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Die Pumpenleistung. Definition und Berechnungsmethoden

La potenza di una pompa. Definizione e metodi di calcolo

Die Leistung einer Pumpe, die auch als Leistungsaufnahme bezeichnet wird, stellt die Energie dar, die dem gepumpten Medium zugeführt wird, um dessen Geschwindigkeit und Druck zu erhöhen. Sämtliche Hydraulikpumpen verbrauchen Energie, um den Druck einer Flüssigkeit zu bewegen und zu erhöhen. Die von der Pumpe benötigte Leistung hängt von einer Reihe von Nebenfaktoren der Pumpe selbst ab, einschließlich der Effizienz des Pumpenmotors und des Drucks. Weitere Faktoren, die die Pumpenleistung beeinflussen, beziehen sich auf Eigenschaften wie Dichte, Viskosität und Durchflussmenge der transportierten Flüssigkeit. Dieser Artikel enthält eine Reihe nützlicher Informationen zum Verständnis der erforderlichen Pumpenleistung und befasst sich mit den verschiedenen Methoden, mit der man die „Pumpenleistung“ berechnen kann.

Faktoren, die die Pumpenleistung beeinflussen

Die Pumpen sind aufgrund von Reibungen, Verlust, Turbulenzen nicht in der Lage, die gesamte Energie zu übertragen, die sie aufnehmen. Daher wird die Energie, die vom Motor in einer bestimmten Zeiteinheit absorbiert wird und die als absorbierte Leistung bezeichnet wird, höher sein als die von der Flüssigkeit tatsächlich absorbierte. Das Verhältnis zwischen Nutzleistung und Leistungsaufnahme bestimmt die Effizienz der Pumpe. Die Gesamteffizienz einer Pumpe berücksichtigt die internen Druckverluste der Maschine. Es existieren drei Arten von Effizienzverlusten, insbesondere:

  • HYDRAULISCHE EFFIZIENZVERLUSTE
  • VOLUMETRISCHE EFFIZIENZVERLUSTE
  • MECHANISCHE EFFIZIENZVERLUSTE

Hydraulische Effizienzverluste

Die hydraulischen Verluste sind auf die Abnahme der Energie durch Stöße und Reibung der Flüssigkeit zurückzuführen, die sich in der Pumpe bewegt.

H3: Volumetrische Effizienzverluste

Die Volumenverluste sind auf den Flüssigkeitsdurchfluss zurückzuführen, der, obwohl er von der Pumpe „bearbeitet“ wurde, nicht in die Zulaufleitung geleitet wird, LECKAGEFLUSS, aufgrund:

  • Spiel zwischen beweglichem und festem Teil
  • Verzögerung beim Schließen der Ventile
  • Perfekte Dichtheit der Dichtungen
  • Wegen vorhandener Gase und Dämpfe, die beim Eintritt aufgrund des Saugunterdrucks und/oder der Temperatur der heißen Flüssigkeiten freigesetzt werden

Mechanische Effizienzverluste

Mechanische Verluste sind auf Reibungen und mechanische Widerstände im Allgemeinen und hauptsächlich auf Kugellager zurückzuführen.

Die Effizienz einer Pumpe

Die Effizienz einer Pumpe

Die Effizienz einer Pumpe kann als das Verhältnis zwischen Nutzleistung und Leistungsaufnahme definiert werden. Insbesondere ist die Effizienz die Fähigkeit der Pumpe, mechanische Energie in hydraulische Energie (Effizienz) umzuwandeln, sie stellt das Verhältnis zwischen der Leistung der gepumpten Flüssigkeit (hydraulische Leistung) und der Motorleistung dar, die effizienter sein muss als die, die auf die Flüssigkeit einwirkt, um Verluste zu kompensieren. Die Effizienz einer Hydraulikpumpe kann je nach Konstruktionstechnologie berechnet werden. Insbesondere ist es möglich, den mechanischen, elektrischen und volumetrischen Wirkungsgrad einer Pumpe zu berechnen.

Zur Bestimmung der Leistung einer Pumpe sind einige erforderliche Parameter hinzuzuziehen.

Mechanischer Wirkungsgrad

Dieser Wert berücksichtigt die Reibungserscheinungen zwischen den mechanischen Elementen, aus denen die Pumpe zusammengesetzt ist.

Im Normalfall nimmt der mechanische Wirkungsgrad Werte zwischen 0,88 und 0,96, also recht hohe Werte, an: im Übrigen ist die Verringerung der Reibung eines der Hauptziele zur Wahrung der Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Pumpe selbst.

Elektrischer Wirkungsgrad

Dieser Wert entspricht dem Wirkungsgrad des Elektromotors und liegt gewöhnlich bei etwa 0,9.

VOLUMETRISCHER WIRKUNGSGRAD

Volumetrischer Wirkungsgrad

Er dient der Quantifizierung der Volumenverluste des Fördermediums aufgrund von Spiel zwischen dem Pumpenlaufrad und dem Körper der Pumpe.
Er erreicht gewöhnlich Werte zwischen 0,9 und 0,96.

Nach der Bestimmung dieser Werte ergibt sich der Gesamtwirkungsgrad der Pumpe aus dem Produkt der verschiedenen Wirkungsgrade:

ηt = ηm * ηel * ηvol

Nun kann die Berechnung der Pumpenleistung erfolgen.

Theoretisch wird die Leistung als die Arbeit definiert, die die Maschine leisten muss, um eine Fördermediummasse in einer Zeiteinheit zu verdrängen.

L = Arbeit (joule)
g = Schwerkraftbeschleunigung di gravità (m/s2)
ρ = Dichte des Fördermediums (kg/dm3)
t = Zeit (s)
Hm = Gesamtverluste der Anlage (m)
M = Gewicht (kg)
Qm = Fördermenge (m3/s)

Die erhaltene Leistung wird in Watt (oder in Kilowatt, wobei 1 kW = 1000 W) ausgedrückt.

Sollen auch die verschiedenen Beiwerte (Verluste) berücksichtigt werden, muss diese Leistung durch den Gesamtwirkungsgrad geteilt werden.

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Wahl einer Pumpe mit ausreichender Leistung

Wie wir gesehen haben, ist die Berechnung der Pumpenleistung einer Kreiselpumpe ziemlich einfach. Wenn Sie die verschiedenen Merkmale kennen und die in diesem Artikel beschriebenen Formeln anwenden, können Sie die erforderlichen Werte korrekt identifizieren. Die Auswahl einer Pumpe mit der für die jeweilige Anwendung erforderlichen Leistung kann jedoch komplizierter sein. In diesem Fall kann unser Team eine persönliche Beratung zum Katalog der Debem Kreiselpumpen anbieten, um die Auswahl- und Kaufprozesse korrekt zu unterstützen.

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