Volumenstrom einer Pumpe

Hallo,

aufgrund einer Resonanzschwingung an einer Wasserförder-Pumpe würde ich gerne den Durchfluss oder den Volumenstrom berechnen.
Ich habe die allg. Pumpendaten wie Leistung, NPSH, Wasser-Druck und el. Strom sowie konstante Pumpendrehzahl.

Auf der Druckseite befindet sich ein Ventil, was den Durchfluss begrenzen und erhöhen soll.

Eigentlich möchte ich sogar den Einfluss des Ventils auf die Pumpe berechnen oder sehen, was allerdings recht schwierig sein dürfte.

Hat jemand einen Vorschlag bzw. kann mir schon im ersten Abschnitt helfen?
Mein Ansatz wäre jetzt über die Formel der Wasserturbine

P el. = Wirkungsgrad nach Pumpenkurve * rho Wasser * Förderhöhe * Volumenstrom,

aber so glücklich macht mich die Formel nicht.

Dank&Gruß
René

Hallo,

aufgrund einer Resonanzschwingung an einer Wasserförder-Pumpe
würde ich gerne den Durchfluss oder den Volumenstrom
berechnen.
Ich habe die allg. Pumpendaten wie Leistung, NPSH,
Wasser-Druck und el. Strom sowie konstante Pumpendrehzahl.

Kreiselpumpe womöglich?

Auf der Druckseite befindet sich ein Ventil, was den
Durchfluss begrenzen und erhöhen soll.

Den Durchfluß begrenzen - klar, aber Druckerhöhung? Mit dem Ventil kannst Du lediglich den Druckverlust nur erhöhen oder vermindern.

Eigentlich möchte ich sogar den Einfluss des Ventils auf die
Pumpe berechnen oder sehen, was allerdings recht schwierig
sein dürfte.

Was für einen Einfluß erwartest Du? Das Ventil drosselt und wenn Du davor und danach einen Manometer anbringst kannst Du die Verlusthöhe ablesen, und was bringt Dir das?

Hat jemand einen Vorschlag bzw. kann mir schon im ersten
Abschnitt helfen?

Um vernünftige Angaben zu erhalten mußt Du schon das Messen, was Du wissen willst. Hier: die Durchflußmenge in Abhängigkeit vom Pumpendruck.

Mein Ansatz wäre jetzt über die Formel der Wasserturbine

P el. = Wirkungsgrad nach Pumpenkurve * rho Wasser *
Förderhöhe * Volumenstrom,

Um daraud den Volumenstrom zu berechnen? Nicht möglich, denn der Wirkungsgrad ist Volumnabhängig und wenn Du V nicht kennst?

aber so glücklich macht mich die Formel nicht.

Das hast Du richtig erkannt. Kannst Du die Pumpendaten nicht mehr anhand von Katalogen ermitteln?

Wolfgang D.

hi,

aufgrund einer Resonanzschwingung an einer Wasserförder-Pumpe
würde ich gerne den Durchfluss oder den Volumenstrom
berechnen.
Ich habe die allg. Pumpendaten wie Leistung, NPSH,
Wasser-Druck und el. Strom sowie konstante Pumpendrehzahl.

Kreiselpumpe womöglich?

eine ganz normale liegende radialpumpe. wasser kommt waagerecht rein und verlässt die pumpe senkrecht nach oben.

Auf der Druckseite befindet sich ein Ventil, was den
Durchfluss begrenzen und erhöhen soll.

Den Durchfluß begrenzen - klar, aber Druckerhöhung? Mit dem
Ventil kannst Du lediglich den Druckverlust nur erhöhen oder
vermindern.

richtig - es soll über die durchflussmenge eine temperatur die geregelt beeinflusst werden, da das wasser durch einen heat exchanger läuft.

Eigentlich möchte ich sogar den Einfluss des Ventils auf die
Pumpe berechnen oder sehen, was allerdings recht schwierig
sein dürfte.

Was für einen Einfluß erwartest Du? Das Ventil drosselt und
wenn Du davor und danach einen Manometer anbringst kannst Du
die Verlusthöhe ablesen, und was bringt Dir das?

Hat jemand einen Vorschlag bzw. kann mir schon im ersten
Abschnitt helfen?

Um vernünftige Angaben zu erhalten mußt Du schon das Messen,
was Du wissen willst. Hier: die Durchflußmenge in Abhängigkeit
vom Pumpendruck.

Mein Ansatz wäre jetzt über die Formel der Wasserturbine

P el. = Wirkungsgrad nach Pumpenkurve * rho Wasser *
Förderhöhe * Volumenstrom,

Um daraud den Volumenstrom zu berechnen? Nicht möglich, denn
der Wirkungsgrad ist Volumnabhängig und wenn Du V nicht
kennst?

aber so glücklich macht mich die Formel nicht.

