Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Untersuchung zum Einfluss der Einbaubedingungen von Kreiselpumpen in Wasserversorgungsanlagen auf deren Betriebsverhalten
Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurden die Einflüsse der aus einer Klappe in Kombination mit einem stromabwärts davon liegenden 90-Grad-Krümmer resultierenden Störung der Zuströmung auf das Betriebsverhalten der drei am meisten verwendeten Wasserversorgungspumpen (mehrstufige Hochdruckpumpen mit niedriger (Nq = 10...35) spezifischer Drehzahl und einstufige einflutige Kreiselpumpen mit niedriger und mittlerer (nq = 35...160) spezifischer Drehzahl) untersucht. Dazu wurden die Kennlinien (Förderhöhe, Förderleistung und Wirkungsgrad), die Werte NPSHi und NPSH3% sowie Wellenschwingungen und akustische Kavitationssignale gemessen und mit dem Fall einer ungestörten Zuströmung (d.h. einer ausreichend langen geraden Saugleitung) verglichen. Die Messungen wurden nur für die komplett geöffnete Klappenstellung durchgeführt, wo bei die Klappenachse senkrecht und parallel zur Ebene des Rohrkrümmers angeordnet wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass bei parallel angeordneter Klappenachse ein Abfall der Föderhöhe und der Leistung im Vergleich zur ungestörten Zuströmung erkennbar ist. Bei Lage der Klappenachse senkrecht zur Krümmerebene steigt die Förderhöhe und Leistungsaufnahme hingegen an. Jede Störung wirkt sich jedoch in einer Verringerung des Wirkungsgrades aus, im ungünstigsten Fall (Rohrkrümmer direkt am Saugstutzen der Pumpe) um ca. 1,2%. Der NPSH3%-Wert verursache im Bestpunkt im ungünstigsten Fall einen Förderhöhenabfall von 1 m, bei Überlast sogar bis zu 2 m. Nach den gemessenen NPSHi-Werten tritt im Bestpunkt infolge der Störung Kavitation bereits bei einem um 4 m höheren NPSH-Wert ein als bei gerader Saugleitung. Ab einem Fördergrad von 0,8 ist eine deutliche Zunahme der Wellenschwingungen infolge der Störung um bis zu 50% zu erkennen, wobei die Schwingungswerte bei gerader Saugleitung weitgehend unabhängig vom Fördergrad sind. Die akustischen Kavitationsmessungen lassen erkennen, dass bei einer gestörten Zuströmung eine größere Anzahl von Kavitationsblasen-Implosionen zu erwarten ist, was zu einer früheren Schädigung des Laufrades führen kann.
Untersuchung zum Einfluss der Einbaubedingungen von Kreiselpumpen in Wasserversorgungsanlagen auf deren Betriebsverhalten
Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurden die Einflüsse der aus einer Klappe in Kombination mit einem stromabwärts davon liegenden 90-Grad-Krümmer resultierenden Störung der Zuströmung auf das Betriebsverhalten der drei am meisten verwendeten Wasserversorgungspumpen (mehrstufige Hochdruckpumpen mit niedriger (Nq = 10...35) spezifischer Drehzahl und einstufige einflutige Kreiselpumpen mit niedriger und mittlerer (nq = 35...160) spezifischer Drehzahl) untersucht. Dazu wurden die Kennlinien (Förderhöhe, Förderleistung und Wirkungsgrad), die Werte NPSHi und NPSH3% sowie Wellenschwingungen und akustische Kavitationssignale gemessen und mit dem Fall einer ungestörten Zuströmung (d.h. einer ausreichend langen geraden Saugleitung) verglichen. Die Messungen wurden nur für die komplett geöffnete Klappenstellung durchgeführt, wo bei die Klappenachse senkrecht und parallel zur Ebene des Rohrkrümmers angeordnet wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass bei parallel angeordneter Klappenachse ein Abfall der Föderhöhe und der Leistung im Vergleich zur ungestörten Zuströmung erkennbar ist. Bei Lage der Klappenachse senkrecht zur Krümmerebene steigt die Förderhöhe und Leistungsaufnahme hingegen an. Jede Störung wirkt sich jedoch in einer Verringerung des Wirkungsgrades aus, im ungünstigsten Fall (Rohrkrümmer direkt am Saugstutzen der Pumpe) um ca. 1,2%. Der NPSH3%-Wert verursache im Bestpunkt im ungünstigsten Fall einen Förderhöhenabfall von 1 m, bei Überlast sogar bis zu 2 m. Nach den gemessenen NPSHi-Werten tritt im Bestpunkt infolge der Störung Kavitation bereits bei einem um 4 m höheren NPSH-Wert ein als bei gerader Saugleitung. Ab einem Fördergrad von 0,8 ist eine deutliche Zunahme der Wellenschwingungen infolge der Störung um bis zu 50% zu erkennen, wobei die Schwingungswerte bei gerader Saugleitung weitgehend unabhängig vom Fördergrad sind. Die akustischen Kavitationsmessungen lassen erkennen, dass bei einer gestörten Zuströmung eine größere Anzahl von Kavitationsblasen-Implosionen zu erwarten ist, was zu einer früheren Schädigung des Laufrades führen kann.
Untersuchung zum Einfluss der Einbaubedingungen von Kreiselpumpen in Wasserversorgungsanlagen auf deren Betriebsverhalten
Investigation of the influence of installation conditions on the operating behaviour of centrifugal pumps in water supply plants
Roth, M. (Autor:in) / Ludwig, G. (Autor:in) / Stoffel, B. (Autor:in) / Prien, K.J. (Autor:in) / Gies, W. (Autor:in) / Ilg, F. (Autor:in) / Mollenkopf, G. (Autor:in)
2004
10 Seiten, 11 Bilder, 1 Tabelle
Aufsatz (Konferenz)
Datenträger
Deutsch
| TIBKAT | 1966
| UB Braunschweig | 1965