Manual for the Design of Pipe Systems and Pumps - GEA ...

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1 General
Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
Formula, Units, Designation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
2 Introduction
2.1 Pipe systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
2.2 Liquids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
2.3 Centrifugal pump or positive displacement pump . . . . . . . . . . . . . . . . .8
2.4 Tuchenhagen ® VARIFLOW Programme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
2.5 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
2.6 Capacity range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
2.7 Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
2.8 Special features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
2.9 Connection fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
2.10 Accessories and Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
2.11 Self-priming centrifugal pumps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
2.12 Rotary lobe pumps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
3 Physical Fundamentals
3.1 Density . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
3.2 Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
3.3 Vapour pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
3.4 Viscosity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
3.5 Dynamic viscosity / Kinematice viscosity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
3.6 Fluid behaviour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
4 Hydraulic Fundamentals
4.1 Pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
4.2 Atmospheric pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
4.3 Relation of pressure to elevation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
4.4 Friction losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
4.5 Reynolds number . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
5 Technical Fundamentals
5.1 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
5.2 Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
5.3 Suction pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
5.4 Delivery pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
5.5 NPSH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
5.6 Suction and delivery conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
5.7 Cavitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
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