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Wirkungsgradaufwertung

Die Wirkungsgradaufwertung erfasst den Einfluss der REYNOLDS-Zahl (Re-Zahl) auf den Pumpenwirkungsgrad. Dabei hat häufig die größere Ausführung von zwei geometrisch ähnlichen Kreiselpumpen oder die schneller laufende von zwei Maschinen und die mit einem Fördermedium kleinerer Viskosität betriebene Maschine den besseren Pumpenwirkungsgrad. Beim Übergang z. B. vom Versuchsmodell zur Prototypausführung muss dann der am Modell gemessene Pumpenwirkungsgrad "aufgewertet" werden. Die geometrische Ähnlichkeit muss hierbei in allen Teilen, auch im Hinblick auf die Oberflächenrauigkeit und Spaltweiten, gewahrt bleiben (siehe Ähnlichkeitsbedingung). 

Diese Wirkungsgradänderung ist somit nur eine Folge der mit der Änderung der Pumpengröße, Drehzahl oder Viskosität einhergehenden anderen Re-Zahl. 

Größere Kreiselpumpen haben meist auch größere Re-Zahlen. Diese wiederum haben nach den Gesetzen der Strömungslehre in gewissen Grenzen geringere Strömungsverluste und damit bessere innere Wirkungsgrade zur Folge. 

Da sich eine exakte geometrische Ähnlichkeit praktisch nicht verwirklichen lässt, wirkt sich ein zusätzlicher Einfluss der Maschinengröße in die gleiche Richtung aus wie die Re-Zahl. Der Einfluss der Pumpengröße auf den Pumpenwirkungsgrad ist in den Fällen von praktischer Bedeutung, in denen die Wirkungsgradmessungen (siehe Pumpenprüffeld) an den verkleinerten Modellen großer Pumpen ausgeführt werden. So kann man auf den in der Großausführung zu erwartenden Wirkungsgrad schließen, um bspw. den Leistungsbedarf zu erhalten, der die installierte Prüffeldleistung überschreitet. 

Allgemein gültige Regeln für die Wirkungsgradaufwertung gibt es bisher nicht. In jedem Fall ist die Wirkungsgradaufwertung vor dem Modellversuch zwischen dem Auftragnehmer und Auftraggeber eindeutig zu vereinbaren. Als Beispiel für Annäherungsformeln für die Wirkungsgradaufwertung seien die Formeln von PFLEIDERER und ACKERET genannt:
Wirkungsgradaufwertung_Formel_1

Die Re-Zahl wird zweckmäßig mit der Umfangsgeschwindigkeit des Laufradaustrittsdurchmessers gebildet. 

Praktische Anwendung finden Aufwerteformeln auch in den internationalen Normen "Hydraulic Institute: Standards for centrifugal, rotary and reciprocating pumps. 14th ed, Cleveland 1983" und der "IEC 497: International code for model acceptance tests of storage pumps. 1976" (Stand 12/2011).

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