Wahlkriterien für Kreiselpumpen
und Anlagenschemen

Die Kreiselpumpen werden häufig als einfache, in komplexere Kreisläufe einzugliedernde Komponenten bezeichnet. In Wirklichkeit muss besondere Aufmerksamkeit ihrer Konfiguration gewidmet werden. Letztere muss immer im Verhältnis zu den Eigenschaften des Systems, dem Förderbedarf und den jeweiligen Erfordernissen des Benutzers stehen.
Die Bestimmung der richtigen Kreiselpumpe erfordert in der Tat eine gründliche Kenntnis der spezifischen Betriebsbedingungen: der Hersteller von Kreiselpumpen, muss alle nützlichen Informationen für die bestmögliche hydrodynamische Planung bewerten können.
Zur Gewährleistung des korrekten Einsatzes einer korrosionsbeständigen Kunststoffpumpe, muss der Benutzer dem Hersteller wesentliche Details über die spezifische Anwendung und insbesondere über die von der Pumpe zu fördernde Flüssigkeit liefern. Wenn man außerdem garantieren will, dass Pumpen dieser Art perfekt arbeiten und ihre besonderen Eigenschaften voll zum Ausdruck bringen können, ist auch die Installation der Pumpe zu beachten. Nur so können die Auswirkungen der Arbeitsbedingungen mit der agressiven Flüssigkeit bewertet werden.


Bei der Wahl einer Pumpe für chemisch aggressive Flüssigkeiten ist daher eine aufmerksame Datenanalyse notwendig. Nur auf diese Weise kann man ein den Förderbedürfnissen entsprechendes Produkt anbieten. Ebenfalls müssen ein gewisser Sicherheitsspielraum und eventuelle Druckverluste berücksichtigt werden, jedoch ohne unnutze Über-Bemessungen: nur so können nicht zufriedenstellende Leistungen, unvorhergesehene Störungen oder unbegründete Erwerbs- und Verwaltungskostenerhöhungen vermieden werden.
Aus diesem Grund hat Savino Barbera ein Datenblatt vorbereitet (siehe Abschnitt  Downloads) zur Analyse aller notwendigen Elemente für eine korrekte Bemessung der Pumpe, in welchem unter anderem die Flüssigkeitseigenschaften, wie Die ausgewerteten Informationen (nicht aller, sondern nur der hauptsächlichen) werden zur Bestimmung der richtigen Pumpe (aufgrund ihres Materials und Typs), des richtigen Pumpenrads und der genauen Motorleistung (im Verhältnis zur kennzeichnenden Kurve) beitragen.

Analyse einiger zu bewertenden Elemente bei der Wahl einer Pumpe.

Zusammensetzung der Flüssigkeit: grundlegend zur Wahl der Baumaterialien für die verschiedenen mit der Flüssigkeit in Berührung kommenden Pumpenteile. Je genauer die Informationen über die Zusammensetzung der zu fördernde Flüssigkeit sind, desto genauer sind die Wahlen der Materialien für die Pumpenstruktur, sowie für die Dichtungen und die eventuelle mechanische Dichtheit. Zum Beispiel: verschiedene Konzentrationen der gleichen Säure können Baumaterialien mit unterschiedlichen Eigenschaften erforderlich machen.
TrockenlaufDie Pumpe sollte immer vor Trockenlauf geschützt werden. Eine der am häufigsten angewandten Weisen bleibt die Anwendung des Mindeststands im Becken, bei dem der Pumpenbetrieb unmittelbar nach Erreichung dieses für die Pumpe gefährlichen Standes unterbrochen wird.

BetriebstemperaturenAus den vorstehend erwähnten Gründen ist die Kenntnis der Höchst- und Mindesttemperatur (neben der normalen Betriebstemperatur) wichtig. Die Temperatur der zu fördernden Flüssigkeit hat bedeutende Auswirkungen auf die Werkstoffe: sehr niedrige Temperaturen können bestimmte Kunststoffe brüchig machen, während hohe Temperaturen zu Erweichungen und Verformungen der Bauteile führen.

Aufgeschwemmte Feststoffe Auch in diesem Fall ist entscheidend, dass man die Art und die Menge der aufgeschwemmte Partikel kennt. Es gibt in der Tat Werkstoffe, welche bei gleicher chemischer Aggressionsbeständigkeit eine unterschiedliche Abreibfestigkeit haben. Ebenfalls kann die Art der aufgeschwemmten Feststoffe die Wahl des Pumpentyps beeinflussen: in einigen Fällen kann es notwendig sein eine Vertikalpumpe ohne Führungsbüchsen einzusetzen oder die Anwendung von magnetgekuppelten Pumpen zu vermeiden.

Installation der Pumpe Es ist vorzusehen, dass die Pumpe in einem Becken- oder Wannenbereich mit guten Flüssigkeitseigenschaften ansaugen kann. Wenn die Flüssigkeit z.B. zu Schlammablagerungen auf dem Boden neigt, so muss die Flüssigkeit ununterbrochen bewegt werden, oder die Ansaugung der Pumpe muss auf einer solchen Höhe erfolgen, dass keine zu großen Schlammansammlungen, welche Verstopfungen verursachen können, angesaugt werden.

