EP2457643A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln der Zumischrate eines Zumischers in einer Löschleitung - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln der Zumischrate eines Zumischers in einer Löschleitung Download PDF

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EP2457643A1
EP2457643A1 EP10014932A EP10014932A EP2457643A1 EP 2457643 A1 EP2457643 A1 EP 2457643A1 EP 10014932 A EP10014932 A EP 10014932A EP 10014932 A EP10014932 A EP 10014932A EP 2457643 A1 EP2457643 A1 EP 2457643A1
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    • B01F35/2111—Flow rate

Definitions

  • the invention relates to a device for determining the proportioning rate of a Zumischers according to the features of the preamble of the first claim and a method according to the features of claim 7.
  • the invention is suitable for determining the admixing rate of the foaming agent in an extinguishing system by means of Zumischers, without causing an environmentally harmful water-foam mixture and must be disposed of.
  • the foaming agent as storage medium in a membrane tank is a water-polluting liquid, which also contains substances that are difficult to decompose.
  • a Zumischers for a foaming agent from a membrane tank in an extinguishing line the foam-water mixture must be collected, disposed of and the special waste disposal, because the foam-water mixture is often classified as a water-polluting liquid and contains hardly degradable substances.
  • the available Zumischern it is structurally not possible to separate the foaming agent during the admixing process and collect as a pure concentrate to return it into the Schaumffen discloseder.
  • Membrane tank mixers are used at a flow rate of 500 l / mm to VdS CEA 4001 (Part M) or at minimum and maximum flow value with production of foam-water mixture according to EN 13565-2 (11.3.2.4.2.) To determine the rate of addition tested.
  • the capture of the foam-water mixture at high flow rates is very difficult, since it comes to the introduction into a collecting container to considerable foaming.
  • large amounts of foam-water mixture must be disposed of. So far, the admixing rate could only be determined by means of the collected foam-water mixture and mixing of another three reference solutions via conductivity meters or refractometers.
  • the result of this method is influenced by a number of influencing factors, so that it can easily lead to inaccurate readings.
  • the inventive device for determining the Zumischrate between the foam concentrate and the water of a Zumischers in an extinguishing line and lines and fittings between the membrane tank and the admixer provides that a test liquid is disposed in a test membrane surrounded by water.
  • the membrane container consists of a pressure vessel made of steel and an internal flexible membrane with shape and dimensions of the pressure vessel. This version remains unchanged.
  • a second test membrane with a capacity for the amount of test liquid sufficient to perform the admixing rate test is mounted between the foam membrane and the wall of the pressure vessel.
  • Devices for filling and for removing the test liquid are provided separately on the outer wall of the pressure vessel.
  • the extraction port is connected to the foam concentrate line leading to the admixer using shut-off valves for switching between extinguishing and test operation.
  • the dimension of the test line should be chosen so that there are no differences in the pressure losses in the erase and test mode.
  • a flowmeter can be integrated into the test line.
  • test liquid a non-water polluting, environmentally friendly liquid is used, which can be disposed of by the usual sewage system.
  • the density and viscosity of the test fluid should be similar to those of the foaming agent. Further requirements are not imposed on the test liquid.
  • the test is carried out in the following way:
  • the membrane container is filled with foaming agent.
  • the foaming agent may be located inside or outside the main membrane.
  • a sufficient amount of test liquid is introduced into the test membrane to carry out the test. This requires a slight overpressure.
  • test membrane with the test liquid is placed between the wall of the membrane tank and the main membrane.
  • Foam conduit and test fluid line to the admixer are shut off.
  • the water supply of the extinguishing system is put into operation. It flows a certain
  • Another advantageous possibility is to measure the flow rate over the flow time of the test liquid. Therefore, the amount of test liquid to be mixed in a certain time unit (for example, 30 seconds) at the water flow to be tested is determined.
  • a certain time unit for example, 30 seconds
  • the procedure is the same as in the version with the flow meter, but instead of the flow meter, a sight glass is installed. On the sight glass, the time from the start to the end of the flow of the test liquid is determined.
