Betriebspunkt Pumpe ermitteln

Xporter · Anmeldungsdatum: 23.07.2016 Beiträge: 5

Hallo,

ich muss im Rahmen einer Ausarbeitung mehrfach den Betriebspunkt einer Pumpe ermitteln. Trotz intensiver Recherche bin ich mir recht unsicher, ob meine Überlegungen korrekt sind.

Problemstellung: Pumpe fördert Glycerin mit einer Dichte von1.293 kg/m3

Betriebspunkt 1 (gegeben)
Volumenstrom: 565 m3/h
Förderhöhe: 22 m

Betriebspunkt 2 Drosselregelung
Volumenstrom 200 m3/h

Betriebspunkt 3 (Drehzahl reduziert):
Volumenstrom auf 200 m3/h

Meine Lösung wäre:

Betriebspunkt 1:
Volumenstrom: 565 m3/h
Förderhöhe: 22 m
Leistung: 42.712 W

Betriebspunkt 2 (gedrosselt):
Volumenstrom: 200 m3/h
Förderhöhe: 46 m
Leistung: 31.613 W

Betriebspunkt 3 (Drehzahl reduziert):
Volumenstrom: 460 m3/h
Förderhöhe: 14 m
Leistung: 22.129 W

Sind diese Betriebspunkte richtig gesetzt oder habe ich irgendwas völlig falsche verstanden? Weitere Informationen als die Aufgabenstellung sind nicht gegeben.

Vielen Dank im Voraus.

Xporter

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5863 Wohnort: jwd

Hier die Gleichungen:

Leistungsbedarf an der Pumpenwelle

wobei

von der Drehzahl abhängt

Leistungsbedarf Motor

Bin in Eile, Rest folgt.
Jetzt geht`s weiter

Abhängigkeit

und

von

Zur Vertiefung empfehle ich:
Die Kreiselpumpen für Flüssigkeiten und Gase, Pfleiderer, Springer Verlag
Radial- und Axialpumpen, Stepanoff, Springer Verlag

Da findest Du alle Zusammenhänge.

moody_ds · Anmeldungsdatum: 29.01.2016 Beiträge: 515

@mathefix Ich mische mich mal kurz ein wenn das okay ist Augenzwinkern

Was mich verwundert ist deine Lösung für BP 3, laut Aufgabenstellung ist doch ein Volumenstrom von 200 m^3/h gefragt.

Xporter · Anmeldungsdatum: 23.07.2016 Beiträge: 5

Erstmal besten Dank für das Feedback!

@Mathefix: Ein Wirkungsgrad ist in der Aufgabenstellung leider nicht gegeben, somit habe ich diesen weggelassen. Ansonsten habe ich diese Formel verwendet. Es ist auch keine Drehzahl gegeben.

@moody_ds: Ja, das ist korrekt, aber ein weiterführender Teil der Aufgabe ist es, Maßnahmen zu benennen, wie weiterhin ein Förderhöhe von 22 Meter erreicht werden kann. Wenn ich eine Volumenstrom von 200 m^3/h auf die untere, graue Kennlinie anwende, erreiche ich nach wie vor die Förderhöhe von 22 Meter. Die weiterführende Frage wäre somit hinfällig.

Aus diesem Grund habe ich gedacht, dass man eventuell einen anderen Schnittpunkt wählen muss. Ich bin etwas verwirrt.

Anbei mal die komplette Aufgabenstellung. Bitte löschen, falls es nicht okay ist, diese hier zu posten.

Gruß, xporter

Xporter · Anmeldungsdatum: 23.07.2016 Beiträge: 5

Hallo Mathefix,

erstmal nochmals besten Dank für deine Hilfe! So langsam kommt Licht ins Dunkel ;-)

Wenn ich alles richtig verstand habe, ergibt sich aus den beiden folgenden Formeln folgender Zusammenhang:

Somit ziehe ich folgende Schlussfolgerung:

Ausgehend vom gegebenen Betriebspunkt folge ich bei Drosselregelung der Pumpenkennlinie bis ich die 200 m2/h erreiche und habe eine Höhe von 46 Meter. Bei Drehzahlregelung folge ich der Anlagenkennlinie und komme somit auf ungefähr 3 Meter.

Ist das korrekt?

Die Lösung wäre dann wie folgt:

Meine Lösung wäre:

Betriebspunkt 1:
Volumenstrom: 565 m3/h
Förderhöhe: 22 m
Leistung: 42.712 W

Betriebspunkt 2 (gedrosselt):
Volumenstrom: 200 m3/h
Förderhöhe: 46 m
Leistung: 31.613 W

Betriebspunkt 3 (Drehzahl reduziert):
Volumenstrom: 200 m3/h
Förderhöhe: 2,75 m
Leistung: 4.347 W

Gruß xporter

moody_ds · Anmeldungsdatum: 29.01.2016 Beiträge: 515

Leistung habe ich nicht überprüft, aber BP sehen gut aus Thumbs up!

Xporter · Anmeldungsdatum: 23.07.2016 Beiträge: 5

Vielen Dank für das Feedback :-) Meine Frage bezog sich im wesentlichen auch erstmal auf die Betriebspunkte, der Rest ist ja nur einsetzen in die Formel.

In deiner Skizze hast du noch einen vierten Betriebspunkt eingezeichnet. Dieser stellt dann die optimierte Drehzahl Variante dar, oder?

Mit welchen Maßnahmen kann man die erreichen?

Mein Ansatz:

- Rohrleitung möglichst kurz und gerade.
- Der Übergang vom Zulaufbehälter auf die Rohrleitung sollte abgerundet und nicht scharfkantig sein.
- Der Durchmesser der Saugleitung sollte so groß sein, dass die Strömungsgeschwindigkeit zwischen ein und zwei Metern pro Sekunde liegt.
- Falls Rohrbögen unvermeidlich sind, sollten diese nur in einer Ebene liegen und nicht dreidimensional sein.
- Zwischen Bögen oder Armaturen und dem Ansaugstutzen sollte ein gerades Rohrstück liegen, dessen Länge mindestens fünfmal so groß wie der Durchmesser der Rohrleitung ist.
- Die Zulaufleitung darf keine Hochpunkte haben, in denen sich Gas sammeln könnte.

Weiterhin soll ich eine Skizze anfertigen, wobei ich nicht weiß was ich da skizzieren soll, da ich ja den Ausgangszustand nicht kenne.

Hätte ihr noch einen letzten Tip für mich?

Gruß xporter

moody_ds · Anmeldungsdatum: 29.01.2016 Beiträge: 515

Xporter · Anmeldungsdatum: 23.07.2016 Beiträge: 5

Vielen Dank. Jetzt habe auch ich es endlich kapiert.

Hammer

Nun kann ich endlich diese Aufgabe komplett lösen.

Super Forum und nochmals besten Dank an euch!!!!