Pumpenleistung und Förderhöhe berechnen

Wie wird die Pumpenleistung berechnet?

Die Nutzleistung, die eine Pumpe an das Fluid abgibt, ist die hydraulische Leistung: P_h = ρ × g × Q × H. Dabei ist ρ die Dichte, g die Fallbeschleunigung, Q der Volumenstrom und H die Förderhöhe. Dieselbe Leistung ist Volumenstrom mal Druckerhöhung: P_h = Q × Δp.

Durch Verluste in der Pumpe wird mehr Wellenleistung benötigt: Wellenleistung = hydraulische Leistung / Pumpenwirkungsgrad. Der Motor nimmt wegen seiner eigenen Verluste wiederum mehr Leistung aus dem Netz auf: elektrische Leistung = Wellenleistung / Motorwirkungsgrad.

Zusammenhang von Förderhöhe und Druck

Es gilt Δp = ρ × g × H. Bei Wasser entsprechen 10 Meter Förderhöhe etwa 0,98 bar. Die Förderhöhe wird in Metern des geförderten Fluids angegeben. Dieselbe Pumpe liefert bei einem dichteren Fluid dieselbe Förderhöhe, erzeugt aber mehr Druck und benötigt mehr Leistung.

Beispiel

Eine Pumpe fördert 50 Kubikmeter Wasser je Stunde bei 30 Metern Förderhöhe. Ihre hydraulische Leistung beträgt 1000 × 9,80665 × (50 / 3600) × 30 = 4086 W. Bei 70 % Pumpenwirkungsgrad beträgt die Wellenleistung 5,84 kW. Bei 90 % Motorwirkungsgrad ergibt sich eine elektrische Aufnahmeleistung von 6,49 kW. Ein Motor mit 7,5 kW passt zu dieser Pumpe.

Grenzen

Der Rechner liefert die Leistung im Betriebspunkt. Die Leistung verändert sich entlang der Pumpenkennlinie. Der Motor wird daher für den Punkt mit der größten Leistung ausgelegt. Kavitationsprüfungen auf der Saugseite (NPSH) und Rohrverluste sind nicht abgedeckt.

Häufige Fragen

Wie berechnet man die Pumpenleistung?

Bei 50 m³/h Volumenstrom, 30 m Förderhöhe, 1000 kg/m³ Dichte und beispielhaft 70 % Pumpenwirkungsgrad beträgt die Wellenleistung 5,837 kW. Mit beispielhaft 90 % Motorwirkungsgrad ergibt sich eine elektrische Aufnahmeleistung von 6,486 kW. Prüfen Sie vor der Motorauswahl die Höchstleistung entlang der Pumpenkennlinie, den Herstellerzuschlag und die Saugbedingungen gesondert.

Mit diesen Werten berechnen