FH D - Frank Kameier - Fachhochschule Düsseldorf

2. Kennlinien oder Kennfeld der Radialpumpe
Die Kennlinie einer Kreiselpumpe gibt den Zusammenhang zwischen Druckerhöhung der Pumpe
(vom Saugstutzen zum Druckstutzen) und dem geförderten Volumenstrom wieder. Die Einstellung
von Druckerhöhung und Volumenstrom erfolgt jeweils bei konstanter Drehzahl mittels Drosselung
(Absperrschieber auf der Druckseite). Aus diesem Grunde nennt man die Pumpenkennlinien bei
konstanter Drehzahl auch "Drosselkurven".
Bei Veränderung der Drehzahl verschieben sich die Drosselkurven nach oben oder unten (Beispiel
in Bild 4.). Kreiselpumpen im Industrieeinsatz weisen aus Kostengründen fast nie eine
Verstellmöglichkeit der Drehzahl auf; diese wird bei der Auslegung fest vorgegeben. Dagegen ist
es im hier verwendeten Prüfstand möglich, verschiedene Drehzahlen zu untersuchen.
Die Einstellung unterschiedlich hoher Drehzahlen gestattet es auch, bei fester Stellung des
Drosselschiebers verschiedene Volumenströme einzustellen. Auf diese Weise lässt sich auch das
Verhalten der Förderanlage ("Anlagenkennlinie") als Messkurve darstellen.
2.1 Volumenstrom
Die Bestimmung des Fördervolumenstromes erfolgt mit Hilfe einer Ringkammer-Messblende nach
DIN EN ISO 5167-1 für inkompressible Medien ( ρ = ρH
O = const.
=998,7 kg/m
2
3 ), vgl. auch das
Skriptum zum Praktikum Strömungsmechanik. Zur Vollständigkeit sind die benötigten Gleichungen
im Anhang B noch einmal angegeben.
Die Druckdifferenz an der Blende wird mit einer Differenzdruckmessdose ermittelt. Es ist darauf zu
achten, dass das System der Messleitungen sorgfältig entlüftet ist.
2.2 Bestimmung der spezifischen Stutzenarbeit der Pumpe
Aus den Meßwerten ΔpE und ΔpA an Saug- und Druckstutzen der Pumpe ist unter
Berücksichtigung der Strömungsgeschwindigkeiten cA und cE die spezifische Stutzenarbeit Y der
Pumpe zu bestimmen. Dafür ist die Bernoulli–Gleichung zwischen den Querschnitten A und E
ohne Berücksichtigung von Verlusten anzusetzen :
p − p c − c
Y −
ρ 2
2 2
A E A E
= + + g⋅
( z A zE
) [m 2 /s 2 ]
mit pA = pb +Δ pA;
pE = pb −Δ pE;
c
und dem Barometerstand pb
folgt
stroemungstechnik_II_v2_ss2005_140205.doc 2
Kameier / Müller
A
4
2
A
⋅ V
=
π ⋅ D
.
; c
E
4
2
E
⋅ V
=
π ⋅D
. 2
Δp
A + ΔpE
8 ⋅ V ⎛ 1 1 ⎞
= + ⋅⎜
⎟ + g⋅
( z A zE
)
2 ⎜
− 4 4
ρ π DA
D ⎟
[m
E
2 /s 2 ] . (1)
Y −
⎝ ⎠
2.3 Bestimmung der Förderhöhe H
Üblich ist im Pumpenbau statt der Angabe der spezifischen Stutzenarbeit die Angabe einer Förderhöhe H
Y
H = [m] . (2)
g
.