F: Was ist ein Wasserschlag?

In einem gepumpten System wird das Wasser mithilfe einer Pumpe von einer niedrigeren Ebene auf eine höhere Ebene befördert. Die Flüssigkeit fließt nur in eine Richtung, wenn die Pumpe in Betrieb ist. Wenn die Pumpe stoppt, wird der Flüssigkeitsfluss abnehmen, bis er ebenfalls stoppt. Da die Gesamtpipeline steigen wird, wenn die Flüssigkeit stoppt, wird sie dann wieder zurück in das Rohr fließen. Um zu verhindern, dass diese Flussumkehr in die Pumpe, den Brunnen oder den Einlass gelangt, wird ein Rückschlagventil installiert.
 
In vielen Fällen ist die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsumkehr kein Grund zur Sorge und herkömmliche Rückschlagventile funktionieren gut. In gepumpten Systemen, in denen schnelle Flussumkehr auftreten kann, ist die Auswahl des richtigen Rückschlagventils jedoch entscheidend.
 
Wenn eine Pumpe stoppt und der Vorwärtsfluss zurück zur Pumpe umkehrt, bevor das Rückschlagventil vollständig geschlossen ist, wird der Fluss die Ventiltür auf den Sitz schlagen lassen. Dieses Szenario kann den Rückfluss fast augenblicklich stoppen und genau dieser sofortige Stopp führt zu einem Wasserschlag in der Pipeline. Dadurch können laute Hammerschläge entstehen, die nicht das Geräusch des Ventils sind, wenn es in seine Sitzposition zurückkehrt, sondern das Dehnen des Rohrs unter diesen Bedingungen.
 
Die daraus resultierende Druckwelle (Surge) kann erhebliche Schäden am System verursachen, einschließlich Rissbildung, Brüchen, Kavitation und Implosion aufgrund von Vakuumdrücken. Es ist auch wichtig zu beachten, dass diese Ausfälle nicht auf einen einzigen, großen Druckstoß zurückzuführen sein können, sondern auf wiederholte Stöße, die letztendlich zu Ermüdungsversagen des Systems führen.
 
Es ist wichtig zu beachten, dass weitere Faktoren erforderlich sind, um ein sicheres und problemloses System zu gewährleisten. Die richtige Anzahl, Art und Größe von Luftventilen, Schließ- und Öffnungszeiten von Absperrventilen, Durchflussregelventilen usw. müssen alle berücksichtigt werden, um das System vor Druckstößen zu schützen.
 
Um das Auftreten von Rückschlagventil-Schlägen zu verhindern, sollte das Ventil entweder sehr schnell schließen, um den umgekehrten Fluss zu verhindern, oder sehr langsam, sobald sich der umgekehrte Fluss entwickelt hat. Um ein Rückschlagventil langsam zu schließen, ist zusätzliche Hilfsausrüstung wie hydraulische Dämpfer erforderlich, die das Ventiltor abfedern, wenn es in seine geschlossene Position kommt. Allerdings ermöglicht dieser langsamere Verschluss dem Fluid, durch das Rückschlagventil zu fließen, bis es sich schließt. Dabei muss jedoch darauf geachtet werden, dass die vorgelagerte Pumpe für den Rückwärtslauf und den umgekehrten Durchfluss geeignet ist.