Ein Windkessel ist ein Behälter, der mit Luft gefüllt ist und in der zentralen Trinkwasserversorgung sowie in Hauswasseranlagen (Hauswasserwerken) zur Anwendung kommt, um Druckstöße abzudämpfen und Druckschwankungen auszugleichen.
Das Prinzip des Windkessels ähnelt dem natürlichen Verhalten des Arteriensystems im menschlichen Körper, bei dem Arterien je nach Bedarf geweitet oder verengt werden. Der Windkessel dient dazu, den Wasserdruck punktuell zu regulieren, wobei der Ausgang des Windkessels als Strömungswiderstand fungiert.
In einem Windkessel wird ein Vordruck mit Druckluft oder Stickstoff erzeugt. Wenn Wasser in den Windkessel gepumpt wird, komprimiert sich das Gas, da es komprimiert wird. Das komprimierte Gas drückt nicht nur auf die Wand des Windkessels, sondern auch auf die Wasseroberfläche. Bei einem Zapfvorgang strömt das Wasser aus der Leitung, der Druck fällt ab, und der Wasserstand im Kessel sinkt, wodurch sich das Gas ausdehnt und der Druck ebenfalls sinkt. Ein Druckschalter schaltet die Pumpe ein, wenn ein Mindestdruck erreicht wird, und aus, wenn ein Maximaldruck erreicht wird.
In zentralen Trinkwasserversorgungssystemen gleichen große Windkessel Druckschwankungen bei einem Pumpenausfall und Rohrbrüchen aus. Sie werden im Wasserwerk an der Einspeisung in das Versorgungsnetz eingebaut. Auch in Hauswasseranlagen wird der Windkessel eingesetzt, um die Wasserpumpe zu steuern und Druckstöße in den Hausinstallationen zu mildern oder zu absorbieren.
Der Unterschied zum Membrandruckspeicher ist das Fehlen der Gummiblase im Kessel.
Bei einem Windkessel ist es wichtig, dass bei jedem Pumpvorgang eine kleine Menge Luft in den Windkessel strömen, und das Luftreservoir wieder auffüllen kann.
Für diesen Vorgang gibt es Pumpen mit integriertem Belüfter wie die Vogel (Lowara) CFB Baureihe oder eigenständige Belüfter zum einschrauben in den Windkessel.