【Frage und Antwort Frage 219】25.11.2016
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【Frage und Antwort, Frage 219】23.11.2016: Warum muss bei Zentrifugalpumpen das Auslassventil geschlossen werden, um die Pumpe zu starten? Nach der Antwort ist ein **Referenzhinweis** sichtbar; es reicht aus, die Schlüsselpunkte zu nennen, um Punkte zu erhalten. Die Zentrifugalpumpe verbraucht bei einem Durchfluss von null den geringsten Energiebedarf. Wenn der Motor jedoch von seinem Ruhezustand in den Betriebszustand übergeht, ist der Stromverbrauch beim Start – also der Energieverbrauch des Motors – 5 bis 7 Mal höher als im normalen Betrieb. In solchen Fällen kann es zu Problemen wie dem Ausfall des Motors kommen, wenn die Austrittsventile nicht geschlossen werden und dadurch eine erhöhte mechanische Belastung entsteht. Um zu verhindern, dass der Motor unter minimaler Last startet, müssen die Austrittsventile geschlossen werden. Zusammenfassung der Fragen und Antworten aus dem Jahr 2016 (aktualisiert bis November~~~~) http://bbs.hcbbs.com/thread-1597792-1-1.html. Suche nach Sponsoren für die „Auswahl der zehn besten Mitglieder von HaiChuan im Jahr 2016“: http://bbs.hcbbs.com/thread-1628108-1-1.html (Quelle: HaiChuan Chemie-Forum)
Verhindern, dass beim Starten der Pumpe ein zu hoher Durchfluss entsteht und der Motor überlastet wird
Der Startstrom bei geschlossenem Anschluss ist am geringsten, wodurch ein Überstrom verhindert wird, der den Motor beschädigen könnte
Wenn die Auslassventile nicht geschlossen sind, beträgt der Förderhöhe beim Starten der Pumpe einen sehr niedrigen Wert. Der Durchfluss hingegen ist sehr hoch. Da die Leistung der Pumpe proportional zum Durchfluss ist, ist auch die Leistung der Pumpe sehr hoch. Dadurch entsteht unweigerlich ein sehr hoher Startstrom； Andererseits ist das Wasser in den Einlassrohren der Pumpe vor dem Betrieb der Pumpe stillstehend. Wenn die Pumpe plötzlich beschleunigt wird, kann das Wasser dahinter nicht mithalten. Dadurch sinkt der Einlassdruck stark ab, wodurch das Wasser verdampft und die Zentrifugalpumpe leerläuft.
Die Zentrifugalpumpe verbraucht bei einem Durchfluss von null den geringsten Energiebedarf. Wenn der Motor jedoch von seinem Ruhezustand in den Betriebszustand übergeht, ist der Stromverbrauch beim Start – also der Energieverbrauch des Motors – 5 bis 7 Mal höher als im normalen Betrieb. In solchen Fällen kann es zu Problemen wie dem Ausfall des Motors kommen, wenn die Austrittsventile nicht geschlossen werden und dadurch eine erhöhte mechanische Belastung entsteht. Um zu verhindern, dass der Motor unter minimaler Last startet, müssen die Austrittsventile geschlossen werden.
Die Leistung der Zentrifugalpumpe ist proportional zum Durchfluss. Wenn die Auslassventile geschlossen sind, ist der Durchfluss der Zentrifugalpumpe am geringsten – dadurch ist auch die Startleistung am geringsten. Dadurch wird verhindert, dass beim Starten der Pumpe eine zu hohe Stromstärke entsteht.
Die Zentrifugalpumpe weist eine wichtige Eigenschaft auf: Bei sehr niedrigem Druck (Hubhöhe) ist ihr Durchfluss sehr hoch – das geht aus der Leistungskurve der Pumpe hervor. Die Leistung der Pumpe ist proportional zum Durchfluss. Wenn die Pumpe gestartet wird, herrscht im Rohrsystem kein Druck – dadurch entsteht ein hoher Durchfluss in der Pumpe, was wiederum zu einer hohen Leistung der Pumpe führt. Zudem benötigen der Motor sowie die drehenden Teile der Pumpe eine große Beschleunigung, um von einem Stillstand auf hohe Drehzahlen zu gelangen. Dies führt unweigerlich zu einem hohen Startstrom. Deshalb wird die Ausgangsventil geschlossen, damit die Pumpe beim Starten kein Wasser abgibt und somit die Leistung der Pumpe minimal bleibt. Sobald die Pumpe ihre Nenndrehzahl erreicht hat, wird das Ausgangsventil allmählich geöffnet, wodurch der Wasserdurchfluss stufenweise zunimmt und der Motorstrom allmählich auf den Nenndurchfluss ansteigt. Andererseits ist das Wasser in den Einlassrohren der Pumpe vor dem Betrieb der Pumpe stillstehend. Wenn die Pumpe plötzlich beschleunigt wird, kann das Wasser dahinter nicht mithalten. Dadurch sinkt der Einlassdruck stark ab, wodurch das Wasser verdampft und die Zentrifugalpumpe leerläuft. (Denn eine Zentrifugalpumpe nutzt das Laufrad der Pumpe, um das Wasser zum Drehen zu bringen und so eine Zentrifugalkraft zu erzeugen. Da die Masse von Gas sehr gering ist, beträgt die Zentrifugalkraft gemäß F=ma sehr klein – wodurch die Pumpe das Wasser nicht herauspressen kann.)
Verhindert einen zu hohen Motorstrom beim Start, um den Motor zu schädigen oder einen Kurzschluss auszulösen
Das Schließen der Austrittsventile entspricht einem Zustand ohne Last und verhindert einen zu hohen Startstrom sowie einen Ausfall der Pumpe
Da im Moment des Startens der Zentrifugalpumpe noch kein Wasser in den Auslassrohren der Pumpe ist, gibt es noch keine Rohrleitungswiderstände sowie Widerstände durch die Höhe, über die das Wasser transportiert werden muss. Nach dem Start der Pumpe ist die Förderhöhe sehr gering, während das Volumenstrom groß ist. In diesem Zustand erzeugt der Pumpenmotor eine hohe Leistung – gemäß der Leistungskurve der Pumpe. Dadurch kann es leicht zu einer Überlastung kommen, was wiederum dazu führt, dass der Pumpenmotor sowie die zugehörigen Leitungen beschädigt werden. Deshalb muss beim Starten der Auslassventil geschlossen werden, damit die Pumpe ordnungsgemäß funktionieren kann.