Wie man den Durchfluss von Zentrifugalwasserpumpen steuert – wie viele Methoden kennen Sie?

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Dieser Beitrag wurde zuletzt am 26.02.2019 um 12:41 von 3983596_FPPZ bearbeitet. Zentrifugalpumpen sind derzeit die am häufigsten verwendeten Pumpentypen und finden Anwendung in den Branchen Öl und Gas, Petrochemie, Chemieindustrie, Stahlindustrie, Energiegewinnung, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Pharmaindustrie sowie Wasserbehandlung. Wie man den Durchfluss der Pumpe wirtschaftlich und effektiv steuern kann, war Gegenstand vieler Diskussionen. Einst war es üblich, ausschließlich Frequenzumrichter zur Steuerung des Durchflusses zu verwenden und alle Ventile zur Regelung des Durchflusses wegzulassen. Derzeit gibt es auf dem Markt vier häufig verwendete Methoden: Regulierung der Öffnungsweite des Auslassventils, Regulierung durch ein Bypassventil, Anpassung des Raddurchmessers sowie Geschwindigkeitsregelung. Lassen Sie uns nun nacheinander die Eigenschaften der verschiedenen Methoden analysieren und besprechen. Häufige Methoden zur Steuerung des Durchflusses von Zentrifugalwasserpumpen: 1. Regulierung der Öffnungsgrad der Auslassventile. Bei dieser Methode wird die Pumpe in Reihe mit dem Regelventil im Auslassrohr geschaltet. Die tatsächliche Wirkung ist vergleichbar mit der eines neuen Pumpensystems: Der maximale Druck, den die Pumpe erzeugen kann, bleibt unverändert, doch die Durchflusskurve nimmt ab. 2. Regulierung durch Umleitungsventil: Bei dieser Methode sind das Ventil und die Pumpe parallel miteinander verbunden. Die tatsächliche Wirkung ist vergleichbar mit der Verwendung eines neuen Pumpensystems – dabei ändert sich der maximale Druck, den die Pumpe erzeugen kann. Gleichzeitig verändern sich auch die Eigenschaften der Durchflusskurve; diese wird linearer. 3. Anpassung des Raddurchmessers: Bei dieser Methode werden keine externen Komponenten verwendet. Die Durchflusskurve ändert sich dabei mit dem Durchmesser. 4. Drehzahlregelung: Änderungen der Drehzahl der Laufräder führen direkt zu Veränderungen in der Durchflusskurve der Pumpe. Die Eigenschaften der Kurve bleiben unverändert. Wenn die Drehzahl sinkt, wird die Kurve flacher – sowohl der Druck als auch der maximale Durchfluss nehmen ab. 1) Die Gesamteffizienz des Pumpensystems nimmt ab – sowohl die Regulierung der Auslassventile als auch die Nutzung von Umleitungswege führen zu einem Anstieg des Druckverlusts in den Leitungen. Dadurch sinkt die Effizienz des Pumpensystems erheblich. Die Anpassung des Raddurchmessers hat nur einen geringen Einfluss auf die Effizienz des gesamten Pumpensystems. Die Drehzahlregelung beeinflusst die Systemeffizienz im Grunde nicht, sofern die Drehzahl mindestens 50 % der normalen Drehzahl beträgt. 2) Energieverbrauch: Es wird angenommen, dass der Durchfluss der Pumpe durch die vier oben genannten Methoden von 60 m³/h auf 50 m³/h angepasst werden kann. Der Leistungsverbrauch bei einem Durchfluss von 60 m³/h beträgt 100 % (zu diesem Zeitpunkt liegt der Druckwert bei 70 m). Wie wirkt sich dann jede dieser Methoden zur Steuerung des Durchflusses auf den Leistungsverbrauch der Pumpe aus? (1) Bei der Regulierung der Öffnungsgrad der Auslassventile beträgt der Energieverbrauch 94 %. Bei niedrigem Durchfluss ist der Leistungsverbrauch höher. (2) Umgehungskontrolle: Die Umgehungsventile senken den Druck der Pumpe auf 55 M. Dies kann nur durch eine Erhöhung des Durchflusses der Pumpe erreicht werden. Infolgedessen steigt der Energieverbrauch um 10 %. (3) Anpassung des Raddurchmessers: Bei Verringerung des Raddurchmessers sinken sowohl die Durchflussmenge als auch der Druck der Pumpe. Der Energieverbrauch reduziert sich auf 67 %. (4) Drehzahlregelung: Bei einer verringerten Drehzahl sinken sowohl das Durchflussvolumen als auch der Druck der Pumpe. Dadurch wird der Energieverbrauch auf 65 % reduziert.