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Anlagenkennlinie

Die Anlagenkennlinie wird auch als Rohrleitungskennlinie bezeichnet (siehe Kennlinie) und beschreibt den Zusammenhang zwischen der erforderlichen Förderhöhe (HA) und dem Förderstrom (Q). Sie ist meist eine parabelförmige Kurve, verläuft im Allgemeinen nicht durch den Nullpunkt des QH-Koordinatensystems und fächert sich mit zunehmender Drosselung auf.
siehe Abb. 1 Anlagenkennlinie und Abb. 4 Betriebspunkt Anlagenkennlinie: Anlagenschema Kühlturm und Anlagenkennlinien bei variablen Wasserständen im Fluss Abb. 1 Anlagenkennlinie: Anlagenschema Kühlturm und Anlagenkennlinien bei variablen Wasserständen im Fluss

Der Schnittpunkt der pumpenspezifischen Drosselkurve H(Q) mit der anlagenspezifischen Kennlinie HA(Q) ergibt den Betriebspunkt. siehe Abb. 1  Betriebspunkt

Form und Lage der Anlagenkennlinie ergeben sich aus der Gleichung für die Förderhöhe (HA) der Anlage: Anlagenkennlinie_Formel_1

Indizes für den Ort 

e definierter Eintrittsquerschnitt (Saugbehälter) siehe unter Förderhöhe Abb. 2

a definierter Austrittsquerschnitt 

s Pumpensaugstutzen 

d Pumpendruckstutzen 

e,s Bezug zur saugseitigen Anlage zwischen den Querschnitten e und s siehe unter Förderhöhe Abb. 2

d,a Bezug zur druckseitigen Anlage zwischen den Querschnitten d und a 

Das Glied (va2-ve2)/(2∙g) ist vernachlässigbar klein, wenn die Anlagenquerschnitte in e und a ausreichend groß oder etwa gleich groß sind. Damit ist dieses Glied in der Pumpenpraxis selten relevant. Die Glieder (pa-pe)/(ρ∙g) und (za-ze) sind vom Förderstrom (Q) der Pumpe unabhängig. Damit ergibt sich eine Abhängigkeit der Förderhöhe (HA)vom Förderstrom (Q), der sich in den Verlusthöhen (Hv) widerspiegelt und mit folgendem Ansatz berechnet werden kann:

Anlagenkennlinie_Formel_2  

Da die Durchflussgeschwindigkeit (v) der Quotient aus dem Förderstrom (Q) und der Querschnittsfläche (A) ist, folgt bei einem konstanten Verlustbeiwert (ζ) und genügend großen REYNOLDS-Zahlen (siehe Modellgesetze): Hv ~ Q2. Aus dieser Beziehung wird die Parabelform der Anlagenkennlinie deutlich. Für den Scheitelpunkt der Anlagenkennlinie bei Q = 0 folgt:

Anlagenkennlinie_Formel_3

Die Gleichung zeigt, dass mit Änderung der Behältersystemdrücke (pa, pe) und der geodätischen Förderhöhe Hgeo = za-ze die Anlagenkennlinie im QHA-Koordinatensystem sich vertikal verschiebt. In der Fachliteratur wird HA,0 auch als Hstat bezeichnet. 

So gilt übertragen auf ein Kühlwassersystem (siehe Kühlwasserpumpe), das aus einer von einem Fluss herführenden Saugleitung, einer Kühlwasserpumpe, einer Druckleitung und einer Kühlturmtasse besteht: siehe Abb. 1 Anlagenkennlinie

Anlagenkennlinie_Formel_4

Mit schwankenden Flusswasserständen (ze) verschieben sich auch die Anlagenkennlinien.
siehe Abb. 1 Anlagenkennlinie