Zu der Frage nach dem Druck im geschlossenen Kreislauf
Thread Content
Ein geschlossenes Kreislaufsystem – bei dem beispielsweise der statische Druck 0,3 MPa beträgt und die Förderhöhe der Kreiselpumpe 30 Meter ist – weist nach dem Einschalten der Pumpe einen Auslassdruck von 0,55 MPa auf. Dieses Gleichgewicht bleibt dann bestehen. Aber ich hatte zweimal das Problem, dass der Systemdruck immer weiter anstieg und schließlich 1,2 MPa erreichte. Ich musste sofort die Pumpe stoppen, um Wasser abzulassen – erst dann ließ der Druck nach. Kann jemand erklären, was hier vor sich geht? Wie vermeidet man es? Außerdem: Je größer der Auslassdruck der Pumpe ist im Verhältnis zum Eingangsdruck plus Hubhöhe, desto höher ist doch im geschlossenen System der Zirkulationsdruck, oder? Wie lässt sich das erklären?
Es handelt sich dabei überhaupt nicht um einen Prozess der zyklischen Akkumulation von Druck. Vielmehr führt die Pumpe dazu, dass die Temperatur des Mediums ständig ansteigt – dadurch dehnt sich das Medium aus und es entsteht ein höherer Druck. Wenn, wie Sie sagen, der Auslassdruck 0,55 MPa beträgt und der Auslass mit dem Eingang verbunden ist, dann beträgt auch der Eingangsdruck 0,55 MPa. In diesem Fall wäre Auslassdruck gleich Eingangsdruck – das ist jedoch falsch. Meine Vermutung bezüglich der tatsächlichen Situation ist folgende: Der Widerstand im Durchflusskreis des Mediums ist sehr gering. Dadurch entsteht am Auslass der Pumpe kaum Rückdruck. Die Fördermenge der Pumpe nimmt zu, während die Förderhöhe abnimmt – bis der durch die Förderhöhe erzeugte Druckunterschied dem Widerstand im Durchflusskreis entspricht. In diesem Zustand erreicht die Pumpe ein Gleichgewicht – es kann sogar zu Kavitation kommen. Die Leistung der Pumpe wird hauptsächlich in Verluste im Durchflusskreis umgewandelt. Dadurch erhöht sich die Temperatur der Flüssigkeit und sie dehnt sich aus. Der Systemdruck steigt an, bis die Kavitation verschwindet
Äh, unser geschlossenes Kreislaufsystem funktioniert folgendermaßen: Es handelt sich um ein Rohr-Wärmeaustauschersystem, das zum Duschen verwendet wird. Dampf gelangt in den Wärmetauscher, wo er nach dem Wärmetausch mit Wasser zu Kondenswasser wird, das anschließend abgeleitet wird ； Die ganze Zeit über fließt Leitungswasser herein. Um sicherzustellen, dass die Person, die badet, jederzeit warmes Wasser zur Verfügung hat, wurde eine Zirkulationspumpe hinzugefügt. Der Ausgang dieser Zirkulationspumpe vereinigt sich mit den Leitungen für Leitungswasser und fließt gemeinsam in den Rohr-Wärmetauscher. Von dort aus gelangt das Wasser in die Badehalle, und von dort zurück zum Eingang der Zirkulationspumpe. So entsteht ein geschlossenes Kreislaufsystem. Im Normalfall ist der Druck in diesem System ziemlich stabil – beispielsweise beträgt der Eingangsdruck der Zirkulationspumpe 0,3 MPa und der Ausgangsdruck 0,55 MPa. Es gibt keine besonderen Besonderheiten. Doch ich habe festgestellt, dass es mindestens zweimal zu einem Anstieg des Drucks kam: Der Eingangsdruck der Zirkulationspumpe stieg immer weiter an, und dadurch stieg auch der Ausgangsdruck der Pumpe – er erreichte sogar 1,2 MPa. Wenn ich es nicht in Angriff nehme, wird der Druck weiter steigen. Die grundlegenden Umstände sind so. Könnte mir bitte jemand mit Erfahrung einen Rat geben?
Außerdem gibt es im Kreislaufrohr von der Pumpenausgangsseite zur Pumpeneingangssite immer noch Druckverluste, denn unter normalen Bedingungen ist der Druck konstant, wodurch zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Pumpe ein Druckunterschied entsteht.
Schlusskreissystem, der Druck am Pumpenausgang entspricht dem Eingangsdruck plus der Förderhöhe. Die Förderhöhe dient dazu, dem Wasser Energie zu verleihen. Wasser fließt in den Rohren. Aufgrund der gewissen Viskosität des Wassers entsteht beim Kontakt mit den Rohrwänden Widerstand. Zudem gibt es auch Widerstände durch Ventile und andere Komponenten in den Rohren. Bei niedriger Strömungsgeschwindigkeit ist der Widerstand im Rohr gering, bei hoher Strömungsgeschwindigkeit ist der Widerstand im Rohr groß. Wenn der Widerstand Ihres Systems bei einer normalen Durchflussrate 5 Meter beträgt und Sie eine Pumpe mit einer Leistung von 30 Metern verwenden, dann wird der Druck in Ihrem System sehr hoch. Wenn dieser Wert einen bestimmten Wert erreicht hat, stabilisiert er sich. Denn je größer die Durchflussrate ist, desto größer ist auch der Widerstand – bis schließlich der Widerstand gleich der Förderhöhe der Pumpe ist und somit ein Gleichgewicht entsteht. Dein ist normal.
Ist der Druckverlust entlang der Rohrleitung nicht zu gering?
Nach LZs Beschreibung liegt die Hauptursache für den hohen Druck vermutlich in Schwankungen des Drucks im Leitungswassersystem. Normalerweise beträgt der Druck im Leitungswasser nur 0,3 bar (bei normaler Verbrauchsmenge). Manchmal führt ein plötzlicher Rückgang des Wasserverbrauchs zu einem deutlichen Anstieg des Drucks. Es wird empfohlen, die Wassernutzung der Haushalte zu überwachen und gleichzeitig einen Sicherheitsventil am Pumpenausgang anzubringen.
Nach LZs Beschreibung liegt die Hauptursache für den hohen Druck vermutlich in Schwankungen des Drucks im Leitungswassersystem. Normalerweise beträgt der Druck im Leitungswasser nur 0,3 bar (bei normaler Verbrauchsmenge). Manchmal führt ein plötzlicher Rückgang des Wasserverbrauchs zu einem deutlichen Anstieg des Drucks. Es wird empfohlen, die Wassernutzung der Haushalte zu überwachen und gleichzeitig einen Sicherheitsventil am Pumpenausgang anzubringen.