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Auslegung und Berechnung von Kreiselpumpen.
Auslegung und Praxisbeispiele der Pumpentechnik.
Einführung in die Rohrsystemtechnik.
Die Angaben sind nur Anhaltswerte für die Pumpenauswahl.
| Pumpen Bezeichnung | Arbeitsweise | Pulsation | pmax (bar) | Wirkungsgrad ηmax |
| Reihenkolben (1-Zyl.) | oszillierend | sehr groß | bis 5000 | 0,92 |
| Axialkolben | oszillierend | mittel | bis 400 | 0,95 |
| Radialkolben | oszillierend | mittel | bis 350 | 0,90 |
| Flügelzellen | rotierend | gleichförmig | bis 120 | 0,80 |
| Zahnrad | rotierend | schwach | bis 250 | 0,92 |
| Schraubenspindel HD | rotierend | gleichförmig | bis 180 | 0,85 |
| Schraubenspindel ND | rotierend | gleichförmig | bis 25 | 0,70 |
Die Förderhöhe H ist die von der Pumpe auf die Förderflüssigkeit übertragene nutzbare mechanische Arbeit, bezogen auf die
Gewichtskraft in m. Sie ist unabhängig von der Dichte der Förderflüssigkeit, d.h. eine Kreiselpumpe fördert unterschiedliche Fördermedien
bei gleichem Förderstrom Q auf gleiche Förderhöhen H, wobei sich hierbei der Leistungsbedarf linear mit der Dichte verändert.
Die Dichte bestimmt deshalb nur den erzeugten Druck p in der Pumpe.
Die Förderhöhe HA der Anlage setzt sich aus folgenden Anteilen zusammen:
Geodätische Förderhöhe ist der Höhenunterschied zwischen saug- und druckseitigem Flüssigkeitsspiegel. Mündet die Druckleitung
oberhalb des Flüssigkeitsspiegels, wird auf die Mitte des Ausflussquerschnittes bezogen.
Manometrische Druckhöhendifferenz ist die Differenz der über dem saug- und druckseitigen Flüssigkeitsspiegel liegenden Druckhöhen
bei mindestens einem geschlossenen Behälter.
Differenz der Geschwindigkeitshöhe ist die Differenz der Geschwindigkeiten in den Behältern. Kann in der Praxis vernachlässig
werden.
Druckhöhenverluste sind die Summe der Strömungswiderstände in Rohrleitungen, Armaturen, Formstücken usw. in der Saug- und
Druckleitung sowie der Ein- und Auslaufverluste, die in der Praxis als Druckverluste in der Anlage bezeichnet
werden.
Aus allen vier Anteilen ergibt sich die Förderhöhe HA der Anlage
Die maximale Saughöhe einer Pumpe ist hauptsächlich von dem Luftdruck am Aufstellungsort und dem Dampfdruck des Mediums abhängig.
Berechnung Druckverlust für verschiedene Rohrleitungskomponenten.
Berechnung der Förderhöhe und Pumpenleistung für die Auslegung der Pumpe.
Diagrammdarstellung der Anlagen- und Pumpenkennlinie.
Bei Eingabe der Pumpenkennlinie wird der vorgegebene und tatsächliche Betriebspunkt berechnet und in einem Diagramm dargestellt.
Die Mediumdaten Volumenstrom, Dichte und Viskosität können nachträglich geändert werden.
Der Leistungsbedarf einer Pumpe, ist die an der Pumpenwelle oder -kupplung aufgenommene mechanische Leistung.
Der Pumpenwirkungsgrad ist hauptsächlich abhängig von Pumpengröße, Fördermedium und Pumpentyp.
Der Wirkungsgrad ist aus den Herstellerangaben zu entnehmen.
Die elektrische Motorleistung berechnet sich aus der Wellenleistung und dem Motorwirkungsgrad.
In Abhängigkeit der Motorleistung ist der Wirkungsgrad für E-Motoren nach IEC 60034-30 definiert. Auslegungswerte siehe unten.
Die Norm IEC 60034-30 definiert den Standard für die Wirkungsgrade von IE1-, IE2-, IE3 und IE4-Motoren.
Die Wirkungsgrade der Elektromotoren bei Nennleistung ist in vier Effizienzklassen eingeteilt:
- IE1 Standard Effizienz (früher Eff2)
- IE2 hohe Effizienz (früher Eff1)
- IE3 Premium Effizienz
- IE4 Super Premium Effizienz
Koeffizienten für E-Motoren 50 Hz - 4 Pole
| A | B | C | D | |
| IE1 | 0,5234 | -5,0499 | 17,4180 | 74,3171 |
| IE2 | 0,0278 | -1,9247 | 10,4395 | 80,9761 |
| IE3 | 0,0773 | -1,8951 | 9,2984 | 83,7025 |
| IE4 |
