Verhindern von Kavitation in Pumpen
Sie haben gerade eine Pumpe installiert und wenn Sie diese einschalten, hören Sie sofort ein knisterndes Geräusch: die Pumpe kavitiert. Techniker kennen das genau, wenn Sie die Pumpe mit Kavitation weiterhin betreiben, wird es teuer. Zum Glück lässt sich Kavitation in Pumpen leicht vermeiden. Nur ein paar kleine Anpassungen der Pumpeninstallation können einen großen Unterschied machen.
Was ist Kavitation in Pumpen?
Kavitation in Pumpen tritt auf, wenn sich in einer Flüssigkeit aufgrund von schnellen Druckänderungen Blasen bilden, die bei weiterem Druckanstieg implodieren. Am Beispiel einer Kreiselpumpe lässt sich gut erklären, was zu Kavitation in Pumpen führt. Durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit in der Saugleitung kann der Druck unter den Dampfdruck fallen und es bilden sich Dampfblasen. Wenn der Flüssigkeitsstrom das Laufrad der Pumpe erreicht, ändert sich der Unterdruck in einen Überdruck und die Dampfblasen implodieren.Kavitation in Pumpen wird also durch die Implosion von Dampfblasen verursacht. Das ist der Grund für das Knistern, und es führt bei Nichtbeachtung zu erheblichen Schäden an Ihrer Pumpe.
Kann Kavitation in Pumpen einfach verhindert werden?
Alles beginnt mit der Wahl der richtigen Pumpe. Sie sollten immer eine mobile Pumpe mit einer hervorragenden NPSHr-Kurve wählen. Je niedriger die NPSHr-Kurve, desto geringer die Gefahr von Kavitationsschäden. Sie hilft auch, den Arbeitspunkt der Pumpe richtig zu bestimmen. Weiter rechts auf der x-Achse wird die NPSHr-Kurve höher und die Gefahr von Kavitation steigt. Sollte der Arbeitspunkt in der Leistungskurve zu weit rechts liegen, so wählen Sie ein größeres Pumpenmodell. BBA Pumps entwickelt mobile Pumpen mit hervorragenden NPSHr-Kurven, um das Risiko von Kavitationsschäden zu verringern.Wenn Sie bei einer bestehenden oder vorübergehenden Pumpeninstallation dennoch ein Knistern hören, versuchen Sie Folgendes:
- Installieren Sie die Pumpe näher an der Wasserlinie
- Tauchen Sie die Ansaugleitung tiefer unter Wasser
- Vergrößern Sie den Durchmesser des Ansaugschlauchs
- Entfernen Sie eventuelle Hindernisse* in der Ansaugleitung
- Sorgen Sie für einen höheren Gegendruck in der Auslassleitung
- Reduzieren der Pumpendrehzahl
- Reduzieren der Flüssigkeitstemperatur
- Verringern der Strömungsgeschwindigkeit
- Erhöhen des Vordrucks der Pumpe
* Hindernisse können sein: unnötige Pumpenanschlüsse, Knicke im Ansaugschlauch, ungeeigneter Ansaugkorb, Verschmutzung. Alles, was den Flüssigkeitsstrom auf der Ansaugseite beeinträchtigen kann.
Und für die Pumpenprofis…
Die Erklärung dafür liegt in den Grundgesetzen der Physik. Bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck bildet eine Flüssigkeit Dampfblasen. Das ist der Siedepunkt. Wasser auf Ihrem Herd bildet bei 100 ⁰C Dampfblasen und kocht. Dies geschieht bei einem atmosphärischen Druck von 1 bar, d. h. auf Meereshöhe. Wenn wir jedoch den Druck verringern, kocht das Wasser bei einer niedrigeren Temperatur. Wenn wir zum Beispiel auf dem Mount Everest Wasser erhitzen, beträgt der atmosphärische Druck nur 0,31 bar und das Wasser kocht bereits bei 69 ⁰C.
NPSHr – Erforderliche positive Nettosaughöhe
Kavitation entsteht, weil der Ansaugdruck so niedrig ist, dass sich in der Flüssigkeit Dampfblasen bilden. Sie können dies vermeiden, indem Sie auf der Ansaugseite der Pumpe einen bestimmten absoluten Vordruck erzeugen. Dieser für die einwandfreie Funktion und zur Vermeidung von Kavitation erforderliche Mindestdruck wird bei Pumpen als Net Positive Suction Head (Nettosaughöhe) oder NPSHr bezeichnet, wobei das r für „required“ (erforderlich) steht. Die NPSHr ist für jede Pumpe – und für jeden Betriebspunkt – unterschiedlich und wird für jede Pumpe im Kennliniendiagramm des Herstellers angegeben.
