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Gasabscheidung

Die Gasabscheidung beschreibt die Ausscheidung eines Gases aus dem Fördermedium aufgrund von Druckänderungen. Die Löslichkeit von Luft in Wasser ist bspw. von dessen Temperatur und Druck abhängig (siehe Gasgehalt im Fördermedium). Da mit abnehmendem Druck und zunehmender Temperatur die Löslichkeit geringer wird, scheidet sich Luft in den Saugleitungen von Pumpen oder in Heberleitungen aus (siehe Luftsackbildung). siehe Abb. 1 Gasabscheidung

Gasabscheidung: Löslichkeit von Sauerstoff in Wasser in Abhängigkeit vom Druck und von der Wassertemperatur Abb. 1 Gasabscheidung: Löslichkeit von Sauerstoff in Wasser in Abhängigkeit vom Druck und von der Wassertemperatur


Die ausgeschiedenen Gase sammeln sich am höchsten Punkt der Leitung und müssen von dort abgesaugt werden, um ein Abreißen der Wassersäule zu verhindern. 

Bei Saugleitungen ist im Mittel bezogen auf den Ansaugezustand mit folgendem stündlichem Luft-Absaugevolumen (QsL) zu rechnen:
Gasabscheidung_Formel_1

Bei Heberleitungen gilt: siehe Abb. 1 Heberleitung

Gasabscheidung_Formel_2  

Wenn der Scheitel in der Nähe des Sammelbrunnens liegt, gilt: 

Gasabscheidung_Formel_3

Das abgeschiedene Gasvolumen wird durch eine automatisch arbeitende Evakuierungsanlage (siehe Entlüftung) abgesaugt. Stark gasende Medien wie Abwasser scheiden auch im Unterdruckgebiet des Laufrades noch Gas aus, was die Förderfähigkeit nachteilig beeinflusst. Offene Laufräder mit großer Spaltweite oder Freistromräder (siehe Freistrompumpe) haben sich hier am besten bewährt, um eine Entmischung des Gases und seine Beseitigung aus dem Pumpengehäuse zu gewährleisten.

Bei Anwendungen in der Nahrungsmittel-, Papier- und Zellstoffindustrie muss das Gas aus dem Fördermedium mittransportiert werden. Aus diesem Grund sollte eine Pumpe so konstruiert sein, dass Gasabscheidung und erforderlicher Flüssigkeitstransport gleichzeitig erfolgen können.
siehe Abb. 2 Gasabscheidung

Gasabscheidung: Spiralgehäusepumpe in Prozessbauweise mit Gasaustrittsöffnungen und gesondertem Stutzen zur Gasabführung Abb. 2 Gasabscheidung: Spiralgehäusepumpe in Prozessbauweise mit Gasaustrittsöffnungen und gesondertem Stutzen zur Gasabführung


Die eingebaute Vorrichtung scheidet das Gas ab, welches sich am Laufradeintritt angesammelt hat und drückt es zum Laufradaustritt. Von dort wird es durch eine getrennte Leitung abgeführt. Diese Vorrichtung ermöglicht eine effiziente Förderung von Medien mit einem Gasgehalt von bis zu 60 %.
siehe Abb. 3 Gasabscheidung

Gasabscheidung: Kennlinien einer Spiralgehäusepumpe (Abb. 2 Gasabscheidung) mit geschlossenem Diagonalrad Abb. 3 Gasabscheidung: Kennlinien einer Spiralgehäusepumpe (Abb. 2 Gasabscheidung) mit geschlossenem Diagonalrad (D = 315 mm, n = 875 min-1) in Abhängigkeit des Gasgehaltes qL (Gasvolumen im Förderstrom in %)