Sådan flytter vi vand

Sådan flytter vi vand

Vand har en ekstraordinær sammenhængsevne, hvilket betyder, at vi kan flytte vand i alle retninger. Hør professor Søren Rud Keiding forklare mekanismerne bag vandflow og -tryk.

Vi kan få vand til at flytte sig i den ønskede retning. Det er ofte blot et spørgsmål om materialer, den mængde energi vi skal bruge, - - og i sidste ende også praktiske forhold og pris, når vi flytter vand.

En virksomhed som Grundfos er naturligvis meget interesseret - - i at forstå vands grundlæggende egenskaber. Det gør os i stand til styre flowet og trykket, når vi pumper flydende vand. Kan man f.eks. komprimere flydende vand, når man skubber det? - - Det er en af de virkelig fascinerende egenskaber ved flydende vand, - - at det er næsten umuligt at komprimere.

Hvis du dykker ned på bunden af havet på det dybeste sted i havet, - - 10 km under havoverfladen, - - vejer det vand, der er oven på dig, - - omkring 10.000 tons. På trods af dette komprimeres vandet kun med et par procent. Så det er yderst vanskeligt at komprimere vand. Hvis vand overhovedet ikke kunne komprimeres, - - ville havoverfladen stige ca.

50 m over hele kloden. Faktisk er det til en vis grad lettere at komprimere en sten - - end at komprimere flydende vand. Et andet eksempel på vands yderst lave komprimerbarhed - - er vandstråleskæremaskiner. De har små dyser, hvor vandet kommer ud ved ekstremt højt tryk. De er yderst effektive til at skære materialer med meget rene snit.

Og de fungerer faktisk kun, fordi flydende vands komprimerbarhed - - er så lav, som den er. Pumpehøjde er et begreb, som alle pumpeingeniører kender. Det er kort fortalt højden af den vandsøjle, der kan pumpes. Og det er faktisk et interessant videnskabeligt spørgsmål, - - der stadigvæk er meget omdiskuteret.

Man er uenig om baggrunden for vands pumpehøjde. Nogle siger, at den primært påvirkes af det atmosfæriske tryk og tyngdekraften, - - og andre siger, at det har noget at gøre med flydende vands sammenhængsevne. Altså det faktum, at flydende vand faktisk har en meget stor sammenhængsevne. Så hvis du ønsker at løfte flydende vand, er du nødt til at forstå brintbindingerne.

Som vi også så tidligere, er brintbindingerne nøglen til at forstå, - - hvorfor vand har disse usædvanlige egenskaber, - - og især hvorfor flydende vand har en så stor sammenhængsevne. Så uanset om du skubber vand, komprimerer vand, pumper vand, - - trækker i vand eller koger det, - - handler det i bund og grund om brintbindinger, og hvor meget energi der bruges.

Så hvis du trækker i en vandsøjle, - - afhænger vandets sammenhængsevne - - af brintbindingen, og hvor meget energi der bruges - - til at bryde brintbindingerne. Og den energi, der bruges til at bryde brint- bindingerne, er faktisk også den energi, - - der bruges til at bringe væske i kog. Så at bringe en væske i kog, så den fordamper, - - er i bund og grund at bryde brintbindingerne. Når vi studerer vand, - - skal vi derfor undersøge, hvor meget energi det kræver at bryde brintbindingen. Når vi ved det, ved vi også, hvordan meget energi, det tager at bringe vand i kog.