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Wie Sie Pumpenkennlinien lesen

Um die Leistung einer Pumpe zu erfassen und die richtige Pumpe zu finden, sollten Sie zunächst das Pumpendiagramm lesen. Wir erklären, was es zeigt.

Das Lesen einer Pumpenkennlinie (auch „Förderkurve“, „Pumpendiagramm“ oder „Pumpenleistungskurve“ genannt) ist wichtig, um die Leistungsmerkmale einer Membranpumpe an bestimmten Betriebspunkten zu verstehen. Die Pumpenkurve zeigt eine Reihe von Kenngrößen an, die Aufschluss darüber geben, ob die Pumpe die erforderliche Förderrate bei einer bestimmten Druckdifferenz erreichen kann. Dies ist entscheidend für die Auswahl der richtigen Pumpe für eine spezifische Anwendung. Im Folgenden wird erläutert, wie eine Pumpenkennlinie richtig gelesen wird, und es wird näher auf Definitionen und Variablen eingegangen, die gezeigt werden können.

Diese Kennlinie der KNF N 96 bildet die minimale und maximale Förderrate sowie das Endvakuum und die Stromaufnahme ab.
Diese Kennlinie der KNF N 96 bildet die minimale und maximale Förderrate sowie das Endvakuum und die Stromaufnahme ab.

Was ist eine Pumpenkennlinie?

Eine Pumpenkennlinie ist eine grafische Darstellung zur Veranschaulichung der Leistungsfähigkeit einer Pumpe innerhalb eines Förderratenbereichs an verschiedenen Betriebspunkten. Wenn Sie wissen, wie man eine Pumpenkennlinie liest, können Sie alle möglichen Betriebspunkte einer Pumpe bestimmen und die richtige Pumpe für eine bestimmte Anwendung auswählen.

Eine übliche Pumpenkennlinie zeigt den Druck auf der x-Achse und die Förderrate auf der y-Achse. Die Förderrate wird bei Gaspumpen und Flüssigkeitspumpen häufig in l/min gemessen. Während der Druck bei Gaspumpen üblicherweise in mbar oder bar oder PSI gemessen wird, kann bei der Darstellung von Flüssigkeitspumpenkennlinien zusätzlich das metrische Maß mH2O verwendet werden. Die Kennlinie kann zudem eine vertikale Mittellinie aufweisen, die das Diagramm in zwei Bereiche unterteilt. Die linke Seite stellt die Vakuumanwendung dar. Der dort auf der x-Achse angegebene Druck ist der absolute Druck auf der Saugseite der Pumpe, d. h. am Einlass der Pumpe. Bei dieser Anwendung wird der Ausgangsdruck auf der Druckseite konstant auf 1000 mbar gehalten, was in etwa dem atmosphärischen Druck entspricht. Die rechte Seite steht für Druckanwendungen. Dort gibt die x-Achse den Ausgangsdruck der Pumpe an, hier als relativen Druck zum Eingangsdruck. Der Eingangsdruck wird konstant auf 1000 mbar gehalten. Bei Gasmembranpumpen wird der Druck in bar und bei Flüssigkeitspumpen in mH2O oder inHg gemessen.

Die beiden äußersten Punkte auf der x-Achse geben das Endvakuum (links) und den maximalen Druck (rechts) an, den die Pumpe erreichen kann. An jedem linken und rechten Punkt sinkt die Förderrate auf null. Je nach Pumpentyp und dessen zulässigem Betriebsbereich werden diese Punkte nicht in jedem Diagramm gezeigt, da nur zulässige Betriebsbereiche dargestellt werden.

 

Der höchste Punkt der Kurve liegt dort, wo sich die Kennlinie der Förderrate die Mittellinie schneiden. Dies ist die freie (oder maximale) Förderrate der Pumpe und zeigt an, dass weder auf der Saug- noch auf der Druckseite der Pumpe ein Widerstand, Vakuum oder Druck existiert.

