4 Fragen zu Wassersaeule

Die DIN-Norm 343 für Funktionsbekleidung sieht vor, dass ein Material als wasserdicht gilt, wenn es eine Wassersäule von mindestens 1.500 mm aufweist. Dies bedeutet, dass das Material einem Wasserdruck von 1.500 mm standhalten muss, ohne dass Wasser durchdringt.

Um die Höhe einer Wassersäule zu berechnen, die einen bestimmten Druck erzeugt, kann die folgende Formel verwendet werden: \[ h = \frac{p}{\rho \cdot g} \] Dabei ist: - \( h \) die Höhe der Wassersäule in Metern (m), - \( p \) der Druck in Pascal (Pa), - \( \rho \) die Dichte des Wassers in Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m³), typischerweise etwa 1000 kg/m³ für Wasser, - \( g \) die Erdbeschleunigung in Metern pro Quadratsekunde (m/s²), etwa 9,81 m/s². Beispiel: Wenn der Druck \( p \) 9800 Pascal beträgt, die Dichte des Wassers \( \rho \) 1000 kg/m³ und die Erdbeschleunigung \( g \) 9,81 m/s² ist, dann ergibt sich die Höhe der Wassersäule \( h \) wie folgt: \[ h = \frac{9800 \, \text{Pa}}{1000 \, \text{kg/m}^3 \cdot 9,81 \, \text{m/s}^2} \approx 1 \, \text{m} \] Das bedeutet, ein Druck von 9800 Pascal entspricht etwa einer 1 Meter hohen Wassersäule.

Eine Regenjacke mit einer Wassersäule von 20.000 mm gilt als sehr wasserdicht und eignet sich auch für starke und langanhaltende Regenfälle. Die Wassersäule gibt an, wie viel Wasserdruck das Material aushält, bevor Feuchtigkeit durchdringt. Ab etwa 10.000 mm spricht man von wirklich wasserdichten Jacken, 20.000 mm ist also ein sehr hoher Wert. Ob die Jacke auch atmungsaktiv ist, hängt von der verwendeten Membran oder Beschichtung ab. Viele hochwertige Outdoor-Jacken kombinieren hohe Wasserdichtigkeit mit Atmungsaktivität, indem sie spezielle Membranen wie Gore-Tex, Dermizax oder Sympatex verwenden. Die Atmungsaktivität wird meist in g/m²/24h angegeben (z.B. 10.000 g/m²/24h bedeutet, dass 10 Liter Wasserdampf pro Quadratmeter in 24 Stunden entweichen können). Fazit: Eine Regenjacke mit 20.000 mm Wassersäule kann sehr wohl atmungsaktiv sein, wenn sie mit einer entsprechenden Membran ausgestattet ist. Es lohnt sich, beim Kauf auf beide Werte (Wassersäule und Atmungsaktivität) zu achten, um optimalen Schutz und Tragekomfort zu erhalten.

Die maximale Höhe, auf die Wasser gepumpt werden kann, hängt im Wesentlichen von zwei Faktoren ab: 1. **Leistung und Bauart der Pumpe** 2. **Physikalische Grenzen (z. B. Umgebungsdruck bei Saugpumpen)** ### 1. Maximale Förderhöhe - **Saugpumpen** (z. B. Gartenpumpen): Die theoretische maximale Saughöhe liegt bei etwa 10 Metern. Das liegt daran, dass der atmosphärische Luftdruck das Wasser maximal etwa 10 Meter hoch in ein Vakuum drücken kann. In der Praxis sind es meist nur 7–8 Meter, da Verluste durch Reibung und Undichtigkeiten auftreten. - **Druckpumpen** (z. B. Tauchpumpen, Kreiselpumpen): Hier bestimmt die Bauart und Leistung der Pumpe die maximale Förderhöhe. Es gibt Pumpen, die Wasser problemlos 50 Meter oder mehr nach oben fördern können, z. B. für Hochhäuser oder Brunnen. ### 2. Abhängigkeit vom Rohr-/Schlauchdurchmesser - **Förderhöhe:** Die maximale Förderhöhe, die eine Pumpe erreichen kann, ist **unabhängig** vom Rohr- oder Schlauchdurchmesser. Sie wird allein durch den maximal erzeugbaren Druck der Pumpe bestimmt. - **Fördermenge (Volumenstrom):** Der Durchmesser des Rohrs/Schlauchs beeinflusst jedoch die **Fördermenge**. Ein kleinerer Durchmesser erhöht die Strömungsgeschwindigkeit und damit die Reibungsverluste (Druckverluste durch Rohrreibung). Das bedeutet: - Bei gleichem Pumpendruck sinkt die geförderte Wassermenge, wenn der Durchmesser kleiner wird. - Bei sehr langen oder engen Leitungen kann der Druckverlust so groß werden, dass die effektive Förderhöhe sinkt. **Faustregel:** - **Maximale Höhe = Pumpendruck / (Dichte × Erdbeschleunigung)** - **Fördermenge = abhängig von Rohrdurchmesser, Länge und Rauigkeit** ### Beispielrechnung Eine Pumpe mit 4 bar maximalem Druck: - 1 bar ≈ 10 Meter Wassersäule - 4 bar ≈ 40 Meter Wassersäule (theoretisch) ### Zusammenfassung - **Maximale Förderhöhe:** Bestimmt durch Pumpendruck, nicht durch Rohrdurchmesser. - **Fördermenge:** Stärkerer Einfluss durch Rohrdurchmesser (je kleiner, desto weniger Wasser pro Zeit). Weitere Infos zu Pumpen und Förderhöhen findest du z. B. bei [Wilo](https://wilo.com/de/de/), [Grundfos](https://www.grundfos.com/de), oder [T.I.P. Pumpen](https://www.tip-pumpen.de/).