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OldBo
16.08.2010
Ein Wasserschlag (Druckstoß, Wasserstoß), der sich in der Trinkwasserinstallation negativ auswirken kann, wird gezielt eingesetzt, um Wasser auf eine größere Höhe zu bringen, in dem Wasser mit geringer Fallhöhe eingesetzt wird. So wird ein Druckstoß in einer Rohrleitung als hydraulischer Widder angewandt.
Hydraulischer Widder
 Hydraulischer Widder
Quelle: Norbert Samweber-WAMA-Widder
Funktion - Hydraulischer Widder
 Funktion - Hydraulischer Widder
Hydraulischer Widder mit Windkessel
 Hydraulischer Widder mit Windkessel
Quelle: Norbert Samweber-WAMA-Widder
Ein Wasserschlag (Druckstoß, Wasserstoß), der sich in der Trinkwasserinstallation negativ auswirken kann, wird gezielt eingesetzt, um Wasser auf eine größere Höhe zu bringen, in dem Wasser mit geringer Fallhöhe eingesetzt wird. So wird ein Druckstoß in einer Rohrleitung als hydraulischer Widder angewandt.

Je abrupter das Stoppen erfolgt, desto größer die Stoßenergie.

Der hydraulische Widder (Stoßheber - Staudruck-Wasserheber - Wasserwidder) arbeitet ohne Motor, also ohne elektrische Energiezufuhr. Er kann bis 700 l/min auf 300 m pumpen (heben).  Die Leistung kann durch eine Anordnung in Reihe erhöht werden.

Der Widder besteht aus einem Wasserbehälter (Treibwasserschacht), in dem sich Wasser sammelt. Dieser Behälter befindet sich über dem Widder und ist mit einer Treibwasserleitung verbunden. Ein gewichts- oder federabhängiges Stoßventil des Widders öffnet sich bei einem bestimmten Fließduckes und schließt sofort wieder. Das Wasser strömt durch die Treibleitung ins Freie. Durch das schlagartige Schließen entsteht ein Druckstoß, der das Wasser durch ein Rückschlagventil (Druckventil) in einen Kessel und weiter durch eine Steigleitung nach oben stößt. Wenn der Wasserfluss stark genug wird, dann drückt dieser das Stoßventil zu. Es bleibt geschlossen bis der Druck wieder nachlässt.

Die Bewegungsenergie (Pumpleistung) ist von der Fallhöhe und der Wassermenge in der Treibleitung abhängig.

Ein Windkessel, der ein kleines Luftpolster zwischen Pumpe und Steigleitung hat, kann die Wirkung des Widders verbessern. Der Stoß wird gedämpft. Dadurch schwankt der Fluss in der Steigleitung weniger stark und erhöht den Wirkungsgrad.
Windkessel
Windkessel in einem Wasserversorgungssystem
 Windkessel in einem Wasserversorgungssystem
Quelle: VAG-Armaturen GmbH
Hauswasserwerk mit Windkessel
 Hauswasserwerk mit Windkessel
Quelle: Grundfos
Der Windkessel ist ein mit Luft gefüllter Behälter. Er wird in der zentralen Trinkwasserversorgung und bei der Einzelwasserversorgung (Eigenwasserversorgung) in Hauswasseranlagen eingesetzt. Er soll Druckstöße dämpfen und Druckschwankungen ausgleichen.

Zentrale Trinkwasserversorgung

Besonders in Versorgungssystemen ohne Wasserspeicher werden Druckschwankungen bei einem Pumpenausfall und bei Rohrbrüchen durch entsprechend große Windkessel ausgeglichen. Sie werden im Wasserwerk an der Einspeisung in das Versorgungsnetz eingebaut.
Auch Druckstöße, die sich in die Hausinstallationen übertragen können, werden gemindert bzw. aufgenommen.

Eigenwasserversorgung

In Hauswasseranlagen wird der Windkessel zur Steuerung der Wasserpumpe verwendet. Hierbei wird der Effekt, dass Wasser nicht komprimierbar ist, ausgenutzt, indem das Luftpolster  den Druck einigermaßen konstant hält.
Normalerweise ist der Luft- und Wasserraum nicht durch eine Membran getrennt. Wenn das Wasser aber keinen Kontakt zur Luft haben soll, dann wird eine Trennung durch eine elastische Membran oder eine Gummiblase vorgenommen. Diese Membrangefäße sind aus dem Heizungsbau bekannt.

Windkessel werden auch im Hydraulischen Widder und bei der Plungerpumpe eingesetzt.
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PaulSch schrieb: Super, danke Euch! Das hilft mir extrem weiter bzw. wenn es jetzt an die Anfrage beim Profi geht. Die Ziegel habe ich vielleicht nicht mehr da, zumindest nicht in der Menge, aber das Dach ist wie gesagt...
kathrin schrieb: @Mechatroniker Vielen Dank für die interessanten Zahlen! Grob überschlagen kommst du auf etwa 35000 kWh (Output) in 5 Jahren für Heizung und WW, also etwa 7000 kWh für gut 170 m2, also rund 40 kWh/m2a...
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