  • the admixing rate is calculated by the ratio of the quantities of water and test liquid in a specific time unit.
  • Another advantageous solution variant provides for arranging a test membrane and a test liquid in a separate container.
  • the test membrane container has the size of the required test liquid and is completely filled with test liquid.
  • the water-side system pressure is given to the test membrane container via a line with armature branching off from the water supply line to the membrane container.
  • each test produced 1,000 - 2.00 liters of foam-water mixture.
  • the previous method is extremely cumbersome and risky, especially with regard to the collection of foam-water mixture with a flow rate of at least 500 l / min. It can cause very strong foaming, foam overflow uncontrolled and environmental damage. This is eliminated by using a non-critical test liquid.
  • the invention makes possible the use of a test liquid.
  • the determination of the admixing rate is to be carried out by many influential factors and sources of error only by experienced, experienced persons. With the invention, the determination of the Zumischrate is easier, more accurate and safer to carry out.
  • the FIG. 1 shows the admixer 1 in the discharge line 3, in the water 4 flows to the fire fighting equipment.
  • the extinguishing line 3 can be shut off by the valve 17, so that the water-foam concentrate mixture 4, 5 or the water-test liquid mixture 4, 8 can be removed at the test port 10.
  • the water 4 can also be passed through the conduit 18 to the membrane tank 2, in which the membrane 6 and the foam concentrate 5 are located. Through a riser 7, the foam concentrate 5, leave the membrane tank 2.
  • the test membrane 11 is arranged, in which the test liquid 8 is located. This can be filled separately by connecting the tank 2.
  • test liquid 8 is conveyed by the pressure of the water 4 via the test line 14 and the lines 18 in the admixer 1, wherein the flow rate is measured by the flowmeter 9.
  • the water test liquid mixture 4, 8 is removed at the test connection 10 after the admixer 1 or can flow out via the extinguishing devices.
  • the ratio between test liquid 8 and water 4 can be measured after the test connection 10 and checked. The ratio can also be determined from the values of the flow rate of test fluid flow measurement and the measured amount of water.
  • the fittings 13 on the membrane tank 2 are connected so that no Schaumstoffkonzentrat 5 enters the line 18.
  • test liquid 8 a mixture of test liquid 8 and water 4, which is removable at the test port 10 and which forms the basis to examine the admixer 1, without a foam-water mixture must be generated. Furthermore, the figure shows the filling 20 and the emptying device 21 for the test liquid. 8
  • the FIG. 2 shows another way to measure the flowing amount of the test liquid 8 by a sight glass 12 is arranged in the test line 14 so that from the time in which the test liquid 8 flows through the sight glass, with known filling in test membrane 11 and the flow time of the test liquid 8, the flow can be calculated. From the ratio of the values of flow test liquid 8 and water 4, the admixing rate is determined.
  • FIG. 3 shows a separate container 16, in which the test liquid 8 is located, wherein the test liquid 8 surrounding water 4 has the same pressure as the water 4 in the membrane tank 3.
  • the water 4 presses the test membrane 11 against the test liquid 8 and this from the separate container 16 in the test line 14, in which the flow is measured by flow meters 9. It can also be the measuring method as under FIG. 2 can be used described.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln der Zumischrate mittels Zumischers (1) in einer Löschleitung (3) aus einem Membrantank (2) mit Membrane zwischen dem Schaummittelkonzentrat (5) und dem Wasser (4), Leitung zwischen dem Membrantank (2) und dem Zumischer (1), gekennzeichnet durch eine Testflüssigkeit (8) in einer vom Wasser (4) bzw. Schaummittel (5) umgebenen Test-Membran (11) und ein Verfahren zum Ermitteln der Zumischrate, wobei der Druck des Wassers (4) oder des Schaummittels (5) eine Testflüssigkeit (8) in den Zumischer (1) fördert und dabei kein Schaumkonzentrat (5) aus dem Membrantank (2) fließt, wobei ein Durchfluß oder eine Durchflußzeit gemessen wird und der gemessene Wert die Grundlage für die Berechnung der Zumischrate des Zumischers (1) bildet.