Das hast Du richtig erkannt. Kannst Du die Pumpendaten nicht
mehr anhand von Katalogen ermitteln?

also wie gesagt. die pumpe erzeugt eine resonanzschwingung und summt deshalb.
der kollege hat schon 1000e von euros reingesteckt, um die pumpe aus der resonanz zu bringen, und will jetzt noch ein paar drauflegen. meines erachtens war das der falsche weg, weil von der konstruktion her alles ok ist.

ich habe von anfang an versucht, zu erklären, dass das ventil den druck zu stark begrenzt und die pumpe deshalb „kämpft“. ich wollte das gerne rechnerisch ermitteln.

ich habe das ventil heute 3% weiter aufgefahren und die resonanzschwingung war weg. meine vermutung hat sich bestätigt. mein kollege weiß es nur noch nicht.
mich würde halt interessieren, ob man quasi über die drehzahl der pumpe und die leistung bzw. förderleistung auch den durchfluss bekommt.
druck vor und druck nach der pumpe hab ich.

hi,

aufgrund einer Resonanzschwingung an einer Wasserförder-Pumpe
würde ich gerne den Durchfluss oder den Volumenstrom
berechnen.

Hallo,

jetzt meine ich dein Problem zu erkennen. Die Resonanzschwingungen sind entweder kavitation oder „Pumpen“. Wenn Du den NPSH-Wert eingehalten hast, dürfte Kavitation unwahrscheinlich sein. Wahrscheinlicher ist das Pumpen infolge instabiler Pumpenkennkinie. Bei der stabilen Kennlinie ist bei 0-Durchfluß der Förderdruck am höchsten und fällt mit zunehmender Fördermenge ab, zu jedem V gehört eine bestimmte Förderhöhe. Bei instabiler Kennlinie steigt der Förderdruck mit zunehmendem V an, erreicht einen Höchstwert und fällt danach ab. Vor allem bei kleinem V gibt es für eine Fördermenge zwei mögliche Förderdrücke und die Pumpe pendelt zwischen den beiden möglichen Betriebszuständen hörbar hin und her. Mit der Messmethode über die Turbinenformel wirst Du nicht hinkommen, zu ungenau. Aber Du kannst es über das Gehör ermitteln, wie Du es ja schon getan hast: ein bisschen mehr Durchfluß und das Geräusch ist weg. Reduziere als den Förderstrom bis es zu Rattern anfängt,dann öffne das Ventil wieder bis sich das Aggregat beruhigt hat und blockiere hier das Ventil so, das es ab diesem Punkt nicht weiter geschlossen werden sondern nur noch geöffnet werden kann.Jenseits dieses Punkts ist also eine Regelung des Volumenstroms nicht mehr möglich, aber zum Schutz der Pumpe sollte dieser instabile Bereich nicht dauernd gefahren werden, außer zum Anfahren, aber dann möglichst schnell durch. Sollte der Regelbereich der Anlage gerade im instabilen Betriebsbereich der Pumpe liegen, dann hast Du Pech gehabt, die Pumpe ist schlecht angepasst. Da hilft nur die Rduzierung der Pumpendrehzahl oder V muß erhöht werden, z.B. durch einen Nebenauslass nach Drosselventil. Über eine Steuerung leicht zu machen, allerdings aufwändig (Armatur die über eine Messblende im kritischen Moment geöffnet oder danach wieder geschlossen wird) oder als ständigen Nebenauslass (einstellbares Ventil) zurück ins Wasserbecken (energetisch natürlich ein ständiger Mehrverbrauch).

Wenn sich meine Vermutung bestätigen sollte, brauchst Du nicht Messen, sondern nur beobachten, probieren und von Hand gelegentlich nachstellen.

Viel Erfolg!
Wolfgang D.

Ich habe die allg. Pumpendaten wie Leistung, NPSH,
Wasser-Druck und el. Strom sowie konstante Pumpendrehzahl.

Kreiselpumpe womöglich?

eine ganz normale liegende radialpumpe. wasser kommt
waagerecht rein und verlässt die pumpe senkrecht nach oben.

Auf der Druckseite befindet sich ein Ventil, was den
Durchfluss begrenzen und erhöhen soll.

Den Durchfluß begrenzen - klar, aber Druckerhöhung? Mit dem
Ventil kannst Du lediglich den Druckverlust nur erhöhen oder
vermindern.

richtig - es soll über die durchflussmenge eine temperatur die
geregelt beeinflusst werden, da das wasser durch einen heat
exchanger läuft.

Eigentlich möchte ich sogar den Einfluss des Ventils auf die
Pumpe berechnen oder sehen, was allerdings recht schwierig
sein dürfte.

Was für einen Einfluß erwartest Du? Das Ventil drosselt und
wenn Du davor und danach einen Manometer anbringst kannst Du
die Verlusthöhe ablesen, und was bringt Dir das?