Best Efficiency Point (BEP)

Alle Pumpen (sowohl die Kreisel- als auch die Verdrängerpumpen) haben Arbeitsgrenzen. Spezifisch betrachtet, weisen die Kreiselpumpen einige Einschränkungen auf, die ihre Arbeitsdauer bei nicht korrekter Bewertung drastisch vermindern können. Der BEP (Best Efficiency Point) ist nicht nur der höchste Arbeitspunkt, sondern auch der Punkt, an dem die Geschwindigkeit und der Druck auf das Pumpenrad und auf die gebogene Innenwand der Pumpe gleich sind. Bei Abweichung des Arbeitspunkts vom BEP verändert sich die Geschwindigkeit, wodurch sich auch der Druck auf eine der Seiten des Pumpenrads verändert. Dieser unregelmäßige Druck auf das Pumpenrad verursacht einen Radialdruck, welcher die Pumpenwelle ablenkt und unter anderem folgendes verursacht: Eventuell auftretende Schäden sind daher: eine kürzere Lebenszeit der Lager oder eine beschädigte Welle. Der Radialdruck ist in einem vollständig geschlossenen System am höchsten. Ein eventueller Pumpenschaden kann auf übermäßige Geschwindigkeit und Turbulenzen zurückgeführt werden. Die Wirbel können durch Hohlraumbildung Schäden verursachen, und der Pumpenkörper und das Pumpenrad in kürzester Zeit zerstören.

Graphische Darstellung

Bei der Wahl einer Pumpe sollte beachtet werden, dass keine irrealen Sicherheitsspielräume berechnet oder unzutreffende Informationen in die Bewertung eingefügt werden. Die augenblickliche Kurve könnte die empfohlenen Arbeitsbedingungen , mit entsprechenden schwerwiegenden Auswirkungen, überschreiten.
Das Beste bleibt, den augenblicklichen Arbeitspunkt der Pumpe während des Pumpens (mit einem Durchflussmesser u/o Manometer) festzustellen, um die notwendigen Korrekturen vornehmen zu können. Auf diese Weise können korrekte Arbeitsbedingungen und eine lange Lebensdauer der Pumpe garantiert werden.

Die Werkstoffe

Eine sorgfältige Wahl der Werkstoffe, sowohl hinsichtlich ihrer Struktur als auch ihrer Dichtheit und ihres Verschleißes, in Funktion des Anlagentyps und der zu fördernden Flüssigkeiten, ermöglichen eine sichere und effiziente Lösung der an das Pumpen von "gefährlichen" Flüssigkeiten gebundenen Probleme, auch bei komplexen Arbeitsprozessen.

PP (Polypropylen)
Verfügt über gute mechanische Eigenschaften, ist chemikalien- und hitzebeständig. Nicht geeignet für stark oxydierende und salzbildende konzentrierte Säuren ( Fluor, Chlor, Brom, Jod). Maximale Betriebstemperatur: 90°C.

PVC (Polyvinylchlorid)
In der Anlagentechnik viel benutztes Material. Beständig gegen Säuren, Laugen, Salzlösungen und organische Verbindungen. Nicht geeignet für aromatische und chlorierte Kohlenwasserstoffe. Maximale Betriebstemperatur: 45°C.

PVDF (Vinylpolyfluolrid)
Äußerst beständig gegen Säuren, Salzlösungen, aliphatische, aromatische und chlorierte Kohlenwasserstoffe, Alkohol und Salzbildner. Nicht tauglich für organische Laugen, alkalische Lösungen, Ketone, Ester und Ether.
Anwendung in der Halbleiterindustrie und mit vor Verunreinigung zu schützenden Flüssigkeiten . Maximale Betriebstemperatur: 100°C

PP PVC PVDF

PE-HD (hochmolekulares Polyethylen)
Die Chemikalienbeständigkeit entspricht der des Polypropylen. Wird wegen seiner Abreibbeständigkeit geschätzt. Maximale Betriebstemperatur: 60°C

EPDM (Ethylen-Propylen Kautschuk)
Elastomer mit hohem Biegemodul und guter Beständigkeit gegen Säuren, Laugen, Alkohol und Keton. Nicht empfohlen für Kohlenwasserstoffe, Öle und Fette. Maximale Betriebstemperatur: 90°C

FPM (Fluorelastomer)
Hat eine hohe thermische Stabilität, eine gute permanente Biegefestigkeit und ist äußerst beständig gegenüber Säuren, Lösungsmittel, Schmiermitteln oder Brennstoffen.

Sinterkeramik (AI203 99%)
Grundmaterial für Dichtungsringe und Verschleißteile. Sehr hart, verschleiß- und chemikalienbeständig. Nicht empfohlen in Präsenz von Fluorwasserstoffsäure, Soda und Natriumhypochlorit in großen Konzentrationen und bei hohen Temperaturen.

Sintersiliciumcarbid (SiC) ohne freies Silicium
Material mit besseren Eigenschaften gegenüber denen des Aluminiumoxids: größere Wärmeschockbeständigkeit und chemische Reaktionsträgheit gegenüber den Betriebstemperaturen der Kunststoffpumpen.

PTFE (Polytetraflzuorethylen)
Bei sämtlichen Chemikalien bis zu 250°C inert. Nicht geeignet für alkalische Gussmetalle, für Chlortrifluorid und gasförmiges Fluor bei hohen Temperaturen. Kann mit Materialien wie Glas oder Keramik oder mit Graphit und Kohle "beladen" werden. Sehr gut geeignet für Dichtungsteile und Verschleißhülsen. .

FEP – PFA
Fluoropolimer mit ähnlicher Beständigkeit wie PTFE, jedoch mit geringerer Durchlässigkeit. Für Schweißverfahren geeignet: für die Beschichtung von mechanischen Dichtungsfedern und O-Ringen benutzt.



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