Die horizontal geteilte Gehäusepumpen sind in vielen Anlagen eine beliebte Wahl, da sie einfach, zuverlässig und leicht und kompakt im Design sind. In den letzten Jahrzehnten hat der Einsatz von geteilter Fall Pumpen haben in vielen Anwendungen, wie z. B. Prozessanwendungen, aus vier Gründen zugenommen:

1. Fortschritte in der Dichtungstechnologie für Kreiselpumpen

2. Moderne Erkenntnisse und Modellierung der Strömungsmechanik und Rotationsdynamik

3. Fortschrittliche Fertigungsmethoden zur Herstellung präziser rotierender Teile und komplexer Baugruppen zu angemessenen Kosten

4. Die Möglichkeit, die Steuerung durch den Einsatz moderner Steuerungstechnologie, insbesondere moderner Antriebe mit variabler Drehzahl (VSDs), zu vereinfachen

In Bezug auf die Zuverlässigkeit verdient die Pumpenkennlinie unabhängig von der Art der Anwendung mehr Aufmerksamkeit. Während des Auswahlprozesses kann das Aufzeichnen der Betriebspunktkurve der Anwendung den Unterschied zwischen Kosteneinsparungen und Kostenverlusten ausmachen.

Bester Effizienzpunkt

Der Bestleistungspunkt (BEP) ist der Punkt, an dem die horizontale Split-Case-Pumpe ist am stabilsten. Wird die Pumpe abseits des BEP-Punkts betrieben, führt dies nicht nur zu einer Zunahme unsymmetrischer Belastungen – die Belastungen erreichen normalerweise am Totpunkt der Pumpe ihren Höhepunkt –, sondern verringert (bei längerem Betrieb) auch die Zuverlässigkeit der Pumpe und die Lebensdauer ihrer Komponenten.

Der optimale Betriebsbereich wird normalerweise durch die Konstruktion der Pumpe bestimmt. Die Pumpe sollte jedoch im Allgemeinen zwischen 80 % und 109 % des BEP betrieben werden. Dieser Bereich ist ideal, aber nicht praktisch. Die meisten Betreiber sollten daher vor der Auswahl einer Pumpe einen optimalen Betriebsbereich festlegen.

Der erforderliche positive Saugdruck (NPSHR) begrenzt normalerweise den Betriebsbereich der Pumpe in Bezug auf den BEP. Bei einem Betrieb weit über dem BEP-Durchfluss fällt der Druckabfall im Saugkanal und in den Rohrleitungen deutlich unter den NPSHR. Dieser Druckabfall kann Kavitation und Schäden an Pumpenteilen verursachen.

Wenn Pumpenteile verschleißen und altern, entstehen neue Abstände. Die gepumpte Flüssigkeit beginnt häufiger umzuwälzen (interner Rückfluss – Hinweis zum Pumpensalon) als bei einer neuen Pumpe. Die Umwälzung kann sich nachteilig auf die Effizienz der Pumpe auswirken.

Bediener sollten die Pumpenleistungskurve für das gesamte Betriebsprofil überprüfen. Pumpen, die im geschlossenen Kreislauf oder im Rückgewinnungsbetrieb (mit Bypass-Systemen – Hinweis zum Pumpensalon) betrieben werden, sollten nahe am BEP oder innerhalb von etwa 5 % bis 10 % links vom BEP betrieben werden. Meiner Erfahrung nach schenken geschlossene Kreislaufsysteme der Pumpenleistungskurve weniger Aufmerksamkeit.

Tatsächlich überprüfen manche Betreiber die alternativen Betriebspunkte oder den Rückgewinnungsdurchflussbereich auf der Pumpenkennlinie nicht. Die Rückgewinnungsdurchflüsse können stark variieren, weshalb Betreiber alle möglichen Betriebspunkte auf der Pumpenkennlinie finden und bewerten müssen.

Extreme Betriebspunkte

Im Massentransferdienst ist die horizontale Aufteilung Gehäusepumpe Fördert Flüssigkeit aus einem Behälter oder Tank mit unterschiedlichen Flüssigkeitsständen an den Saug- und Druckanschlüssen. Die Pumpe pumpt Flüssigkeit am Sauganschluss heraus und füllt den Behälter oder Tank am Druckanschluss. Einige Massenförderdienste erfordern den Einsatz von Regelventilen, die den Differenzdruck erheblich verändern können.

Die Pumpenhöhe ändert sich ständig, die Änderungsrate kann jedoch hoch oder niedrig sein.

Beim Massentransport gibt es zwei extreme Betriebspunkte, einen bei der höchsten Druckhöhe und einen bei der niedrigsten Druckhöhe. Manche Betreiber gleichen den BEP der Pumpe fälschlicherweise mit dem Betriebspunkt bei der höchsten Druckhöhe ab und vergessen dabei die anderen Druckanforderungen.

Die ausgewählte Pumpe arbeitet rechts vom BEP und liefert eine unzuverlässige und weniger effiziente Leistung. Da die Pumpe außerdem für den Betrieb mit der höchsten Förderhöhe in der Nähe des BEP ausgelegt ist, ist sie größer ausgelegt als eigentlich nötig.

Eine falsche Pumpenauswahl am niedrigsten Druckpunkt führt zu höherem Energieverbrauch, geringerer Effizienz, mehr Vibrationen, kürzerer Lebensdauer von Dichtungen und Lagern und geringerer Zuverlässigkeit. Alle diese Faktoren können die Anschaffungs- und Betriebskosten erheblich erhöhen und zu häufigeren ungeplanten Ausfallzeiten führen.

Den Mittelpunkt finden

Die beste Auswahl einer horizontalen Pumpe mit geteiltem Gehäuse für den Massentransport hängt davon ab, ob der Betriebspunkt an der höchsten Druckhöhe links vom besten Ausgangspunkt oder an der niedrigsten Druckhöhe rechts vom besten Ausgangspunkt liegt.

Die resultierende Pumpenkurve sollte Betriebspunkte enthalten, die andere Faktoren wie NPSHR berücksichtigen. Die Pumpe sollte die meiste Zeit in der Nähe des BEP arbeiten, also dem Mittelpunkt zwischen der höchsten und niedrigsten Förderhöhe.

Generell sollten alle Betriebspunkte ermittelt und der Pumpenbetrieb für alle möglichen Betriebspunkte bewertet werden.

Eine wichtige Überlegung sind die Betriebsbedingungen der Pumpe. Wenn die Leistung der Pumpe leicht reduziert ist, wird der Pumpenbetriebspunkt auf der Pumpenkurve geschätzt. Bei einigen Pumpenanwendungen, wie z. B. beim Massentransfer, besteht ein großer Unterschied zwischen dem höchsten und dem niedrigsten Druckpunkt, und eine Kreiselpumpe mit variabler Drehzahl