IFM Electronic efector500 Bedienungsanleitung Seite 26

Beispiel 10
Druckarten
1. Beide Drücke sind gleich
2. Pneumatik
3: Hydraulik
Z. B. in der chemischen Industrie bei der Ammoniaksynthese.
Hochdruckpressen ca. 5 * 104 bar
Bei solchen Drücken wandelt sich Kohlenstoff in Diamant um. Größere
Drücke lassen sich höchstens kurzzeitig erreichen (Explosionen).
Pneumatik ca. 6 bar
Hydraulik ca. 30 - 400 bar
Hierbei soll noch einmal kurz auf den Energieaspekt eingegangen werden.
Wie viel Energie enthält 1 l Hydraulikflüssigkeit bei einem Druck von 100
bar?
Die Antwort liefert ( 9):
W = Druck * Volumen = 100 * 105 Pa * 10-3 m3 = 104 J.
Mit dieser Energie könnte man 1 kg auf eine Höhe von 1000 m befördern.
Es treten also in der Hydraulik beträchtliche Energien auf.
Dieses Beispiel ist idealisiert. Die Energie wird nicht so plötzlich frei wer-
den und nicht verlustfrei umgesetzt werden können.
2.6 Relativ- und Absolutdruck
Diese Begriffe, die im Abschnitt 2.3 Druckarten, erläutert wurden, sollen
hier noch einmal diskutiert werden. Wir nehmen an, wir haben ein ge-
schlossenes System. Auf der einen Seite eines Kolbens herrscht der Sys-
temdruck, auf der anderen Seite der Luftdruck.
Der Kolben würde sich nicht bewegen. Wir haben Kräftegleichgewicht. Das
ließe sich in der Praxis aber nicht ohne weiteres aufrechterhalten, weil der
Luftdruck Schwankungen, je nach Wetterlage und Höhe, unterworfen ist.
Um zu wissen, wie sich der Kolben verhalten wird, müsste man also sehr
genau die Druckdifferenz zwischen Systemdruck und Luftdruck, also einen
Differenzdruck, in diesem Fall den Überdruck, bestimmen. Eine Messung
des absoluten Systemdrucks, also gegen Vakuum, allein wäre wenig sinn-
voll.
Hier liegt der Systemdruck bei 6 bar. Da der Luftdruck bei ca. 1 bar liegt,
ist er also durchaus damit vergleichbar. Er beträgt immerhin etwa 17 %
davon. Soll der oben beschriebene Kolben auf Normalhöhe verschoben
werden, dann muss er gegen den Luftdruck von ca. 1 bar arbeiten. In 3000
m Höhe dagegen beträgt der Luftdruck nach der Tabelle Seite 16 nur noch
ca. 0,7 bar. Demnach hat sich der Überdruck um 0,3 bar erhöht. Das sind
immerhin 5 % des Systemdrucks. Auch hier ist also die Bestimmung des
Überdrucks sinnvoll.
Der Systemdruck liegt in der Größenordnung 100 bar. Der äußere Luft-
druck liegt dagegen in der Größenordnung 1 bar. Selbst wenn sich dieser
um 50 % ändern würde, dann würde diese Änderung, auf den System-
druck bezogen, nur 1/2 % betragen. In diesem Falle ist es also praktisch
gleich, ob man den Systemdruck absolut, also gegen Vakuum, oder als
Überdruck, d. h. als Differenz zum Luftdruck bestimmt.
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