Durch die Erfindung wird die erforderliche Entsorgung von wassergefährdendem und umweltbelastendem Schaum-Wasser-Gemisch bei Ermittlung der Zumischrate des Zumischers vermieden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln der Zumischrate eines Zumischers entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffes des ersten Patentanspruches und ein Verfahren nach den Merkmalen des Anspruches 7.
  • Die Erfindung ist geeignet, die Zumischrate des Schaummittels in einer Löschanlage mittels Zumischers zu ermitteln, ohne daß dabei ein umweltbelastendes Wasser-Schaum-Gemisch entsteht und entsorgt werden muß.
  • Das Schaummittel als Lagermedium in einem Membrantank ist eine wassergefährdende Flüssigkeit, die darüber hinaus Stoffe enthält, die schwer abbaubar sind. Bei der Inbetriebnahme und beim Testen eines Zumischers für ein Schaummittel aus einem Membrantank in einer Löschleitung muß das Schaum-Wasser-Gemisch aufgefangen, entsorgt und der Sondermüllentsorgung zugeführt werden, denn das Schaum-Wasser-Gemisch wird oft als wassergefährdende Flüssigkeit eingestuft und enthält schwer abbaubare Stoffe. Bei den zur Verfügung stehenden Zumischern ist es konstruktiv nicht möglich, das Schaummittel während des Zumischvorganges zu separieren und als reines Konzentrat aufzufangen, um es in den Schaummittelbehälter zurückzuführen. Membrantankzumischer werden bei einem Durchfluß von 500 I/mm nach VdS CEA 4001 (Teil M) bzw. bei minimalem und maximalem Durchflußwert mit Herstellung von Schaum-Wasser-Gemisch nach EN 13565-2 (11.3.2.4.2.) zur Ermittlung der Zumischrate getestet. Das Auffangen des Schaum-Wasser-Gemisches bei großen Durchflußwerten ist ausgesprochen schwierig, da es bei der Einleitung in einen Auffangbehälter zu erheblichen Verschäumungen kommt. Weiterhin müssen große Mengen Schaum-Wasser-Gemisch entsorgt werden. Bisher konnte die Zumischrate nur mittels des aufgefangenen Schaum-Wasser-Gemisches und Anmischen von weiteren drei Referenzlösungen über Leitfähigkeitsmeßgeräte oder Refraktometer ermittelt werden. Darüber hinaus wird das Ergebnis dieses Verfahrens durch eine Reihe von Einflußfaktoren beeinflußt, so daß es leicht zu ungenauen Meßwerten kommen kann.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu entwickeln, mit dem es möglich ist, die Zumischrate eines Zumischers zwischen einem Membrantank und einer Löschleitung möglichst genau und zuverlässig zu ermitteln und einzustellen, ohne daß ein umweltbelastendes Wasser-Schaum-Gemisch entsteht und entsorgt werden muß.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach den Merkmalen des ersten Patentanspruches und ein Verfahren nach Patentanspruch 7 gelöst.
  • Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfinder wieder.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ermitteln der Zumischrate zwischen dem Schaumkonzentrat und dem Wasser eines Zumischers in einer Löschleitung und Leitungen und Armaturen zwischen dem Membrantank und dem Zumischer sieht vor, daß eine Testflüssigkeit in einer vom Wasser umgebenen Testmembrane angeordnet ist.
  • Der Membranbehälter besteht aus einem Druckbehälter aus Stahl und einer innenliegenden flexiblen Membrane mit Form und Abmessung des Druckbehälters. Diese Ausführung bleibt unverändert.
