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Dieser Beitrag wurde zuletzt von Schlamm_ZPTK am 27.4.2018 um 22:53 bearbeitet. Was ist der Kavitationsspielraum? Welcher Kavitationsspielraum ist zulässig?
Dieses vorläufige Verständnis ist tatsächlich schwer zu erfassen, aber sobald man es verstanden hat, wird es leicht. Angenommen, die Pumpe arbeitet in der Region Chongqing, der Einlassdruck beträgt -90 KPa und der Kavitationsschutz der Pumpe liegt bei 2,5 m. Der Kavitationsschutz des Anlagens wird wie folgt berechnet: Atmosphärdendruck 10 m – negativer Einlassdruck 9 m – Leckverluste in den Rohrleitungen 0,5 m = 0,5 m. Der Kavitationsschutz des Anlagens von 0,5 m ist kleiner als der Kavitationsschutz der Pumpe von 2,5 m. Daher kommt es zur Kavitation in der Pumpe
Der Kavitationspuffer ist eine Eigenschaft der Pumpe, die ihre Widerstandsfähigkeit gegen Kavitation ausmacht. Er bezeichnet den Sicherheitsbereich, in dem der Druck des Flüssigkeitsstroms am Eingang der Pumpe unter festgelegten Betriebsbedingungen über dem Siedepunkt liegt – in Metern angegeben. Je kleiner dieser Puffer ist, desto größer ist die Möglichkeit, dass die Flüssigkeit nicht verdampft. Es gibt zwei Arten von Kavitationspuffern: Den NPSHA, der den Sicherheitsbereich angibt, den die Betriebsbedingungen für die Verdampfung der Flüssigkeit bieten; diesen Wert liefert der Anwender. Der Hersteller wünscht sich, dass dieser Wert so groß wie möglich ist, damit eine bessere Auswahl der Pumpe möglich ist. Der andere Puffer ist der NPSHR, der den Sicherheitsbereich angibt, den die Pumpe selbst für die Verdampfung der Flüssigkeit bereitstellt. Diesen Wert liefert der Hersteller – je kleiner er ist, desto besser. API610 legt Vorgaben für den NPSHR fest
Sprechen wir doch einfach Klartext. Unter normalen Bedingungen kann ein Atmosphärendruck Wasser 10,33 Meter hoch pressen. Der Kavitationsspielraum ist im Grunde die Umrechnung zwischen dem Druck und der Höhe der Flüssigkeitssäule in Metern. Flüssigkeiten benötigen Druck, um Flüssigkeiten zu bleiben – bei unzureichendem Druck verdampfen sie. Zum Beispiel hat eine Flüssigkeit bei 40 Grad einen gesättigten Dampfdruck von 0,01 MPa, was umgerechnet 1,033 Meter entspricht. Anschließend wird der Druckverlust berechnet, den die Pumpe vom Eingang bis zur Oberfläche des Laufrads erleidet – das ist der Druckabfall. Das ist eine Eigenschaft, die der Pumpe von Anfang an innewohnt. Diesen Druckabfall kann man auch in eine Höhe umrechnen. Dieser Druckabfall entspricht dem notwendigen Nenndruck gegen Kavitation – je kleiner dieser Wert ist, desto besser. Es muss viel höher sein als diese Flüssigkeit – oder besser gesagt: Der Druck muss viel größer sein. Nur so wird die Flüssigkeit nicht verdampfen. Der Kavitationsspielraum der Anlage ergibt sich wohl aus der Einbauhöhe, den Leckagen in den Rohrleitungen sowie dem Sicherheitspuffer und ähnlichen Faktoren. Man installiert es in 5 Metern Höhe, es gibt Verluste durch die Rohrleitungen von 0,5 Metern. Wenn man noch 0,5 Meter als Sicherheitspuffer einrechnet, sind insgesamt 6 Meter verwendet – es bleiben also 4,33 Meter übrig. Für die Flüssigkeit sind 1,033 Meter erforderlich; abzüglich dessen erhält man den Nennwert für den Kavitationsschutz (genaueres hängt jedoch von den örtlichen Bedingungen ab). Der notwendige Kavitationsschutz darf nicht größer sein als dieser Nennwert – sonst tritt Kavitation auf. So in etwa, das ist zumindest meine eigene Interpretation. Vielleicht liege ich etwas falsch – lol
Es handelt sich dabei um einen Parameter, der sicherstellt, dass das Medium in der Pumpe nicht gasförmig wird.
Meiner Meinung nach sollten wir die Definition der Pumpe noch einmal durchgehen! Tatsächlich können die Phasendiagramme der Physikalischen Chemie die Sache erklären! Außerdem hat ein Medium bei bestimmten Temperaturen einen bestimmten Sättigungsdampfdruck – mit anderen Worten: Eine Pumpe ist eine Maschine zur Förderung von Flüssigkeiten. Wenn das Medium bereits gasförmig ist, muss man es dann nicht dennoch entleeren? Die Berechnung ist, wie oben beschrieben, und diese Schätzung lässt sich mit allgemeinem physikalischem Wissen erklären! Übrigens variiert der Luftdruck in den verschiedenen Regionen je nach Höhe über dem Meeresspiegel😊
Meiner Ansicht nach ist der Kavitationsspielraum im Grunde die minimale Flüssigkeitshöhe, die im System vor der Pumpe während des Betriebs der Pumpe erforderlich ist, um das Medium zum Pumpeneingang zu befördern und zu gewährleisten, dass das Medium nicht verdampft (unter Normaldruck)……
Zunächst muss man die Begriffe der effektiven NPSH a, der kritischen NPSH c sowie der notwendigen NPSH r voneinander unterscheiden. Man muss wissen, dass die Pumpe das Flüssigkeit tatsächlich dadurch transportiert, dass die Atmosphäre das Flüssigkeit nach oben drückt. Wir wissen, dass der atmosphärische Druck 1 atm = 10,33 Meter Wassersäule beträgt. Der sogenannte Einlassdruck der Pumpe ist der Atmosphärendruck minus der Flüssigkeitsdruck in der Saughöhe. Zum Beispiel: (NPSH)r = 2 m. Wenn man die Sättigungsdampfdrucke des Flüssigkeits sowie die Druckverluste in den Leitungen berücksichtigt, dann darf die Montagehöhe der Pumpe nicht einmal 8 Meter überschreiten. Ab 8 Metern tritt Kavitation auf.