Druckverlust Anlagenkennlinie  


Anlagenkennlinie und Pumpenkennlinie
Anlagenkennlinie 1




Definition der Anlagenkennlinie in 5 Schritten

1. Fließbild konfigurieren. Klicken Sie auf die Armaturen, um sie zu öffnen oder zu schließen.
2. Titel und Mediumdaten eingeben.
3. Parameter der reibungsfreien Strömung festlegen (Bernoulli).
4. Parameter der reibungsbehafteten Strömung eingeben (Rohrreibung / Colebrook, Armaturen, etc).
5. Daten sichern.




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p 1
p 4

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h 1

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zum Öffnen auf Armaturen klicken

Kennlinienname
Kommentar
Auslegungsvolumenstrom*   m³/h

Medium Temperatur ºC
Dichte* kg/m³ Dyn. Viskosität  (Newton)* mPas


Reibungsfreie Strömung

Die Gleichung von Bernoulli erfasst alle Einflüsse, die neben Reibungsverlusten die Drücke auf der Pumpensaugseite und der Pumpendruckseite bestimmen: Absolutdrücke, Ansaughöhe, Zulaufhöhe, Auslaufhöhe und Geschwindigkeiten (Durchmesser). Druckverluste durch Reibung an der Rohrwand oder Turbulenzen in Bögen, Armaturen etc. werden weiter unten ermittelt. Daten für Saugseite und Druckseite werden separat erfasst, damit die Absolutdrücke auf der Saugseite und der Druckseite der Pumpe separat bestimmt werden können. Der Absolutdruck auf der Pumpensaugseite muss größer als der erlaubte NPSH-Wert der Pumpe sein.

Saugseite

Druckseite


Bernoulli Stahlrohr Kunststoffrohr

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  p1  bar,abs Absolutdrücke!   p4=p1  
  h1*  m     h4=h1  
  Rohr hinter Auslgeichsbehälter Pumpenstutzen   Rohr vor Auslgeichsbehälter
  d1*  mm d2*   mm        d3*   mm   d4=d1


Reibungsbehaftete Strömung

A. Rohrleitungen


Mit der Gleichung von Darcy-Weisbach berechnen wir die Druckverluste von geraden Rohrlängen und Rohrbögen. Die Rohrreibungszahl wird im laminaren Bereich nach Hagen-Poiseuille ermittelt, im Übergangsbereich und in der turbulenten Strömung nach Colebrook (Moody-Diagramm). Der Druckverlustbeiwert von Rohrbögen im laminaren Bereich nach Ghia, ansonsten nach Krüger. Daten für Saugseite und Druckseite werden separat erfasst, damit die Absolutdrücke auf der Saugseite und der Druckseite der Pumpe separat bestimmt werden können. Der Absolutdruck auf der Pumpensaugseite muss größer als der erlaubte NPSH-Wert der Pumpe sein. Zunächst muß die Rohrrauhigkeit festgelegt werden. Rohrrauhigkeit unbekannt? Nutzen Sie den Link Rohrrauhigkeit als Orientierungshilfe.


Rohrrauhigkeit    mm

Saugseite

Druckseite

Gerade Rohrstrecken

Rechenweg Stahlrohr Kunststoffrohr
dSaug,1   mm      Länge    m   dDruck,1   mm      Länge    m

Bögen 90º


Rechenweg Stahlrohr Kunststoffrohr
Anzahl        d =dSaug,1      r/dSaug,1  Anzahl       d =dDruck,1      r/dDruck,1 



B. Sonstiges: Fittinge, Filter, Armaturen, Durchflussmesser, Wärmetauscher, etc.


Zunächst werden Bauteile erfasst, deren maximaler Druckverlust bekannt ist oder deren Druckverlust nach oben abgeschätzt werden soll. Filter werden bei maximalem Druckverlust getauscht oder gereinigt. Apparate mit Neigung zur Verstopfung, Verkrustung etc. werden bei maximalem Druckverlust gereinigt. Daten für Saugseite und Druckseite werden separat erfasst, damit die Absolutdrücke auf der Saugseite und der Druckseite der Pumpe separat bestimmt werden können. Der Absolutdruck auf der Pumpensaugseite muss größer als der erlaubte NPSH-Wert der Pumpe sein.