  • Es wird eine zweite Test-Membrane mit einem Fassungsvermögen für die Menge Testflüssigkeit, die ausreichend ist, den Test der Zumischrate durchzuführen, zwischen Schaummittelmembrane und Wandung des Druckbehälters montiert. Vorrichtungen zum Befüllen und zur Entnahme der Testflüssigkeit werden separat an der Außenwandung des Druckbehälters vorgesehen. Der Entnahmeanschluß wird unter Verwendung von Absperrarmaturen zum Umschalten zwischen Lösch- und Testbetrieb mit der Schaummittelkonzentratleitung, die zum Zumischer führt, verbunden. Die Dimension der Testleitung ist so zu wählen, daß sich keine Unterschiede bei den Druckverlusten im Lösch-und Testbetrieb ergeben. Optional kann ein Durchflußmesser in die Testleitung eingebunden werden.
  • Als Testflüssigkeit wird eine nicht wassergefährdende, umweltverträgliche Flüssigkeit verwendet, die über das übliche Abwassersystem entsorgt werden kann. Die Dichte und Viskosität der Testflüssigkeit sollen denen des Schaummittels ähnlich sein. Weitere Anforderungen werden an die Testflüssigkeit nicht gestellt.
  • Der Test wird in folgender Weise ausgeführt: Der Membranbehälter ist mit Schaummittel befüllt. Das Schaummittel kann sich dabei innerhalb bzw. außerhalb der Hauptmembrane befinden. Es wird eine für die Durchführung des Tests ausreichende Menge Testflüssigkeit in die Test-Membrane gefüllt. Dafür ist ein geringer Überdruck erforderlich.
  • Die Test-Membrane mit der Testflüssigkeit ist zwischen der Wand des Membrantank und der Hauptmembrane angeordnet.
  • Schaummittelleitung und Testflüssigkeitsleitung zum Zumischer sind abgesperrt. Die Wasserversorgung der Löschanlage wird in Betrieb genommen. Es fließt ein bestimmter
  • Wasserstrom durch den Zumischer. Der Druck der Löschanlage wirkt über die wasserseitige Zuleitung auf den Membranbehälter. Die Absperrarmatur der Testleitung wird geöffnet. Der Anlagendruck drückt die Testmembrane zusammen und die Testflüssigkeit fließt zum Zumischer. Der Durchflußwert wird mittels Durchflußmesser in der Testleitung ermittelt. Aus dem Verhältnis Wasserdurchfluß und Testflüssigkeitsdurchfluß wird die tatsächliche Zumischrate ermittelt. Das Gemisch aus Löschwasser und Testflüssigkeit wird dem Abwassersystem über einem Testanschluß in der Löschleitung zugeleitet.
  • Vorteilhaft ist es in diesem Falle, ein Durchflußmeßgerät in der Testleitung anzuordnen.
  • Eine andere vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, die Durchflußmenge über die Durchflußzeit der Testflüssigkeit zu messen. Daher wird die Menge Testflüssigkeit bestimmt, die in einer bestimmten Zeiteinheit (z. B. 30 sec) bei dem zu testenden Wasserdurchfluß zugemischt wird. Der Ablauf erfolgt wie bei der Ausführung mit dem Durchflußmeßgerät, jedoch wird statt des Durchflußmessers ein Schauglas installiert. Am Schauglas wird die Zeit vom Start bis zum Ende des Fließens der der Testflüssigkeit ermittelt. Die Zumischrate wird über das Verhältnis der Mengen Wasser und Testflüssigkeit in einer bestimmten Zeiteinheit berechnet.
  • Eine andere vorteilhafte Lösungsvariante sieht vor, eine Test-Membrane und eine Testflüssigkeit in einem separaten Behälter anzuordnen.
  • Der Test-Membranbehälter hat die Größe der benötigten Testflüssigkeitsmenge und ist komplett mit Testflüssigkeit gefüllt. Der wasserseitige Anlagendruck wird über eine von der Wasserzuleitung zum Membranbehälter abzweigenden Leitung mit Armatur auf den Test-Membranbehälter gegeben.
