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Pumpen-NPSH-Rechner (Netto-Förderhöhe der Saugseite) und Kavitationsprüfung
Berechnet die verfügbare Netto-Förderhöhe der Saugseite der Pumpe: NPSH_a = (p_surface - p_vapor)/(ρ·g) + H_static - h_friction (in m). Oberflächen- und Dampfdruck sind absolut; H_static ist positiv bei flutender Saugung (Flüssigkeit über der Pumpe) und negativ bei Saughub (Flüssigkeit unter der Pumpe). Vergleich mit dem NPSH_r der Pumpenkennlinie liefert die Reserve margin = NPSH_a - NPSH_r und das Verhältnis ratio = NPSH_a/NPSH_r; Einstufung safe (sicher), marginal (Reserve < 0,5 m) oder cavitation likely (Kavitation wahrscheinlich). Ist NPSH_r = 0, wird nur NPSH_a ausgegeben. Drücke in Pa/kPa/bar/atm/psi, Länge in m/ft, Dichte in kg/m³/g/cm³/lb/ft³.
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Wichtige Fakten
Kategorie
Math & Numbers
Eingabetypen
number, select
Ausgabetyp
json
Sample-Abdeckung
4
API bereit
Ja
Überblick
Der Pumpen-NPSH-Rechner bestimmt die verfügbare Netto-Förderhöhe der Saugseite NPSH_a und vergleicht sie mit dem erforderlichen NPSH_r der Pumpenkennlinie. Das Ergebnis enthält die Reserve, das Verhältnis und eine Einstufung zur möglichen Kavitation.
Wann verwenden
Zur Prüfung, ob die Saugseite einer Pumpe ausreichend NPSH_a bereitstellt.
Zum Vergleich der Anlagenbedingungen mit dem NPSH_r aus der Pumpenkennlinie.
Zur Bewertung des Einflusses von Dampfdruck, statischer Höhe und Reibungsverlusten auf die Kavitationsreserve.
So funktioniert es
1Geben Sie Oberflächendruck und Dampfdruck als absolute Drücke ein und wählen Sie die jeweiligen Einheiten.
2Erfassen Sie statische Höhe, Reibungsverlust, Dichte und Fallbeschleunigung; eine positive statische Höhe steht für flutende Saugung, eine negative für Saughub.
3Der Rechner verwendet NPSH_a = (p_surface - p_vapor)/(ρ·g) + H_static - h_friction und gibt den Wert in Metern und Fuß aus.
4Wenn ein NPSH_r eingegeben wird, berechnet der Rechner Reserve und Verhältnis und klassifiziert das Ergebnis als sicher, marginal oder wahrscheinlich kavitationsträchtig.
Anwendungsfälle
Auslegung und Prüfung von Kreiselpumpen in hydraulischen Anlagen.
Bewertung von flutender Saugung und Saughub bei unterschiedlichen Behälterhöhen.
Schnelle Kontrolle der Kavitationsreserve bei veränderten Druck-, Temperatur- oder Leitungsbedingungen.
Beispiele
1. Wasser bei 20 °C mit flutender Saugung
Anlagenplaner
Hintergrund
Eine Kreiselpumpe fördert Wasser aus einem offenen Behälter. Die Flüssigkeitsoberfläche liegt über der Pumpenmittellinie.
Aufgabe
Es soll geprüft werden, ob die verfügbare Saughöhe den erforderlichen NPSH der Pumpe ausreichend übersteigt.
Verwendung
Geben Sie 1 atm Oberflächendruck, 2,34 kPa Dampfdruck, 2 m statische Höhe und 0,5 m Reibungsverlust ein. Verwenden Sie 1000 kg/m³, g = 9,81 m/s² und NPSH_r = 3 m.
Druckeinheiten: atm und kPa; Höheneinheiten: m; NPSH-Einheit: m.
Ergebnis
Der Rechner liefert NPSH_a ≈ 11,5902 m, eine Reserve von ≈ 8,5902 m und stuft den Zustand als sicher ein.
2. Saughub aus einem tiefer liegenden Behälter
Verfahrenstechniker
Hintergrund
Die Pumpe saugt Wasser aus einem Behälter, dessen Flüssigkeitsspiegel 3 m unter der Pumpenmittellinie liegt.
Aufgabe
Der Einfluss der negativen statischen Höhe und des Leitungsreibungsverlusts auf die Kavitationsreserve soll bewertet werden.
Verwendung
Geben Sie 1 atm Oberflächendruck, 2,34 kPa Dampfdruck, -3 m statische Höhe, 0,8 m Reibungsverlust und NPSH_r = 2,5 m ein.
FAQ
Was bedeutet NPSH_a?
NPSH_a ist die verfügbare Netto-Förderhöhe der Saugseite unter den eingegebenen Anlagenbedingungen.
Was bedeutet NPSH_r?
NPSH_r ist der erforderliche NPSH-Wert der Pumpe gemäß ihrer Pumpenkennlinie.
Warum müssen Oberflächen- und Dampfdruck absolut sein?
Die Berechnung verwendet die Differenz zwischen absolutem Oberflächendruck und absolutem Dampfdruck.
Wie wird die statische Höhe eingegeben?
Eine positive Höhe beschreibt Flüssigkeit über der Pumpe, eine negative Höhe Flüssigkeit unter der Pumpe.
Was passiert bei NPSH_r = 0?
Dann wird nur NPSH_a berechnet; der Vergleich mit dem erforderlichen NPSH entfällt.