Pumpenkennlinie?

Haus & Garten Heizung & Sanitär
#1

Hallo Experten,

ich soll Pumpenkennlinien bewerten.

Ich weiss schon, dass ich daran quantitative Aussagen von Druck(differenz) beim jeweiligen Volumenstrom treffen kann, aber welche qualitativen Aussagen kann ich denn bei diesen Dingern vergleichen?

Im Kruemmungswechsel kann ich wohl ablesen, ob das eine radiale Pumpe oder irgendwas anderes ist? Kann ich durch Integralflaeche oder so Aussagen ueber den Wirkungsgrad treffen? Wie sieht es jetzt mit einem idealen Betriebspunkt aus? Brauch ich dafuer nicht noch eine „Anlagenkennlinie“ oder ein Aequivalent in meinem Fall fuer den angeschlossenen Patienten um einen Schnittpunkt zu finden?

explizit geht es dabei um Herzunterstuetzungssysteme, wie zum Beispiel das, deren Kennfeld hier auf Seite 139 abgebildet ist: http://mediatum.ub.tum.de/doc/626096/626096.pdf
Ich bin ueber jede Hilfe dankbar!Viele Gruesse,Philipp

#2

Hallo Phillip !

Eine Pumpe liefert zwischen Ein und Ausgang immer einen bestimmen Volumenstrom ,
der von der zu überwindenden Druckdifferenz abhängt !
Also davon abhängt , wohin ,
der zu überwindende Kreislaufwiderstand des aussen angelegten ,
den Volumenstrom der Pumpe verschiebt !
Also welchen Druck sie bei diesem Volumenstrom zu überwinden schafft !
Diesen Verlauf hält die Pumpenkennlinie fest !

Mit dem im Anwendungsfall gegebenen zu überwindenden Druck ,
schafft die gegebene Pumpe , also nur gegebene Volumenströme ,
die Drehzahlabhängig sind !
Differenzdruck mal Volumenstrom ergibt die Strömungsleistung !
Drehmoment mal Winkelgeschwindigkeit die Antriebsleistung dafür !
Der Wirkungsgrad des Antriebsmotors , die Nötige Antriebsleistung !
(z.B. Elektrische Leistung !)
Per Akku , dann die Betriebsdauer , je nach Kapazität (mAh)und Antriebsspannung des Antriebsmotors (U) !
Die StromLeistung U mal I (Strom) ist daher wesentlich größer als  die Strömungsleistung !

Für lange Laufleistungsdauer der Pumpe kommt es also auf die Auslegung im optimalen Wirkungsgradbereich der Pumpe an ,
und das noch möglichst in allen unterschiedlichen Betriebsbedingungen ,
wie :
Viskositätsveränderungen (Zuckerhaltiges Blut hat Höhere Viskosität ) Leistungsanpassung der Pumpe an den Energiebedarf des Körpers (also Blutdruck und passende Volumenstromgröße ) (Höhere , niedrigere Drehzahl (Also höhere oder niedrigere Antriebsspannungen des Motors ) !

Es ist also mit Sicherheit eine gute Anpassbarkeit an verschiedene Patienten erforderlich !
Je nach Persönlichkeitsprofil ergeben sich andere Notwendigkeiten (Belastungsbereiche , aber auch Flexibilitätsbereiche ) und Anpassungen durch die Pumpe daran !
(Für lange Lebensdauer , ohne zu starke Einschränkungen ,
bei guten Anpassbarkeiten an die Veränderungen !)

Also genaues Studium des Leistungsverhaltens der Pumpe und des jeweiligen Menschen !!
Erkundige Dich also Gut nach dem Anwendungsbereichen ,
denn die bestimmen ,
ob eine Pumpe optimal für Ihren Zweck wirken kann !

Also die Kennlinienfelder , darauf ,
ob sie im Anforderungsprofil des Menschen ,
die optimalen Wirkungsgrade und Leistungsfähigkeiten haben !

Der Bereich und nicht nur ein Wert müssen Stimmen (im Mittel optimal sein) !

#3

Hallo RDelkus und vielen vielen Dank fuer die umfangreiche Erklaerung! Das hat auf jeden Fall vieles klarer gemacht!

Ich versuch mal, meine Gedanken zu ordnen, und freue mich ueber weitere Erklaerungen:

Ein Patient braucht wegen Aortensteifigkeit, Verkalkung etc jene und solche Stroemungsleistung von der Pumpe. Die muss also in der Drehzahl so eingestellt werden, dass sie diese Leistung bringt (aber nicht zu hoch, weil dadurch Haemolyse verstaerkt wird). Ohne jetzt weiter ins Medizinische zu dringen, muss ich fuer diese Drehzahl (bzw Winkelgeschwindigkeit) das konstante (?) Drehmoment kennen, um den Pumpwirkungsgrad zu berechnen? Und Pumpleistung geteilt durch elektrische Leistung gibt mir den elektrischen Wirkungsgrad?

Rein technisch betrachtet, haette ich dann eine bessere Pumpe, wenn der Druck konstant bis zu einem maximalen Volumenstrom ist und dort dann senkrecht abfaellt? Und ist die Abweichung davon richtung Null grundsaetzlich Verlust? Heisst das, dass eine groessere Abweichung von der Rechteckform auf einen schlechteren Wirkungsgrad wegen mehr Verlusten hinweist?

Wenn ich mir den Patienten als eine „Anlagenkurve“ dazudenke, hat der einen Schnittpunkt mit der Kennlinie, der der ideale Betriebspunkt waere? Das heisst, ohne diese Kurve des Patienten zu wissen, kann ich den idealen Betriebspunkt nicht vorhersagen. Bzw dadurch, dass der Patient sich so dynamisch hinsichtlich Bewegung und Viskositaet verhaelt, hat er keine praezise aber unbekannte Kurve, sondern eine Kurvenschar, sodass ein ganzer Bereich auf der Kennlinie der ideale Betriebsbereich ist.

Vielen Dank nochmal fuer die so schoen auf meine Thematik uebertragenen Erklaerungen, das war wirklich super!