Die Kennlinie einer Kreiselpumpe ist eine grafische Darstellung der Fähigkeit der Pumpe, Flüssigkeiten in Bezug auf den während des Pumpenbetriebs bestehenden Druckpegel zu bewegen. Das Diagramm stellt die Interaktion der beiden Variablen dar, die das Verhalten einer Pumpe beschreiben:
- Prävalenz einer Pumpe: definiert als Druckdifferenz zwischen dem Pumpenausgang und dem Pumpeneinlass, ausgedrückt in Höheneinheiten (z. B. in Metern).
- Durchflussmenge: Die Flüssigkeitsmenge, die einen Abschnitt in einem bestimmten Zeitraum durchläuft.
Die Kurve ist für die Auswahl und Dimensionierung einer Pumpe von grundlegender Bedeutung, da sie die Punkte mit der höchsten Leistung hervorhebt und Informationen über die tatsächliche Fähigkeit liefert, die Anforderungen des Applikationssystems zu erfüllen, in dem sie verwendet werden soll.
Die Prävalenz einer Pumpe
Prävalenz einer Pumpe: definiert als Druckdifferenz zwischen dem Pumpenausgang und dem Pumpeneinlass, ausgedrückt in Höheneinheiten (z. B. in Metern). Die Einheit der Prävalenz wird durch das Symbol m dargestellt. Die Prävalenz gibt die maximale Hubhöhe an, die die Pumpe auf das Fördermedium übertragen kann. Dies ist ein sehr wichtiger Faktor, der die Fähigkeit der Pumpe bestimmt, Widerstände wie Biegungen, Ventile und Rohre zu überwinden. Die Prävalenz einer Pumpe ist ein grundlegender Faktor bei der Auswahl der am besten geeigneten Pumpe, um unter bestimmten strukturellen Bedingungen wie Länge und Durchmesser des Rohres, Hubhöhe oder Menge der zu transportierenden Flüssigkeit zu arbeiten.
Die Fördermenge einer Pumpe
Der Durchfluss einer Kreiselpumpe ist die Flüssigkeitsmenge, die die Pumpe in einem bestimmten Zeitintervall bewegen kann. Mit anderen Worten, er stellt die Flüssigkeitsmenge dar, die in einer Zeiteinheit durch die Pumpe gepumpt wird, normalerweise in Litern pro Minute oder in Kubikmetern pro Stunde. Der Durchfluss hängt von der Größe der Pumpe, der Drehzahl der Pumpenwelle und den Eigenschaften des gepumpten Fluids wie Dichte und Viskosität ab. Der Durchfluss ist eine der wichtigsten technischen Spezifikationen einer Kreiselpumpe, da er direkt ihre Fähigkeit beeinflusst, den Flüssigkeitsstrom bereitzustellen, der von dem System benötigt wird.
Charakteristische Kurve der Pumpe auf der kartesischen Ebene
Die kartesische Darstellung der Kennlinie einer Pumpe zeigt die Fördermenge Q auf der Abszissenachse und die Prävalenz H auf der Ordinatenachse, wie in der folgenden Grafik dargestellt:
Die Kennlinie stellt die Fähigkeit einer Pumpe dar, den Flüssigkeitsstrom (Durchfluss) basierend auf der Prävalenz zu erzeugen. Die Verbindung zwischen Fördermenge und Förderhöhe bei konstanter Drehzahl ist typisch für jede Pumpe. Ergänzend zu den für die Analyse einer Pumpe erforderlichen Informationen können zwei weitere Diagramme verwendet werden: die Leistungskurve und die Kurve der Leistungsaufnahme.
Die Leistungskurve einer Pumpe
Die Leistungskurve ermöglicht es, die Effizienz des Betriebs einer Pumpe zu bewerten. Die Kurve stellt auf der Ordinatenachse das Verhältnis zwischen der Nutzleistung der Pumpe und der aufgenommenen Leistung (definiert durch die Variable η = Wu/W) in Bezug auf den auf der Abszissenachse mit der Variablen Q dargestellten Volumenstrom dar. Ein Beispiel für eine Leistungskurve ist in der folgenden Grafik dargestellt:
Die Leistungskurve verläuft glockenförmig: Am Punkt der maximalen Leistung ist der Betrieb der Pumpe optimal.
Die Kurve der aufgenommenen Leistung einer Pumpe
Die Kurve der aufgenommenen Leistung einer Pumpe ist ein Parameter, der es ermöglicht, die Effizienz einer Pumpe zu bewerten. Die Kurve stellt auf der Ordinatenachse die verwendete elektrische Leistung dar, die durch die Variable W in Bezug auf die von der Variablen Q auf der Abszissenachse ausgedrückte Fördermenge gekennzeichnet ist. Die Leistung W ist das Produkt des Durchflusses Q für die Prävalenz H und die Dichte d des Fluids (W=Q∙d∙H). Ein Beispiel für eine Kurve der Leistungsaufnahme ist in der folgenden Grafik dargestellt:
Die Kurve der aufgenommenen Leistung hat einen Aufwärtstrend: Die Leistung steigt mit zunehmender Durchflussmenge.
Warum sollte man auf die charakteristischen Kurven einer Pumpe achten?
Die charakteristische Kurve einer Kreiselpumpe ermöglicht es, die Eignung einer bestimmten Pumpe für den Einsatz innerhalb eines bestimmten Systems klar zu bestimmen. Die Kreiselpumpe ist ein mechanisches Element, das von einem Elektromotor angetrieben wird. Jede charakteristische Kurve der Pumpe bezieht sich auf eine bestimmte Drehung des Motors, die bei gewöhnlichen Asynchronmotoren von der Versorgungsfrequenz und der Anzahl der Pole des Motors abhängt (z. B. 50 Hz, 2-poliger Motor: 2900 U/min).
Bei einigen Modellen von Kreiselpumpen ist es dann möglich, Angaben in Bezug auf den NPSH zu machen, das heißt, die maximal zulässige Saughöhe, bevor Kavitationsphänomene auftreten, die die mechanischen Teile der Pumpe zerstören.
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