Geodätische Saughöhe

Die theoretisch maximal erreichbare geodätische Saughöhe hängt ab vom Luftdruck (und damit der Höhe des Standortes) und von der Wassertemperatur (Dichte des Mediums). Bei Normaldruck (1013 mbar = 1013 hPa) auf Meereshöhe und 4 °C Wassertemperatur beträgt die maximale geodätische Saughöhe 10,33 m.

Die hydrostatische Grundgleichung:

${\displaystyle p_{1}=p_{0}+\rho \cdot g\cdot h}$

wird umgestellt nach der Höhe ${\displaystyle h}$:

${\displaystyle \Rightarrow h={\frac {p_{1}-p_{0}}{\rho \cdot g}}}$

mit

• ${\displaystyle \rho }$: Dichte der Flüssigkeit (hier Wasser)
• ${\displaystyle g}$: Fallbeschleunigung
• ${\displaystyle p_{1}}$: Luftdruck, der von außen auf die Flüssigkeitssäule wirkt (an der Oberfläche des saugseitigen Flüssigkeitsspiegels)
• ${\displaystyle p_{0}}$: Druck durch Ansaugen über dem Medium (in der Mitte des Laufrads / am Pumpeneingang).

Es ergibt sich

${\displaystyle h={\frac {1{,}01325\cdot 10^{5}\,\mathrm {Pa} -0\,\mathrm {Pa} }{1000{\frac {\mathrm {kg} }{\mathrm {m} ^{3}}}\cdot 9{,}81{\frac {\mathrm {m} }{\mathrm {s} ^{2}}}}}=10{,}33\,\mathrm {m} }$

In größeren Höhen, bei geringerem Luftdruck ${\displaystyle p_{1}}$, sinkt die maximale geodätische Saughöhe entsprechend.

In der Praxis wird die maximale Saughöhe durch verschiedene Einflüsse vermindert:

• den Strömungswiderstand in Saugleitung und Pumpengehäuse,
• die ungleichmäßigen Strömungsverhältnisse im Pumpenmechanismus, welche zu lokal auftretendem Vakuum und Kavitation führen,
• die Temperatur des Mediums, da ein höherer Dampfdruck eine frühere Dampfbildung bewirkt.

Diese Einflüsse führen dazu, dass praktisch mit einer maximalen Saughöhe (manometrischen Saughöhe) von 7 bis 7,50 m zu rechnen ist.

Zu beachten ist die Saughöhe bei allen Pumpen, vor allem bei Kreiselpumpen, da hier schon vor Erreichen einer maximalen Saughöhe Kavitationsprobleme entstehen.