auf Luftmenge:** 1 g O₂ = ca. 0,71 Liter O₂ (bei 20 °C, 1 bar) 4,2 g O₂ = 2,98 Liter O₂ Um diese Menge mit Luft einzubringen: 2,98 Liter O₂ / 0,21 (O₂-Anteil in Luft) ≈ 14,2 Liter Luft pro Stunde **Praxiswert:** In der Praxis wird ein Sicherheitsfaktor eingerechnet, da nicht der gesamte Sauerstoff aus der Luft im Wasser gelöst wird (Wirkungsgrad ca. 10–20 % bei normaler Belüftung). Daher: 14,2 Liter × 5 (bei 20 % Wirkungsgrad) = ca. 71 Liter Luft pro Stunde **Empfehlung:** Für 10,5 kg Forellen bei 18 °C in 100 l Wasser solltest du mindestens **70–100 Liter Luft pro Stunde** einblasen, besser mehr, um auf der sicheren Seite zu sein. Bei längeren Transporten oder höherer Besatzdichte empfiehlt sich die Verwendung von **reinem Sauerstoff** statt Luft. **Quellen und weitere Infos:** - [Fischereiforschung Bayern: Sauerstoffbedarf von Forellen](https://www.lfl.bayern.de/mam/cms07/ifi/dateien/merkblatt_sauerstoffbedarf.pdf) - [Fischtransport – Empfehlungen](https://www.lfl.bayern.de/mam/cms07/ifi/dateien/merkblatt_fischtransport.pdf) **Hinweis:** Bei hohen Temperaturen und dichter Besatzung ist die Sauerstoffversorgung kritisch. Wenn möglich, verwende Sauerstoffflaschen mit Diffusoren statt normaler Luftpumpen.