Durchflussleistung

Durchflussleistung bezeichnet in der Technik die Fähigkeit eines Systems, einer Komponente oder eines Bauteils, eine Flüssigkeit oder ein Gas durch eine Geometrie zu fördern. Im Allgemeinen wird damit die Menge des durchfließenden Mediums pro Zeiteinheit beschrieben und daher oft mit der volumetrischen Durchflussrate Q angegeben (Einheiten z. B. m3/s, L/s, m3/h). Ebenso kann die Massenflussrate ṁ (kg/s) verwendet werden. Die Durchflussleistung hängt von treibendem Druckunterschied, Temperatur, Viskosität, Dichte des Mediums sowie der Geometrie der Öffnung oder des Rohrs ab (Querschnittsfläche A, Länge L, Oberflächenrauheit).

In einfachen Rohrsystemen gilt bei inkompressibler Flüssigkeit und laminarer Strömung die Hagen-Poiseuille-Gleichung, wonach Q proportional Δp und zur Zeit konstanter geometrischer Größen ist. Bei turbulenter Strömung dominieren Druckverluste durch Reibung und Geometrie; hier kommen Zusammenhänge wie die Darcy–Weisbach-Beziehung zum Tragen. Bei offenen Durchlässen oder Düsensystemen lässt sich der Durchfluss auch über das orifice-Design bzw. den Durchflusskoeffizienten C_d beschreiben: Q = C_d A sqrt(2 Δp / ρ). Diese Beziehungen verdeutlichen, dass Durchflussleistung nicht konstant ist, sondern stark vom Betriebsdruck und den fluiddynamischen Bedingungen abhängt.

Messung und Anwendungen: Durchflussmessgeräte (Volumen- und Massendurchflussmesser, Ultraschall-, Turbinen-, Coriolis-Messer) bestimmen Q bzw. ṁ in Wasser-, Gas- oder Prozesssystemen. Anwendungen finden sich in der Wasser- und Abwassertechnik, Heizungs- und Klimatechnik, der chemischen Produktion sowie in der Automobil- und Luftfahrttechnik. Der Begriff unterscheidet sich oft von der maximalen Durchflussleistung eines Systems, die unter definierten Betriebsparametern angegeben wird.