{"id":14513,"date":"2019-09-19T11:47:11","date_gmt":"2019-09-19T09:47:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.debem.com\/?p=14513"},"modified":"2022-03-23T16:04:58","modified_gmt":"2022-03-23T16:04:58","slug":"kavitation-in-kreiselpumpen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.debem.com\/de\/kavitation-in-kreiselpumpen\/","title":{"rendered":"Kavitation in Kreiselpumpen"},"content":{"rendered":"\r\n<p>Kavitation ist ein h\u00e4ufig in Anlagen und insbesondere in hydraulischen Maschinen wie Pumpen zu beobachtendes Ph\u00e4nomen, das auftritt, wenn der Druck im Kreislauf dem Dampfdruck des F\u00f6rdermediums entspricht oder diesen unterschreitet.<\/p>\r\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-medium wp-image-14442 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.debem.com\/wp-content\/uploads\/sites\/3\/2022\/03\/116-MB_120_PP.349-300x225.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"225\" \/><\/p>\r\n<p><strong>DAS PH\u00c4NOMEN DER KAVITATION<\/strong><\/p>\r\n<p>Kavitation ist eine augenblickliche, lokale Verdampfung der Fl\u00fcssigkeit, die vor allem in jenen Bereichen auftritt, in denen der absolute Druck stark abf\u00e4llt, auf die ein rasche Kondensation (Implosion) folgt.<\/p>\r\n<p>Wenn die entstandenen Blasen schlagartig in sich zusammenfallen, entstehen Fl\u00fcssigkeitsstrahlen, sog. Mikrojets, mit sehr hohem Druck, die zur Materialabtragung an den getroffenen mechanischen Teilen f\u00fchren.<\/p>\r\n<p>Die am st\u00e4rksten betroffenen Bereiche sind die Ber\u00fchrungsfl\u00e4chen zwischen dem Medium und den Oberfl\u00e4chen der festen Pumpenteile (Laufrad und Geh\u00e4use) oder die Bereiche, in denen das Medium mit kleinen schwebenden Feststoffen in Kontakt kommt, wobei Knallger\u00e4usche und Schwingungen erzeugt werden.<\/p>\r\n<p>In der Praxis impliziert Kavitation zahlreiche kumulative Sch\u00e4den:<\/p>\r\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-14410 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.debem.com\/wp-content\/uploads\/sites\/3\/2022\/03\/11111-1.jpg\" alt=\"\" width=\"266\" height=\"219\" \/><\/p>\r\n<ul>\r\n<li>Materialerosion an den mechanischen Teilen, die direkt mit dem Medium in Ber\u00fchrung kommen<\/li>\r\n<li>Verringerung des Wirkungsgrades aufgrund von Strudeln, die sich wegen der ungleichm\u00e4\u00dfigen Oberfl\u00e4che bilden<\/li>\r\n<li>\u00dcberm\u00e4\u00dfige Schwingungen aufgrund der unausgewogenen Gewichtsverteilung und der hohen Drehgeschwindigkeit des Laufrades<\/li>\r\n<li>Verringerung der Lebensdauer der Pumpe\/des Kreislaufs aufgrund vorzeitigen Verschlei\u00dfes der mechanischen Komponenten (z. B. Lager, Dichtungen,&#8230;)<\/li>\r\n<li>Bruch<\/li>\r\n<\/ul>\r\n<p><strong>VERMEIDUNG VON KAVITATION<\/strong><\/p>\r\n<p>Dieses Ph\u00e4nomen ist auf das Vorliegen einiger der nachstehend genannten Bedingungen zur\u00fcckzuf\u00fchren:<\/p>\r\n<ul>\r\n<li>Hohe F\u00f6rderh\u00f6he<\/li>\r\n<li>Betr\u00e4chtliche Druckverluste am Einlaufbereich der Pumpe<\/li>\r\n<li>H\u00f6henunterschied zwischen Pumpe und freier Oberfl\u00e4che (Freispiegel) des Mediums<\/li>\r\n<li>Hoher Dampfdruck des Mediums (der mit der Temperatur zunimmt)<\/li>\r\n<\/ul>\r\n<p>Zur Verringerung des Kavitationsrisikos kann ein mathematisches Instrument herangezogen werden.<\/p>\r\n<p>Wir beziehen uns auf den gew\u00f6hnlich in Metern ausgedr\u00fcckten NPSH-Wert oder Net Positive Suction Head (Haltedruckh\u00f6he oder Mindestzulaufh\u00f6he \u00fcber S\u00e4ttigungsdruck).<\/p>\r\n<p>Dabei sind zwei Dinge auseinanderzuhalten:<\/p>\r\n<ul>\r\n<li>NPSHa (available) ist die sogenannte vorhandene Netto-Energieh\u00f6he (Haltedruckh\u00f6he der Anlage) bzw. die Energiedifferenz des F\u00f6rdermediums zwischen dem Totaldruck im Saugstutzen der Pumpe und der Energie des Verdampfungsdrucks<\/li>\r\n<\/ul>\r\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-14415 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.debem.com\/wp-content\/uploads\/sites\/3\/2022\/03\/2222-1.jpg\" alt=\"\" width=\"189\" height=\"37\" \/><\/p>\r\n<p>NPSHr (required) oder erforderlicher NPSH-Wert (Haltedruckh\u00f6he der Pumpe) ist die Energie, die das F\u00f6rdermedium entlang der Saugleitungen bis zum Erreichen des Pumpeninneren verliert (im Allgemeinen wird der NPSHr-Wert bereits vom Pumpenhersteller berechnet und zur Verf\u00fcgung gestellt)<\/p>\r\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-14420 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.debem.com\/wp-content\/uploads\/sites\/3\/2022\/03\/33333.png\" alt=\"\" width=\"189\" height=\"37\" \/><\/p>\r\n<p>Wobei<\/p>\r\n<ul>\r\n<li>C<sub>i<\/sub> Geschwindigkeit des Flusses in Abschnitt i<\/li>\r\n<li>P<sub>i<\/sub> Druck des Mediums in Abschnitt i<\/li>\r\n<li>P<sub>s<\/sub> Verdampfungsdruck des Mediums bei Prozesstemperatur<\/li>\r\n<li>W<sub>1<\/sub> relative Geschwindigkeit des Mediums am Laufradeingang<\/li>\r\n<li>\u039b Verlustkoeffizient<\/li>\r\n<li>\u0394p<sub>c<\/sub> Druckverluste entlang der Rohrleitungen w\u00e4hrend der Ansaugung<\/li>\r\n<\/ul>\r\n<p>Kavitation wird vermieden, wenn NPSHa &gt; NPSHr.