Hat jemand einen Vorschlag bzw. kann mir schon im ersten
Abschnitt helfen?

Um vernünftige Angaben zu erhalten mußt Du schon das Messen,
was Du wissen willst. Hier: die Durchflußmenge in Abhängigkeit
vom Pumpendruck.

Mein Ansatz wäre jetzt über die Formel der Wasserturbine

P el. = Wirkungsgrad nach Pumpenkurve * rho Wasser *
Förderhöhe * Volumenstrom,

Um daraud den Volumenstrom zu berechnen? Nicht möglich, denn
der Wirkungsgrad ist Volumnabhängig und wenn Du V nicht
kennst?

aber so glücklich macht mich die Formel nicht.

Das hast Du richtig erkannt. Kannst Du die Pumpendaten nicht
mehr anhand von Katalogen ermitteln?

also wie gesagt. die pumpe erzeugt eine resonanzschwingung und
summt deshalb.
der kollege hat schon 1000e von euros reingesteckt, um die
pumpe aus der resonanz zu bringen, und will jetzt noch ein
paar drauflegen. meines erachtens war das der falsche weg,
weil von der konstruktion her alles ok ist.

ich habe von anfang an versucht, zu erklären, dass das ventil
den druck zu stark begrenzt und die pumpe deshalb „kämpft“.
ich wollte das gerne rechnerisch ermitteln.

ich habe das ventil heute 3% weiter aufgefahren und die
resonanzschwingung war weg. meine vermutung hat sich
bestätigt. mein kollege weiß es nur noch nicht.
mich würde halt interessieren, ob man quasi über die drehzahl
der pumpe und die leistung bzw. förderleistung auch den
durchfluss bekommt.
druck vor und druck nach der pumpe hab ich.

hi,

aufgrund einer Resonanzschwingung an einer Wasserförder-Pumpe
würde ich gerne den Durchfluss oder den Volumenstrom
berechnen.

Hallo,

jetzt meine ich dein Problem zu erkennen. Die
Resonanzschwingungen sind entweder kavitation oder „Pumpen“.
Wenn Du den NPSH-Wert eingehalten hast, dürfte Kavitation
unwahrscheinlich sein. Wahrscheinlicher ist das Pumpen infolge
instabiler Pumpenkennkinie. Bei der stabilen Kennlinie ist bei
0-Durchfluß der Förderdruck am höchsten und fällt mit
zunehmender Fördermenge ab, zu jedem V gehört eine bestimmte
Förderhöhe. Bei instabiler Kennlinie steigt der Förderdruck
mit zunehmendem V an, erreicht einen Höchstwert und fällt
danach ab. Vor allem bei kleinem V gibt es für eine
Fördermenge zwei mögliche Förderdrücke und die Pumpe pendelt
zwischen den beiden möglichen Betriebszuständen hörbar hin und
her. Mit der Messmethode über die Turbinenformel wirst Du
nicht hinkommen, zu ungenau. Aber Du kannst es über das Gehör
ermitteln, wie Du es ja schon getan hast: ein bisschen mehr
Durchfluß und das Geräusch ist weg. Reduziere als den
Förderstrom bis es zu Rattern anfängt,dann öffne das Ventil
wieder bis sich das Aggregat beruhigt hat und blockiere hier
das Ventil so, das es ab diesem Punkt nicht weiter geschlossen
werden sondern nur noch geöffnet werden kann.Jenseits dieses
Punkts ist also eine Regelung des Volumenstroms nicht mehr
möglich, aber zum Schutz der Pumpe sollte dieser instabile
Bereich nicht dauernd gefahren werden, außer zum Anfahren,
aber dann möglichst schnell durch. Sollte der Regelbereich der
Anlage gerade im instabilen Betriebsbereich der Pumpe liegen,
dann hast Du Pech gehabt, die Pumpe ist schlecht angepasst. Da
hilft nur die Rduzierung der Pumpendrehzahl oder V muß erhöht
werden, z.B. durch einen Nebenauslass nach Drosselventil. Über
eine Steuerung leicht zu machen, allerdings aufwändig (Armatur
die über eine Messblende im kritischen Moment geöffnet oder
danach wieder geschlossen wird) oder als ständigen
Nebenauslass (einstellbares Ventil) zurück ins Wasserbecken
(energetisch natürlich ein ständiger Mehrverbrauch).

Wenn sich meine Vermutung bestätigen sollte, brauchst Du nicht
Messen, sondern nur beobachten, probieren und von Hand
gelegentlich nachstellen.

Danke für die gute Erklärung. Genauso habe ich es auch gemacht. und wir haben die minimum-position heute so eingestellt und arretiert.
jetzt müsste dies nur noch dem gesamtprozess genügen und dann passt das.

mfg:smile:
rené