 

Um eine Pumpenkennlinie zu verwenden, bestimmen Sie zunächst die erforderliche Förderrate, die Art der Anwendung (Vakuum- oder Überdruckanwendung) und den Ein- bzw. Auslassdruck abhängig von der Anwendungsart für die den gewünschten Betriebspunkt.. Suchen Sie den Punkt auf dem Kurvendiagramm, die diesen Werten entsprechen, und stellen Sie sicher, dass die Pumpe diesen Bereich abdeckt. Bei der Auswahl einer Pumpe sollten Sie außerdem das Verhalten der Pumpe an diesem Betriebspunkt, ihre Leistungsaufnahme und andere Faktoren berücksichtigen, die für die spezifische Anwendung wichtig sind. Sollten Sie eine Pumpe benötigen, die das Medium aus einem Unterdruck (Vakuum) zu einem Überdruck (Druck größer als 1000 mbar) fördern soll, kann ein Pumpendiagramm keine einfachen Antworten liefern. Unsere KNF Vertriebsingenieure helfen gerne bei der Auswahl der optimalen Pumpe.

Das Diagramm der NMP 850 zeigt neben dem Volumenstrom und der Stromaufnahme auch, dass einige Drücke im Dauerbetrieb nicht erreicht werden können.
Das Diagramm der NMP 850 zeigt neben dem Volumenstrom und der Stromaufnahme auch, dass einige Drücke im Dauerbetrieb nicht erreicht werden können.

Pumpendiagramme lesen – nicht zu unterschätzen

Der Nutzen von Pumpenkennlinien kann äußerst hoch sein. Ein Pumpendiagramm ist ein wertvolles Instrument für die Auswahl und den Betrieb einer Pumpe und bietet die Daten für optimale Effizienz und Leistung von Pumpe und System. Es ist zu beachten, dass sich die Pumpenkennlinien verschiedener Pumpentypen aufgrund ihrer unterschiedlichen Funktionsweise unterscheiden können.

Daher ist das korrekte Lesen eines Pumpenkurvendiagramms für die Auswahl und den Betrieb einer Pumpe von entscheidender Bedeutung. Es ermöglicht fundiertere Entscheidungen und trägt dazu bei, die Lebensdauer der Pumpe zu verlängern, indem eine Überlastung oder ein Betrieb der Pumpe außerhalb ihres optimalen Bereichs vermieden wird. Diese Faktoren tragen, neben einer längeren Lebensdauer, zu besserer Leistung, Effizienz und Kosteneinsparungen bei.

Lesen einer Membranpumpenkennlinie

Die korrekte Auslegung einer Pumpe für die Anforderungen der Anwendung kann ein komplexer und oft unübersichtlicher Prozess sein. Dabei sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen, darunter die Art des zu fördernden Mediums, Höhenunterschiede, die Länge, der Durchmesser und der Typ der Schläuche sowie etwaige Verbindungen oder Knicke im Fluidsystem – alles Faktoren, die ein komplexes Verständnis erfordern.

 

Unter bestimmten Umständen können die geschätzten Fördermengen- und Druckanforderungen bereits bekannt sein. In diesem Fall kann ein Pumpenkurvendiagramm zusätzliche Informationen liefern, um zu verstehen, ob die Pumpe innerhalb der Anwendungsgrenzen effektiv arbeiten kann. Eine Pumpenkennlinie kann für Membranpumpen verwendet werden, um die Auswahl einzugrenzen und eine schnelle Entscheidung zu treffen.

 

 Um eine Membranpumpenkennlinie richtig zu lesen und die verwendeten Begriffe und Variablen besser zu verstehen, haben wir die folgenden Definitionen aufgelistet:

