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2.1 Allgemeines

In diesem Abschnitt sollen einfache Dimensionierungsfragen behandelt werden:

  • Wie groß muss ich eine Pumpe wählen, um in einer vorgegebenen Zeit in einem Vakuumbehälter einen bestimmten Druck zu erreichen?
  • Wie groß muss die Vorpumpe für eine Hochvakuumpumpe sein?
  • Was muss ich beim Pumpen hoher Gaslasten beachten?
  • Welchen Einfluss haben Rohrleitungen auf das Saugvermögen einer Vakuumpumpe?

All diese Fragen können im folgenden Kapitel natürlich nicht erschöpfend behandelt werden. Es werden nur einfache Beispiele dargestellt und voraussichtliche Ergebnisse abgeschätzt. Im konkreten Anwendungsfall müssen die technischen Daten der verwendeten Pumpen und Bauteile berücksichtigt werden. Ebenso kann weiterführende Literatur [15, 16, 17, 18, 19] zur Dimensionierung nützlich sein.

Einheiten

Jede technisch-physikalische Größe besteht aus ihrem Zahlenwert und einer Einheit. Weltweit hat man sich auf das SI-System (von französisch Système international d’unités) geeinigt. Als Grundgrößen wurden Länge (m), Masse (kg), Zeit (s), (thermodynamische) Temperatur (K), Substanzmenge (mol), Stromstärke (A) und Lichtstarke (cd) festgelegt. Internationale Regelungen über das SI-System trifft das Internationale Büro für Maß und Gewicht (Bureau International des Poids et Mesures, BIPM), für die nationale Umsetzung sind die metrologischen Staatsinstitute zuständig.

Alle anderen Größen sind von diesen Grundgrößen abgeleitet. Die in dieser Abhandlung verwendeten Formeln enthalten bis auf wenige Ausnahmen nur die physikalisch-technischen Größen und keinerlei Umrechnungsfaktoren. Das bedeutet, dass nach Einsetzen der Größen in SI-Einheiten auch die Ergebnisse in SI-Einheiten herauskommen. SI-Einheiten sind z. B. 1 Pa = 1 N m-2 = 0,01 hPa für den Druck und 1 m3 s-1 = 3.600 m3 h-1. In den folgenden Abschnitten werden weitgehend die gebräuchlichen Nicht-SI-Einheiten verwendet, aber wo es wegen der erforderlichen Umrechnung geboten erscheint, wird mit SI-Einheiten gearbeitet. Die grundsätzliche Verwendung von SI-Einheiten würde viele Fehler und Umrechnungsaufwand vermeiden. Leider setzt sich dieser Vorteil in der Welt nur sehr langsam durch.