Regelung von Kreiselpumpen

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1 Regelung von Kreiselpumpen Unter Regelung von Pumpen wird die npassung des Pumpenförderstroms an den vom Rohrnetz verlangten olumenstrom verstanden Die Regelung kann auf verschiedene Weise erfolgen 1 npassung der Rohrleitungskennlinie - Drosselregelung npassung des Durchsatzes - ypassregelung npassung der Pumpenkennlinie - Drehzahlregelung bei großen Pumpen auch - ordrallregelung = eränderung der nströmung des Laufrades - Leitschaufelverstellung = eränderung der bströmung des Laufrades (um blösen der Strömung zu vermeiden), meist bei xialverdichtern, selten bei Kreiselpumpen - Laufschaufelverstellung = eränderung im etrieb (npassung) meist bei xialpumpen p n n p D p y ild 1: Regelungsarten von Kreiselpumpen im p, & -Diagramm Drosselung p ges ypasschaltung p ges Drehzahländerung p ges p D p y n ild : Regelungsmöglichkeiten von Kreiselpumpen Regelung von Kreiselpumpen (Weiterverwendung nur nach bsprache) Seite 1

2 1 Drosselregelung Es wird durch die etätigung eines Drosselorgans ein zusätzlicher Druckverlust erzeugt Dadurch verkleinert sich der olumenstrom Durch die Drosselung wird die Netzkennlinie so verschoben, dass ihr Schnittpunkt mit der Pumpenkennlinie beim gewünschten Heizmittelstrom liegt Reihenschaltung Netz und Drossel: p = p + p ges D Förderhöhe p Regelstellung D Pumpe p D D - D - -5 olumenstrom ild : Drosselregelung Pumpe und Drossel sind in Reihe geschaltet Das Drosselorgan sollte auf der Druckseite der Pumpe liegen (auf der Saugseite könnte dies wegen der erforderlichen Druckhöhe zu Kavitation führen) Die Pumpe erzeugt eine Druckerhöhung positives p Die Drossel erzeugt einen Druckverlust negatives p In ild sind dargestellt die Kennlinien der Pumpe und des voll geöffneten Drosselventils D Die Reihenschaltung ergibt die Kennlinie rbeitet die Drosselschaltung mit dem zugehörigen Rohrnetz z im Punkt, gewünscht wird aber, dass die nlage im Punkt arbeitet, so muss ein zusätzlicher Druckverlust durch teilweises Schließen der Drossel erzeugt werden Der Druckverlust in der Drossel muss um den etrag p D bei dem olumenstrom & erhöht werden Regelung von Kreiselpumpen (Weiterverwendung nur nach bsprache) Seite

3 Die Drossel hat somit eine neue Kennlinie D, die Reihenschaltung von Drossel und Pumpe ergibt die Kennlinie 9 7 Förderhöhe 5 1 Regelstellung olumenstrom ild : Kennlinienfeld einer Drosselregelung Kennzeichnung Einfache aber verlustreiche Regelart, geringe Investitionskosten, niedriger Wirkungsgrad, Gefahr unzulässiger Fluiderwärmung Regelung von Kreiselpumpen (Weiterverwendung nur nach bsprache) Seite

4 ypassregelung Der Druckraum der Pumpe wird mit dem Saugraum durch eine Umgehungsleitung, in der eine einstellbare rmatur sitzt, verbunden Die Pumpe fördert einen größeren olumenstrom, als die nlage fordert Parallelschaltung ypass und Pumpe bedeutet gleiches p Der rbeitspunkt der Pumpe verschiebt sich auf der Pumpenkennlinie & Pumpe = & + & y, p ges = p 1 Pumpe D Kennlinie olumenstrom ild 5: ypassregelung Der Druckraum der Pumpe wird mit dem Saugraum durch eine Umgehungsleitung, in der eine einstellbare rmatur sitzt, verbunden Die Pumpe fördert einen größeren olumenstrom, als die nlage fordert Die Pumpe und das Regelventil sind parallel geschaltet (Die Parallelschaltung setzt die gleiche Strömungsrichtung in der Pumpe und im entil voraus, daher wird die Strömungsrichtung im entil zunächst verkehrt herum angenommen erlauf im Quadranten) Die Parallelschaltung ergibt die Kennlinie rbeitet z die Pumpe im Punkt, gewünscht ist jedoch der Punkt, so muss das Regelventil um & geöffnet werden Für das Regelventil ergibt sich damit die Kennlinie D Die Parallelschaltung von D mit der Pumpe ergibt die Kennlinie Regelung von Kreiselpumpen (Weiterverwendung nur nach bsprache) Seite

5 9 7 Förderhöhe 5 Regelstellung olumenstrom ild : Kennlinienfeld einer Drosselregelung Kennzeichnung Einfache aber verlustreiche Regelart Einsatzgründe 1 ermeidung von instabilen etriebszuständen bei geringer Teillast H ild 7 Instabile etriebszustände - Die Pumpe kann zwischen den Punkten gleicher Förderhöhe springen - Sind meist hochgezüchtete Pumpen mit hohem Wirkungsgrad - Im rechten ereich stabiler etrieb - b dem Punkt (nach links) wird eine ypassregelung eingesetzt Regelung von Kreiselpumpen (Weiterverwendung nur nach bsprache) Seite 5

6 Umgehen des nstiegs des Leistungsbedarfs bei schnellläufigen Pumpen (xialpumpen) bei abnehmendem olumenstrom P Nutzungsbereich ereich durch ypass vermeiden ild erminderung des Leistungsbedarfs Drehzahlregelung Eine Drehzahländerung bewirkt, dass die Pumpe auf einer anderen Kennlinie arbeitet Der etriebspunkt wandert auf der Netzkennlinie Diese npassungsmöglichkeit sollte bevorzugt werden, da hier im Gegensatz zur Drosselung bzw zur ypassschaltung die ntriebsleistung reduziert wird usführung der Drehzahlregelung Regelung des Elektromotors als ntrieb mit Stufenschaltung oder stufenloser Schaltung, bei großen Pumpen auch Einsatz von Flüssigkeitsgetrieben oder regelbaren Dampfturbinen (meist in Heizkraftwerken) als ntrieb Kennzeichnung Energiewirtschaftlich günstig aber meist aufwendig und damit teuer Mehrere Pumpen Werden mehrere Pumpen parallel geschaltet, so können durch Zu- und bschaltung von Pumpen auch Regelaufgaben erfüllt werden Quelle: Datenpool IfHK, FH Wolfenbüttel Regelung von Kreiselpumpen (Weiterverwendung nur nach bsprache) Seite