  • Überschriftenfeld: Dieser Bereich am oberen Rand eines Kennliniendiagramms enthält detaillierte Informationen über das Pumpenmodell, seine Leistung und andere spezifische Kenndaten, wie das Pumpenmaterial (Edelstahl, PP, PVDF, PTFE usw.). Wenn Sie die Leistung einer Pumpe überprüfen möchten, stellen Sie sicher, dass die Pumpenkennlinie zu dem exakten Pumpenmodell gehört.
  • Volumenstromachse: Die Förderrate einer Pumpe bezieht sich auf das Volumen der Flüssigkeit oder des Gases, das sie pro Minute fördert. Sie wird üblicherweise in Litern pro Minute (l/min) oder Millilitern pro Minute (ml/min) gemessen und gibt an, welches Volumen an Gas oder Flüssigkeit in einer bestimmten Zeit bewegt wird. Dies wird in der Regel auf der vertikalen y-Achse dargestellt.
  • Druckachse: Die Druckachse ist in zwei Bereiche unterteilt: Vakuum (linke Seite) und Druckanwendungen (rechte Seite). Bei Vakuumanwendungen definiert die x-Achse den absoluten Pumpeneingangsdruck, während der Ausgangsdruck konstant auf 1000 mbar absolut gesetzt wird. Bei Druckanwendungen wird der Eingangsdruck auf 1000 mbar konstant gehalten und die x-Achse definiert den relativen Ausgangsdruck zum Eingangsdruck. Bei der Berechnung des erforderlichen Drucks sollten weitere Faktoren berücksichtigt werden. Dazu gehören die Durchflussrate und etwaige Widerstandsfaktoren, wie z. B. Höhenunterschiede oder die Anzahl der Knicke im Fluidsystem. Die horizontale x-Achse zeigt den Druck im Pumpenkurvendiagramm an.
  • Stromaufnahme: Detailliertere Pumpenkurvendiagramme zeigen gegebenenfalls auch die Stromaufnahme der Pumpe an allen Betriebspunkten. Die Stromaufnahme wird in Ampere (A) oder Milliampere (mA) gemessen.
  • Minimaler Volumenstrom: In einigen Diagrammen ist auch die Mindestförderrate der Pumpe angegeben, d. h. die minimale Förderrate, bei der die Pumpe effektiv arbeiten kann. Wenn die Motordrehzahl zu niedrig ist, kann die Pumpe möglicherweise nicht genügend Saugkraft aufrechterhalten, um das erforderliche Flüssigkeits- oder Gasvolumen zu fördern. Im Gegensatz zu vielen anderen Pumpentypen können Membranpumpen nicht beschädigt werden, wenn sie unterhalb ihres Mindestförderstroms betrieben werden, aber es kann zu einem Rückfluss oder einer unzuverlässigen Förderung kommen. Daher geben manche Pumpenkennlinien den Mindestförderstrom an.

 

Bitte beachten Sie, dass die in den Pumpenkennlinien angegebenen Daten Näherungswerte sind. Pumpen, die vor Ort gemessen und getestet werden, können in ihrer Leistung aufgrund verschiedener Faktoren wie den Testbedingungen oder der Pumpeneinstellung variieren.

Obwohl die FK 1.1100 technisch in der Lage ist, Drücke von mehr als 60 mH2O zu erreichen, ist dieser Bereich nicht in ihrem Kennliniendiagramm enthalten, da er außerhalb des zulässigen Betriebsdrucks liegt.
Obwohl die FK 1.1100 technisch in der Lage ist, Drücke von mehr als 60 mH2O zu erreichen, ist dieser Bereich nicht in ihrem Kennliniendiagramm enthalten, da er außerhalb des zulässigen Betriebsdrucks liegt.

Pumpenleistung ist uns wichtig

Dieser Artikel soll erklären, wie Pumpenkennlinien gelesen werden, welche Begriffe verwendet werden und welche Variablen sie anzeigen können. Als Hersteller hochwertiger Membranpumpen für den OEM-Einsatz, für Prozessanwendungen und für den Laboralltag, wo Pumpenkennlinien unerlässlich sind, verfügen unsere technischen Experten über fundierte Kenntnisse und Erfahrungen, um Kunden zu helfen, diese besser zu verstehen.

Wenn Sie Fragen zu Gas- oder Flüssigkeitsmembranpumpen und deren Leistungskurven haben oder eine Pumpe suchen, die Ihren Anwendungsanforderungen entspricht, wenden Sie sich gerne an unsere KNF Experten, um mehr zu erfahren. Diese können Ihnen detaillierte Antworten und Informationen auf Basis Ihrer Spezifikationen geben.

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