Leistungsaufnahme von Kreiselpumpen
Hier können Sie in nur wenigen Schritten die Leistungsaufnahme von Kreiselpumpen berechnen lassen. Geben Sie dazu unten den Volumenstrom, die Dichte des Fördermediums, Förderhöhe sowie den Ausnutzungsgrad der Pumpe ein.
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Häufig gestellte Fragen
Was eine Kreiselpumpe und wo wird Sie eingesetzt?
Was versteht man bei einer Kreiselpumpe unter der Leistungsaufnahme?
Wie berechnet man die Leistungsaufnahme von Kreiselpumpen?
Beispielrechnung aus der Praxis
Häufig gestellte Fragen
Was eine Kreiselpumpe und wo wird Sie eingesetzt?
Kreiselpumpen funktionieren nach einem sehr einfachen Prinzip. Sie nutzen die Fliehkraft aus, die auf eine in Rotation gebrachte Flüssigkeit wirken. Die Flüssigkeiten werden durch die Fliehkraft an in die äußeren Bereiche getragen und weisen dort einen höheren Druck auf als im Zentrum der Rotation. Dieser höhere Druck treibt die Flüssigkeit in den Auslass der Pumpe.
Kreiselpumpen gelten aufgrund ihres einfachen Funktionsprinzips als sehr robust und werden speziell zur Förderung von Flüssigkeiten mit geringer Viskosität eingesetzt. Neben vielen industriellen Anwendungen wie in der Förderung von Kühlflüssigkeiten im Maschinenbau sind Kreiselpumpen auch oft im haushaltsnahen Umfeld zu finden. Zu nennen sind hier Umwälzpumpen in Heizungskreisläufen oder auch Klimaanlagen.
Was versteht man bei einer Kreiselpumpe unter der Leistungsaufnahme?
Die Leistungsaufnahme einer Kreiselpumpe entspricht der zugeführten elektrischen Leistung, die zur Erbringung bei einer bestimmten (mechanischen) Pumpleistung benötigt wird. Es ist wichtig, bei der Auslegung der Leistungsaufnahme (maximale Anschlussleistung) nicht direkt von der Pumpleistung auszugehen, sondern die wie in jedem anderen technischen System auch, den Wirkungsgrad zu berücksichtigen. Der Wirkungsgrad ist bei Kreiselpumpen im Übrigen abhängig von der Belastung der Pumpe.
Wie berechnet man die Leistungsaufnahme von Kreiselpumpen?
Für die Ermittlung der Leistungsaufnahme einer Kreispumpe müssen die folgenden Daten bekannt sein:
Q … Volumenstrom in m³ / s
p… Dichte Fördermedium in kg / m³
h … Förderhöhe der Anlage in m
nhydr … Ausnutzungsgrad der Pumpe in %
nelektr … Wirkungsgrad der Pumpe in %
Die Berechnung der Leistungsaufnahme erfolgt in zwei Schritten:
Berechnung der Leistung an der Welle
PWelle = * g * Q * h / hydr (in Watt)
(g … Erdbeschleunigung 9,81 m / s²)
Berechnung der Leistung am elektrischen Anschluss
PAnschluss = Pwelle / elektr (in Watt)
Beispielrechnung aus der Praxis
Eine Kreiselpumpe wird zur Förderung von Wasser für eine Gartenberegnung aus einem natürlichen Brunnen eingesetzt. Es wird ein selbst ansaugendes Modell verwendet, für die folgende Berechnung ist die Pumpe bereits mit Wasser gefüllt. Die Förderhöhe (Wasserspiegel im Brunnen bis Wasserauslass am Gartenschlauch) beträgt 5 Meter, es werden 10 Liter pro Minute gefördert. Der hydraulische Ausnutzungsgrad beträgt 80%, der elektrische Wirkungsgrad liegt bei 60%. Wie groß ist die elektrische Leistungsaufnahme in diesem Anwendungsfall?
Durch Verknüpfung der beiden oben genannten Formeln erhält man:
PAnschluss = ( * g * Q * h / hydr) / elektr (in Watt)
Aus der Formelsammlung wird der Wert für die Dichte von Wasser entnommen, er beträgt 1000 kg / m³. Die Fördermenge von 10 Liter pro Minute entspricht einer Fördermenge von 0,01 m³ / 60 s.
Es ergibt sich damit folgende Rechnung:
PAnschluss = (1000 kg / m³ * 9,81 m / s² * 0,01 m³ / 60 s * 5 m / 0,8) / 0,6
= 17 kg m² / s ³
= 17 W
(Die Leistung an der Welle beträgt übrigens nur gut 10 W!)