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Serienbetrieb

Der Serienbetrieb wird auch als Hintereinander-oder Reihenschaltung bezeichnet und bietet gegenüber dem Parallelbetrieb Vorteile, wenn die Anlagenkennlinie HA(Q) steil und die Pumpenkennlinie HI+II(Q) flach verlaufen soll (siehe Kennlinie). In diesem Fall wird die Addition der Förderhöhen dem steilen Verlauf der Anlagenkennlinie eher gerecht als die Addition der Förderströme beim Parallelbetrieb. Bei der Serienschaltung zweier Kreiselpumpen (I und II) ist die Förderhöhe (HI+II) die Summe der Förderhöhen der einzelnen Pumpen. 

Der Förderstrom bleibt dabei unverändert.
Serienbetrieb_Formel_1

Die Besonderheiten des Serienbetriebes sind überschaubarer als beim Parallelbetrieb und werden nicht durch instabile Drosselkurven oder unterschiedliche Nullförderhöhen verkompliziert.
siehe Abb. 1 Serienbetrieb

Serienbetrieb zweier Kreiselpumpen I und II mit Kennlinien beliebiger Form Abb. 1 Serienbetrieb: Serienbetrieb zweier Kreiselpumpen I und II mit Kennlinien beliebiger Form


Beim Serienbetrieb mehrerer Kreiselpumpen ist zu beachten, dass die Pumpengehäuse und die Wellendichtungen der nachfolgenden Pumpen ausreichend gegen den höheren Druck bemessen sind. Die Pumpe mit dem besten Saugverhalten sollte als erste angeordnet sein. 

Beim Anfahren (siehe Anlaufvorgang) muss jeweils die vorhergehende Pumpe genügend Druck erzeugen, bevor die nachfolgende Pumpe angefahren werden darf, um hier Kavitation möglichst zu vermeiden. Beim Abfahren darf nicht die Pumpe einer niedrigeren Druckstufe abgeschaltet werden, solange die nachfolgende Pumpe noch läuft. Der Förderstrom würde ansonsten durch die nicht angetriebene, langsam mitrotierende Pumpe wie durch Drosselstelle gesaugt, wodurch der NPSHA-Wert der Anlage für die nächstfolgende angetriebene Pumpe unzureichend werden könnte. Gegebenenfalls ist auch eine gegenseitige Verriegelung der Antriebsmaschinen erforderlich. 

Nach Umbau einer Pumpenanlage von Einzel- auf Serienbetrieb wird nicht nur die Förderhöhe, sondern auch der Förderstrom in jeder der hintereinander geschalteten Pumpen vergrößert. Bei der Auslegung muss deshalb auf einen ausreichenden NPSHR-Wert geachtet werden. 

Werden die zuvor beschriebenen Bedingungen beachtet und wird sichergestellt, dass die nicht angetriebene Pumpe durch den Förderstrom nicht mitgedreht wird oder durch einen Bypass während ihres Stillstandes umgangen wird, dann ist dieser Serienbetrieb zur wirtschaftlichen stufenweisen Regelung von Kreiselpumpen geeignet. 

Wird auf diese stufenweise Zu- und Abschaltung verzichtet, so ist es einfacher und kostengünstiger, anstelle mehrerer Kreiselpumpen im Serienbetrieb nur ihre Lauf- und Leiträder in einem gemeinsamen Pumpengehäuse hintereinander zu schalten (siehe mehrstufige Pumpe).

Serienbetrieb