  • Durch die Erfindung wird die sonst erforderliche Entsorgung von wassergefährdendem und umweltbelastendem Schaum-Wasser-Gemisch vermieden. Bisher fielen bei jedem Test 1.000 - 2.00 Liter Schaum-Wasser-Gemisch an. Das bisherige Verfahren ist besonders hinsichtlich des Auffangens von Schaum-Wasser-Gemisch mit einem Durchfluß von mindestens 500 I/min äußerst umständlich und risikoreich. Es können sehr starke Verschäumungen entstehen, Schaum unkontrolliert überlaufen und Umweltschäden entstehen. Dies entfällt durch Verwendung einer unkritischen Testflüssigkeit. Die Erfindung macht die Verwendung einer Testflüssigkeit möglich.
  • Die Ermittlung der Zumischrate ist durch viele Einflußfaktoren und Fehlerquellen nur von erfahrenen, geübten Personen sicher durchzuführen. Mit der Erfindung ist die Ermittlung der Zumischrate einfacher, genauer und sicherer durchführbar.
  • Im Folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel und drei Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:
    • Figur 1:
    Erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Durchflußmeßgerät
    Figur 2:
    Erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Schauglas
    Figur 3:
    Erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem separaten Test-Membranbehälter.
  • Die Figur 1 zeigt den Zumischer 1 in der Löschleitung 3, in die Wasser 4 zu den Feuerlöscheinrichtungen fließt. Die Löschleitung 3 ist durch das Ventil 17 absperrbar, so daß das Wasser-Schaumkonzentrat-Gemisch 4, 5 oder das Wasser-Testflüssigkeit-Gemisch 4, 8 am Testanschluß 10 entnommen werden kann. Das Wasser 4 kann auch durch die Leitung 18 zum Membrantank 2 geleitet werden, in dem sich die Membrane 6 und das Schaumkonzentrat 5 befinden. Durch ein Steigrohr 7 kann das Schaumkonzentrat 5, den Membrantank 2 verlassen. Zwischen der Wandung 15 des Membrantanks 2 und der Membrane 6 ist die Test-Membrane 11 angeordnet, in der sich die Testflüssigkeit 8 befindet. Diese kann durch Stutzen am Tank 2 separat eingefüllt werden. Die Testflüssigkeit 8 wird durch den Druck des Wassers 4 über die Testleitung 14 und die Leitungen 18 in den Zumischer 1 gefördert, wobei die Durchflußmenge durch das Durchflußmeßgerät 9 gemessen wird. Das Wasser-Testflüssigkeit-Gemisch 4, 8 wird am Testanschluß 10 nach dem Zumischer 1 entnommen oder kann über die Löscheinrichtungen ausfließen. Das Verhältnis zwischen Testflüssigkeit 8 und Wasser 4 kann nach dem Testanschluß 10 gemessen und überprüft werden. Das Verhältnis kann aber auch aus den Werten der Durchflußmenge Testflüssigkeit der Durchflußmessung und der gemessenen Wassermenge ermittelt werden. Die Armaturen 13 am Membrantank 2 sind so geschaltet, daß kein Schaummittelkonzentrat 5 in die Leitung 18 gelangt. Dadurch entsteht ein Gemisch aus Testflüssigkeit 8 und Wasser 4, welches am Testanschluß 10 entnehmbar ist und welches die Grundlage bildet, den Zumischer 1 zu prüfen, ohne daß ein Schaum-Wasser-Gemisch erzeugt werden muß. Weiterhin zeigt die Figur die Befüll 20- und die Entleereinrichtung 21 für die Testflüssigkeit 8.
  • Die Figur 2 zeigt eine andere Möglichkeit, die durchfließende Menge der Testflüssigkeit 8 zu messen, indem eine Schauglas 12 in der Testleitung 14 angeordnet ist, so daß aus der Zeit, in der die Testflüssigkeit 8 durch das Schauglas fließt, bei bekanntem Füllmenge in Test-Membrane 11 und der Fließzeit der Testflüssigkeit 8 der Durchfluß errechnet werden kann. Aus dem Verhältnis der Werte Durchfluß Testflüssigkeit 8 und Wasser 4 wird die Zumischrate ermittelt.
