Kreiselpumpen Technische Auslegung Centrifugal Pumps ... - Friatec

2. Grundbegriffe
2. Basic definitions
2.1 Förderstrom Q
Der Förderstrom Q ist der in der Zeiteinheit von der
Pumpe durch ihren Austrittsquerschnitt (Druckstutzen)
geförderte nutzbare Volumenstrom in m 3 /h.
Entlastungs- und Leckströme sind hierbei nicht
enthalten.
2.2 Förderhöhe H
2.2.1 Förderhöhe der Pumpe
Die Förderhöhe H ist die von der Pumpe auf die Förderflüssigkeit
übertragene nutzbare mechanische Arbeit,
bezogen auf die Gewichtskraft in m.
Sie kann durch Messen der statischen Drücke in Saug-
und Druckstutzen, sowie der geodätischen Höhen-
differenz und durch Berechnen
der Geschwindigkeiten in
Saug- und Druckstutzen bei
einem definierten Q bestimmt
werden.
Bei Vertikalpumpen (vgl. Abb. B. 3)
wird die Förderhöhe wie
folgt ermittelt:
10
H � ( z
Die Förderhöhe H ist die zwischen
Saug- und Druckstutzen übertragene Energie
ausgedrückt in der Einheit m und entspricht der
(Bernoullischen) Gesamtenergiedifferenz.
2
( p2
� p1)
� z1)
� �
� � g
H � ( z
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 (vgl. Kapitel 2.4).
2
2.1 Delivery Q
The delivery Q is the useful volumetric flow in m 3 /h per
unit of time delivered by the pump through its outlet cross
section (delivery nozzle).
Relief and leakage flows are not included.
2.2 Delivery head H
2.2.1 Delivery head for the pump
The delivery head H, in metres, is the useful mechanical
work transferred from the pump to the pumped fluid,
related to the weight.
It can be determined by measuring the static pressures
in the suction and delivery nozzles and also the geodetic
( v
2
2
p2
v 2
� z1)
� �
� � g 2 � g
� v
2 � g
2
2
1
)
(2-2)
(2-1)
difference in head and by
calculating the velocities in the
suction and delivery nozzles at
a defined Q.
For vertical pumps (see Fig. B.3) the
delivery head is determined as
follows:
The delivery head H is the
energy transferred between suction and delivery nozzles
expressed in the unit m and corresponds to (Bernoulli's)
total energy difference.
It is independent of the density � of the pumped fluid, i.e.
a centrifugal pump will pump different pumped media at
the same delivery flow Q to the same the delivery heads
H, but here the power required will vary linearly with the
density (see Section 2.4).
Die Dichte bestimmt deshalb nur den
erzeugten Druck p in der Pumpe
p � � � g�
H
(2-3)
The density thus only determines the
pressure p generated in the pump.
Beispiel:
Eine Pumpe erbringt lt. Kennlinie bei Q = 20 m 3 /h eine
Förderhöhe von H = 40 m mit einem Wirkungsgrad von
� = 40 % .
Welche Gesamtdruckdifferenz p in bar erzeugt die Pumpe
und wie hoch ist der Leistungsbedarf P beim Einsatz
a) in flüssigem Schwefel bei T = 150 °C mit
� = 1,78 kg/dm 3 ?
b) in Wasser bei T = 20 °C mit
� = 0,9983 kg/dm 3 Example:
According to the characteristic curve, at Q = 20 m
?
nach Gleichung (2-3) und (2-6) ergibt sich:
3 /h a
pump will produce a delivery head of H = 40 m at an
efficiency of � = 40%.
What total pressure difference p in bar will the pump generate
and how high is the power requirement P when used
a) in liquid sulphur where T = 150 °C and
� = 1.78 kg/dm 3 ?
b) in water where T = 20 °C and
� = 0.9983 kg/dm 3 ?
from equation (2 - 3) and (2 - 6) we get:
a) p = 1780 kg/m 3 · 9,81 m/s 2 · 40 m = 698.472 Pa
P = 1,78 · 20 · 40 / (3,67 · 40) kW = 9,7 kW.
p = 6,98 bar.
b) p = 998,3 kg/m 3 · 9,81 m/s 2 · 40 m = 391.733 Pa p = 3,92 bar.
P = 0,9983 · 20 · 40 / (3,67 · 40) kW = 5,44 kW