Δ p = konstant
Name    Druckverlust   bar Name    Druckverlust   bar
Name    Druckverlust   bar Name    Druckverlust   bar
Name    Druckverlust   bar Name    Druckverlust   bar

Saugseite

Druckseite

Der kv - Wert eines Bauteils, auch Durchflußkoeffizient kv, ist der Wasserdurchfluß in [m³/h] bei einem Druckerlust von 1 [bar]. Der cv - Wert eines Bauteils ist der Wasserdurchfluß in [gal/min] bei einem Druckverlust von 1 [psi]. Mit der Gleichung nach Darcy-Weisbach und diesem Referenzpunkt können weitere Betriebspunkte berechnet werden. Der Reiter über dem Eingabebereich bietet Kv-Werte zahlreicher Armaturen an. Durchflußkoeffizient kv und cv sowie der Druckverlustbeiwert K eines Bauteils können ineinander umgerechnet werden - siehe Link kv oder Umrechner. Theorie wie immer links über dem Eingabebereich.



Durchflusskoeffizient    kv   cv kv für diverse Armaturen
  Name    Anzahl    Name    Anzahl 
  kv  m³/h H20 @ Δp = 1 [bar]   kv  m³/h H20 @ Δp = 1 [bar]
  Name    Anzahl    Name    Anzahl 
  kv  m³/h H20 @ Δp = 1 [bar]   kv  m³/h H20 @ Δp = 1 [bar]
  Name    Anzahl    Name    Anzahl 
  kv  m³/h H20 @ Δp = 1 [bar]   kv  m³/h H20 @ Δp = 1 [bar]

Saugseite

Druckseite


Der K-Wert eines Bauteils, auch Druckverlustbeiwert genannt, ist der Proportionalitätsfaktor der Dary-Weisbach Gleichung. Der Reiter über dem Eingabebereich bietet K-Werte zahlreicher Armaturen an. Durchflußkoeffizient kv und cv sowie der Druckverlustbeiwert K eines Bauteils können ineinander umgerechnet werden - siehe Link K oder Umrechner. Theorie wie immer links über dem Eingabebereich.



Druckverlustbeiwert   K K für diverse Armaturen
  Name    Anzahl    Name    Anzahl 
  Druckverlustbeiwert K  [-]   Druckverlustbeiwert K  [-]
  Durchmesser   mm   Durchmesser   mm
  Name    Anzahl    Name    Anzahl 
  Druckverlustbeiwert K  [-]   Druckverlustbeiwert K  [-]
  Durchmesser   mm   Durchmesser   mm
  Name    Anzahl    Name    Anzahl 
  Druckverlustbeiwert K  [-]   Druckverlustbeiwert K  [-]
  Durchmesser   mm   Durchmesser   mm

Saugseite

Druckseite


Sind weder der Durchflußkoeffizient kv noch der Druckverlustbeiwert K des Bauteils bekannt, sondern nur ein Betriebspunkt, so kann das Bauteil im folgenden Abschnitt erfasst werden. Der Betriebspunkt wird als Referenzpunkt aufgefasst analog zum kv-Wert. Die Gleichung von Darcy-Weisbach erlaubt das Umrechnen auf andere Betriebszustände. Ein typischer Anwendungsfall wäre das Vorliegen eines Angebotes mit den Daten des gewünschten Betriebspunktes oder während des Betriebes beobachtete Werte.



ein Betriebspunkt gegeben
  Name    Anzahl    Name    Anzahl 
  Druckverlust   bar   Druckverlust   bar
  Volumenstrom   m³/h   Volumenstrom   m³/h
  Dichte   kg/m³   Dichte   kg/m³
  Name    Anzahl    Name    Anzahl 
  Druckverlust   bar   Druckverlust   bar
  Volumenstrom   m³/h   Volumenstrom   m³/h
  Dichte   kg/m³   Dichte   kg/m³





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