Reibungsverluste und Kavitation verstehen

Reibungsverluste und Kavitation verstehen

Finden Sie heraus, wie Reibungsverluste und Kavitation Ihre Pumpen beschädigen und wie Sie das verhindern können. 

Wenn Sie Wasser mit hoher Geschwindigkeit durch Rohre pumpen, können Reibungsverluste und Kavitation auftreten.

In diesem Modul erklären wir beide Phänomene. Sie erfahren, wie Reibungsverluste den Wirkungsgrad verringern, wie Kavitation die Rohre und Pumpen beschädigt und wie Sie beides verhindern können. Beginnen wir mit den Reibungsverlusten.

„Reibungsverlust“ bezeichnet einen Druckverlust der Flüssigkeit, der durch den Kontakt zwischen der beweglichen Flüssigkeit und dem Gehäuse entsteht. Beim Transport von Wasser in einer Wasserpumpenanlage entsteht Reibung zwischen den Oberflächen, die das Wasser berührt.

Dadurch gehen Energie und Druck verloren. Das reduziert den Anlagenwirkungsgrad. In allen Teilen Ihrer Anlage treten Reibungsverluste auf – in den Rohren, Rohrbögen und Ventilen.

Aber wie bestimmen Sie die Reibungsverluste in Ihrer Anlage? Diese hängen von mehreren Parametern ab, darunter: Förderstrom in der Anlage Viskosität des Mediums Durchmesser und Länge der Rohre. Je kleiner und kürzer die Rohre, desto höher sind Viskosität und Reibungsverluste.

Auch die Oberfläche der Rohre muss berücksichtigt werden. Wenn die Rohrwände glatt sind, lässt sich das Wasser leichter pumpen, was die Reibungsverluste reduziert. Die Reibungsverluste hängen also von der Geschwindigkeit des gepumpten Wassers und der Rohrgröße ab.

Zum Reduzieren von Reibungsverlusten haben Sie zwei Möglichkeiten:

1) Verringern des Förderstroms und
2) Vergrößern der Rohre.

Das Vergrößern der Rohre erhöht die Anschaffungskosten, aber reduziert auch die Lebenszykluskosten. Sie profitieren von einer langfristigen Lösung. Daten zu den Reibungsverlusten erhalten Sie vom Hersteller der Rohre, Rohrbögen, T-Gelenke und der anderen Komponenten. Widmen wir uns nun der Kavitation. Kavitation bezeichnet das schnelle Bilden und Zerfallen von Luftblasen im siedenden Wasser.

Wasser kocht normalerweise bei 100 Grad. Bei dieser Temperatur verwandelt sich Wasser in Dampf. Wenn der Systemdruck sinkt, sinkt auch der Siedepunkt. Wenn der Druck in einem Bereich auf 0,1 bar fällt, siedet das Wasser dort bei 45 anstatt bei 100 Grad.

Wenn der Druck in diesem Bereich wieder steigt und sich der Siedepunkt erhöht, zerfallen die Dampfmoleküle und werden wieder zu Wasser. Das nennt sich „Kavitation“. Sie können den Vorgang hören. Das Zerfallen erzeugt ein lautes Geräusch in den Rohren.

Kavitation ist ein häufiges Problem in Rohrleitungen, durch die Wasser gepumpt wird. Sie kann Pumpe und Rohre beschädigen. Das Kavitationsrisiko lässt sich jedoch reduzieren.

Gehen Sie wie folgt vor: Montieren Sie den Pumpeneinlass auf einem niedrigeren Niveau und erhöhen Sie den Eingangsdruck. Verringern Sie Reibungsverluste in der Saugleitung. Reduzieren Sie den Förderstrom.

Verringern Sie die geodätische Höhe zum Saugwasserspiegel. Das war unser Schulungsmodul zu Reibungsverlusten und Kavitation.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!