Versuch II Pumpe Kameier/Schönwald/Heinze Praktikum Strömungstechnik II SS 2011 1 Klassifizierung...

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Versuch II Pumpe Kameier/Schönwald/Heinze Praktikum Strömungstechnik II SS 1 Klassifizierung von Pumpen

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Versuch II Pumpe

Kameier/Schönwald/Heinze Praktikum Strömungstechnik II SS 2011

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Klassifizierung von Pumpen

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Versuchsablauf

2

Pumpenkennlinien druckseitige Androsselung, konstante Drehzahl (Drosselkennlinien) Anlagenkennlinie konstanter Betriebspunkt, Veränderung der

Drehzahl

Kavitationsversuch saugseitige Androsselung, konstante Drehzahl

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Wiederholung Ähnlichkeitstheorie erster Praktikumsversuch

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32 Dn

4V

222 Dn

2Y

Normierung der Kennlinien über die Drehzahl. Pumpenkennlinien liegen aufeinander und die Anlagenkennlinie fällt auf einen Punkt zusammen.

Wiederholung Ähnlichkeitstheorie erster Praktikumsversuch

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Kavitation

Was ist Kavitation ?Dampfgefüllte Hohlräume in Flüssigkeiten

Ursache? Bernoulli (hydro)statischer Druck in einer

Flüssigkeit kleiner, je höher die Geschwindigkeit

Statischer Druck < Dampfdruck der Flüssigkeit

Bildung von Dampfblasen Kavitation

Ansteigen des Dampfdruckes

statischer Druck > Dampfdruck der Flüssigkeit

schlagartige Kondensation (Implosion) der Dampfblasen

Wo setzt die Kavitation am Pumpenprüfstand ein? „normal“ Ansaugmund der Pumpe

Prüfstand FHD am Ventil an der saugseitigen Zuleitung der Pumpe

Quelle: http://www.bosy-online.de/Kavitation.htm

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Es gibt drei verschiedene Definitionen von NSPH-Werten:

NPSH-Wert NPSH-Wert Wert der Pumpe bevor es zur Kavitation kommt

NPSHNPSHvorhvorh-Wert / NPSH-Wert / NPSHAA Wert der Pumpe bevor es zur Kavitation kommt im eingebauten Zustand, d.h. mit Anlage

NPSHNPSHerferf

auch NPSHNPSHRR -Wert-Wert bedeutet einen Abfall der Förderhöhe um 3%. Dies ist der Wert, welcher erforderlich ist um die Kavitation einzuleiten.

g2

c

g

ppNPSH

2'SD'S

A

NPSHNPSHA

Je kleiner der NPSH-Wert besser ist also ihre Saugfähigkeit

NPSH-Wert (Net Positiv Suction Head) Netto-Energiehöhe am Eintritt

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NPSH-Wert im Zusammenhang mit verschiedenen Volumenströmen

g

YH

EA4E

4A

2

2.

EA zzgD

1

D

1V8ppY

Je höher der geförderte Volumenstrom

desto größer ist die Geschwindigkeit in der Rohrleitung und desto eher besteht die Gefahr der Kavitation!

Quelle: Bohl/Elmendorf: Strömungsmaschinen I, 2004.

A A

NPSHR3% bei Volumenstrom 1

NPSHR3% bei Volumenstrom 2

NPSHR3% bei Volumenstrom 3

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Beispielaufgabe: Pumpe in offenem Saugbetrieb

NPSHP = 3,8 m Wasser 16° C pD = 0,01816 barV_pkt = 14 l/s = 999 kg/m3

∆pV = 14,7 kPa p0 = 1018 hPaHV=∆pV/( g) = 1,5 m

gesucht:zulässige geodätische Höhe des Saugmundes der Pumpe NPSHA

g

c

g

ppNPSH sDS

A 2

2

Vs

sS pzg

cpp

2

2

0

VsDVsD Hz

g

pp

g

pgzppNPSH

00

mm

NPSHNPSH PA

8,39,4

m

NPSHHg

ppNPSHz PV

DA

NPSH

s

A

9,48,35,181,9999

1816101800

0

mit