<\/p>\r\n<p>In der Anlagentechnik wird zur Vermeidung von Kavitation im Allgemeinen auch auf andere Kniffe zur\u00fcckgegriffen:<\/p>\r\n<ul>\r\n<li>Verwendung seriell angeordneter Pumpen<\/li>\r\n<li>Positionierung der Pumpe in der N\u00e4he des Ansaugbeh\u00e4lters und unter dem Fl\u00fcssigkeitsspiegel<\/li>\r\n<li>Verringerung der L\u00e4nge des Ansaugbereichs und daher der Druckverluste<\/li>\r\n<li>Verringerung der Laufradgeschwindigkeit und\/oder der F\u00f6rdermenge<\/li>\r\n<li>Betrieb bei m\u00e4\u00dfigen Temperaturen zur Senkung des Verdampfungsdrucks<\/li>\r\n<li>Verringerung der Einlaufgeschwindigkeit des Mediums in die Pumpe durch einen gr\u00f6\u00dferen Ansaugdurchmesser<\/li>\r\n<\/ul>\r\n<p><strong>SCHLUSSFOLGERUNGEN<\/strong><\/p>\r\n<p>Es ist unbedingt erforderlich, dieses Ph\u00e4nomen und seine m\u00f6glichen Auswirkungen auf verschiedene Ger\u00e4te bereits in der Anlagenplanungsphase zu ber\u00fccksichtigen.<\/p>\r\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Kavitation ist ein h\u00e4ufig in Anlagen und insbesondere in hydraulischen Maschinen wie Pumpen zu beobachtendes Ph\u00e4nomen, das auftritt, wenn der Druck im Kreislauf dem Dampfdruck des F\u00f6rdermediums entspricht oder diesen unterschreitet. DAS PH\u00c4NOMEN DER KAVITATION Kavitation ist eine augenblickliche, lokale Verdampfung der Fl\u00fcssigkeit, die vor allem in jenen Bereichen auftritt, in denen der absolute Druck stark abf\u00e4llt, auf die ein rasche Kondensation (Implosion) folgt. Wenn die entstandenen Blasen schlagartig in sich zusammenfallen, entstehen Fl\u00fcssigkeitsstrahlen, sog. Mikrojets, mit sehr hohem Druck, die zur Materialabtragung an den getroffenen mechanischen Teilen f\u00fchren. Die am st\u00e4rksten betroffenen Bereiche sind die Ber\u00fchrungsfl\u00e4chen zwischen dem Medium und den Oberfl\u00e4chen der festen Pumpenteile (Laufrad und Geh\u00e4use) oder die Bereiche, in denen das Medium mit kleinen schwebenden Feststoffen in Kontakt kommt, wobei Knallger\u00e4usche und Schwingungen erzeugt werden. In der Praxis impliziert Kavitation zahlreiche kumulative Sch\u00e4den: Materialerosion an den mechanischen Teilen, die direkt mit dem Medium in Ber\u00fchrung kommen Verringerung des Wirkungsgrades aufgrund von Strudeln, die sich wegen der ungleichm\u00e4\u00dfigen Oberfl\u00e4che bilden \u00dcberm\u00e4\u00dfige Schwingungen aufgrund der unausgewogenen Gewichtsverteilung und der hohen Drehgeschwindigkeit des Laufrades Verringerung der Lebensdauer der Pumpe\/des Kreislaufs aufgrund vorzeitigen Verschlei\u00dfes der mechanischen Komponenten (z. B. Lager, Dichtungen,...) Bruch VERMEIDUNG VON KAVITATION Dieses Ph\u00e4nomen ist auf das...","protected":false},"author":4,"featured_media":34676,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"mc4wp_mailchimp_campaign":[],"footnotes":""},"categories":[464],"tags":[],"class_list":["post-14513","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-technische-fachliteratur"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.debem.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/14513","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.debem.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.debem.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.debem.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.debem.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=14513"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.debem.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/14513\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.debem.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/34676"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.debem.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=14513"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.debem.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=14513"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.debem.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=14513"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}