  • Die Figur 3 zeigt einen separaten Behälter 16, in dem sich die Testflüssigkeit 8 befindet, wobei das die Testflüssigkeit 8 umgebende Wasser 4 den gleichen Druck aufweist, wie das Wasser 4 im Membrantank 3. Dadurch drückt das Wasser 4 die Test-Membrane 11 gegen die Testflüssigkeit 8 und diese aus dem separaten Behälter 16 in die Testleitung 14, in der der Durchfluß mittels Durchflußmeßgeräten 9 gemessen wird. Es kann auch das Meßverfahren wie unter Figur 2 beschrieben verwendet werden.
    • Liste der verwendeten Bezugszeichen
    • 1
    Zumischer
    2
    Membrantank
    3
    Löschleitung
    4
    Wasser
    5
    Schaumkonzentrat
    6
    Hauptmembrane
    7
    Steigrohr
    8
    Testflüssigkeit
    9
    Durchflußmeßgerät
    10
    Testanschluß
    11
    Testmembran
    12
    Schauglas
    13
    Armatur
    14
    Testleitung
    15
    Wandung von 2
    16
    Behälter
    17
    Ventil
    18
    Leitung
    19
    Manometer
    20
    Befüllvorrichtung Testflüssigkeit
    21
    Entleervorrichtung Testflüssigkeit

Claims (9)

  1. Vorrichtung zum Ermitteln der Zumischrate mittels Zumischers (1) in einer Löschleitung (3) aus einem Membrantank (2) mit Membrane zwischen dem Schaummittelkonzentrat (5) und dem Wasser (4), Leitung zwischen dem Membrantank (2) und dem Zumischer (1), gekennzeichnet durch eine Testflüssigkeit (8) in einer vom Wasser (4) bzw. Schaummittel (5) umgebenen Test-Membran (11).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Test-Membrane (11) mit der Testflüssigkeit (8) zwischen der Wand (15) des Membrantanks (2) und der Hauptmembrane (6) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Test-Membrane (11) mit der Testflüssigkeit (8) in einem separaten Behälter (16) angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung zwischen Test-Membrane (11) und Zumischer (1) ein Durchflußmeßgerät (9) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung zwischen Test-Membrane (11) und Zumischer (1) ein Schauglas (12) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Löschleitung (3) nach dem Zumischer (1) in Richtung auf die Löscheinrichtung ein Testanschluß (10) angeordnet ist.
  7. Verfahren zum Ermitteln der Zumischrate mittels Zumischer (1) in einer Löschleitung (3) aus einem Membrantank (2) mit Membrane zwischen dem Schaumkonzentrat (5) und dem Wasser (4), Leitungen zwischen dem Membrantank (2) und dem Zumischer (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Wassers (4) oder des Schaummittels (5) eine Testflüssigkeit (8) in den Zumischer (1) fördert und dabei kein Schaumkonzentrat (5) aus dem Membrantank (2) fließt, wobei ein Durchfluß oder eine Durchflußzeit gemessen wird und der gemessene Wert die Grundlage für die Berechnung der Zumischrate des Zumischers (1) bildet.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser (4) nach Öffnen einer Armatur (13) in dem Membrantank (2) strömt und die Testflüssigkeit (8) in der Test-Membrane (11) durch Verdrängen in die Testleitung (14) oder/und Leitungen (18) zum Zumischer (1) fördert, wobei die Fließzeit oder die Fließgeschwindigkeit gemessen wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser (4) nach Öffnen einer Armatur (13) in einem Behälter (16) mit Membrantank (2) und Testflüssigkeit (8) strömt und diese über Testleitung (14) oder/und Leitungen (18) zum Zumischer (1) fördert, wobei die Fließzeit, die Fließgeschwindigkeit, die Durchflußzeit oder das Durchflußvolumen gemessen wird.
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