Der mechanische Leistungsbedarf einer Kreiselpumpe (Wellenleistung) ist direkt proportional zur Dichte des Fördermediums.
P2 ~ ρP2 = Wellenleistung
ρ = Dichte des FördermediumsDemgegenüber sind die Drosselkurve der Pumpe H(Q) und der Wirkungsgrad η(Q) unabhängig von der Dichte.Diese Zusammenhänge werden automatisch durch die Pumpenauswahlsoftware berücksichtigt.
Insbesondere sind dabei folgende Kriterien zu berücksichtigen:(1) Generelle Eignung des Pumpentyps
Prinzipbedingt sind Kreiselpumpen nur bis zu einer gewissen Viskosität, die von der Baugröße abhängt, geeignet. Bei sehr hohen Viskositäten ist eine Verdrängerpumpe zu wählen.(2) Pumpenkennlinien
Die Pumpenkennlinien sind in der Regel mit Wasser bei Standardbedingungen gemessen worden. Wenn eine abweichende Dichte und Viskosität vorliegt, sind die Kennlinien entsprechend umzurechnen. Dies passiert in der Regel automatisch durch die Pumpenauswahlsoftware, sofern es sich um ein Newtonsches Fluid handelt.(3) Werkstoffauswahl
Insbesondere wenn das Fördermedium abrasive oder aggressive Bestandteile enthält, ist die Auswahl geeigneter Werkstoffe von enormer Bedeutung. Viele Hersteller bieten hierfür Medien-Beständigkeitsinformationen an. Für einen derartigen Einsatz ist aber auf jeden Fall der direkte Kontakt zum Hersteller empfehlenswert.(4) Dichtungsauswahl
Neben der Medien-Werkstoff-Beständigkeit sind bei der Auswahl der geeigneten Dichtung die Charakteristik des Fördermediums zu berücksichtigen. Im Falle von gefährlichen Stoffen (z.B. giftige oder explosive Medien) oder besonders wertvollen Fluiden ist es in der Regel erforderlich, eine leckagefreie Lösung einzusetzen. Hier bieten sich Pumpen ohne Wellendichtung mit Spaltrohrmotor oder Magnetkupplung an.(5) Feststoff- oder Gasanteile
Enthält das Fördermedium mit Feststoff- und/oder Gasanteile, so sind spezielle Pumpenkonstruktionen zu wählen, die dafür vorgesehen sind. So verhindern zum Beispiel geeignete Laufräder das Blockieren der Pumpe bei festen oder fasrigen Bestandteilen. Gasanteile wirken sich auf das Saugverhalten von Kreiselpumpen aus. Ein höherer Gasgehalt führt zu einer Vergrößerung des erforderlichen NPSH-Wertes und damit zum früheren Eintritt von Kavitation.
Bei eindimensionaler Strömung gilt:
Von NEWTONschen Fluiden spricht man z.B. bei den Fließvorgängen von:
- Wasser
- Ölen
- Gasen
- Quecksilber
- Alkohol
- Benzin
Falls nicht bekannt ist, ob ein Medium NEWTONsches Fließverhalten zeigt oder nicht, sollten Laborversuche durchgeführt werden.
Für die Auslegung der Pumpe sind insbesondere die maximale und die minimale Temperatur der Fördermediums von Bedeutung. Sie werden bei der Werkstoff- und Dichtungsauswahl und ggf. bei einer Medien-Werkstoff-Beständigkeitsprüfung berücksichtigt.Die Stoffwerte des Fördermediums (Dichte, Viskosität) ändern sich mit der Temperatur. Der Leistungsbedarf der Pumpe ist direkt proportional zur Dichte. Daher muss die Temperatur aus dem Betriebsbereich mit der maximalen Dichte berücksichtigt werden. Darüber hinaus muss bei viskosen Medien (ν > 10 mm²/s) der Verlauf der Pumpenkennlinien umgerechnet werden.