Kreiselpumpe vs. Verdrängerpumpe
Eine Kreiselpumpe verleiht dem Fluid über ein drehendes Laufrad Geschwindigkeit und liefert hohen Volumenstrom bei moderatem Druck – ihr Volumenstrom sinkt, wenn der Gegendruck steigt. Eine Verdrängerpumpe schließt ein festes Volumen ein und fördert es bei jedem Zyklus weiter, liefert nahezu konstanten Volumenstrom unabhängig vom Druck und eignet sich für viskose, hochdruck- oder präzise Dosieranwendungen. Das Verhalten von Volumenstrom zu Druck ist die Trennlinie.
Dies sind die zwei großen Pumpenfamilien, und sie verhalten sich nahezu entgegengesetzt. Die Förderleistung einer Kreiselpumpe hängt stark vom Druck ab, gegen den sie arbeitet; die einer Verdrängerpumpe kümmert das kaum. Die Pumpenfamilie auf Fluid und Volumenstrom-Druck-Bedarf abzustimmen ist die grundlegendste Auswahlentscheidung in der Pumpentechnik.
Kreiselpumpe vs Verdrängerpumpe — auf einen Blick
| Dimension | Kreiselpumpe | Verdrängerpumpe |
|---|---|---|
| Volumenstrom vs. Druck | Volumenstrom sinkt mit steigendem Druck | Volumenstrom nahezu konstant unabhängig vom Druck |
| Beste Volumenstrom/Druck-Kombination | Hoher Volumenstrom, moderater Druck | Niedriger Volumenstrom, hoher Druck |
| Viskose Fluide | Wirkungsgrad fällt stark | Bewältigt viskose Fluide gut |
| Dosiergenauigkeit | Schlecht – Volumenstrom variiert mit dem System | Hervorragend – präzise, wiederholbare Dosierung |
| Selbstansaugend/geschlossenes Ventil | Im Allgemeinen nicht; Nullförderung relativ unkritisch | Oft selbstansaugend; darf nie gegen geschlossenes Ventil laufen |
| Typische Anwendung | Wasser, dünnflüssige Medien, Förderung, Umwälzung | Dosierung, viskos, Hochdruck, scherempfindlich |
Wann wählen Kreiselpumpe
Wählen Sie eine Kreiselpumpe für hohe Volumenströme dünnflüssiger Medien bei moderatem Druck – Förderung, Umwälzung, Kühlung und allgemeine Wasseranwendungen. Sie ist einfacher, günstiger, laufruhiger und toleriert das Drosseln oder kurzzeitige Nullfördern, was sie zum Standardarbeitstier macht, wo das Fluid nicht viskos und der Druckbedarf moderat ist.
Wann wählen Verdrängerpumpe
Wählen Sie eine Verdrängerpumpe für viskose Fluide, hohe Drücke bei niedrigem Volumenstrom, präzises Messen und Dosieren oder scherempfindliche Produkte – überall, wo Sie ein definiertes Volumen pro Zyklus unabhängig vom Gegendruck benötigen. Schützen Sie sie nur mit einem Überdruckventil, denn sie baut weiter Druck gegen ein geschlossenes Ventil auf.
Wie sich die Kennlinien in der Praxis unterscheiden
Am deutlichsten zeigt sich der Unterschied an der Pumpenkennlinie. Eine Kreiselpumpe hat eine fallende Förderhöhe-Volumenstrom-Kennlinie: Erhöht man den Förderdruck, gleitet der Volumenstrom nach unten, was das Drosseln zu einer brauchbaren, wenn auch verlustreichen Regelmethode macht und die Nullförderung relativ verzeihlich. Eine Verdrängerpumpe hat eine nahezu senkrechte Volumenstromlinie: Sie liefert ihr Volumen pro Hub bei jedem Druck, weshalb sie nie gegen ein geschlossenes Ventil laufen darf – wenn das Fluid nirgendwo hin kann, steigt der Druck, bis etwas nachgibt. Das Verständnis dieser zwei Kennlinienformen verhindert die meisten Auswahl- und Schutzfehler.
Häufige Fehler
Der wiederkehrende Fehler ist, zur Kreiselpumpe zu greifen, weil sie günstiger und vertrauter ist, und dann zuzusehen, wie ihr Wirkungsgrad bei einem viskosen Fluid zusammenbricht oder ihr Volumenstrom bei einer Anwendung schwankt, die eigentlich Dosiergenauigkeit erforderte. Der umgekehrte Fehler – eine Verdrängerpumpe für eine einfache Hochvolumen-Wasserförderung zu spezifizieren – verschwendet Geld und schafft Wartungsaufwand ohne Nutzen. Ein weiterer Klassiker ist, das Überdruckventil bei einer Verdrängeranlage zu vergessen; ohne es kann ein einziges geschlossenes nachgelagertes Ventil in Sekunden eine Leitung sprengen oder die Pumpe zerstören.
Fazit
Kreiselpumpen gewinnen bei Anwendungen mit hohem Volumenstrom, niedriger Viskosität und moderatem Druck – die meiste allgemeine Förderung und Umwälzung. Verdrängerpumpen gewinnen bei viskosen, hochdruck-, dosier- und scherempfindlichen Anwendungen. Die Auswahl hängt fast ausschließlich von der Viskosität des Fluids und dem vom System geforderten Volumenstrom-Druck-Profil ab.
FAQ
Was passiert, wenn eine Verdrängerpumpe gegen ein geschlossenes Ventil läuft?
Sie versucht weiterhin, ihr festes Volumen pro Zyklus zu liefern, sodass der Druck rasch steigt, bis etwas versagt – eine geplatzte Leitung, ein blockierter Motor oder eine beschädigte Pumpe. Solche Pumpen müssen stets mit einem Überdruckventil geschützt werden, anders als Kreiselpumpen, die einfach in die Nullförderung gehen.
Warum hat eine Kreiselpumpe Schwierigkeiten mit viskosen Fluiden?
Ihr Laufrad verleiht dem Fluid Geschwindigkeit; Viskosität erhöht die innere Reibung und stört diese Geschwindigkeit, sodass Förderhöhe und Wirkungsgrad stark fallen. Verdrängerpumpen schließen ein festes Volumen ein und fördern es, weshalb sie viskose Fluide weit besser bewältigen.
Welche ist besser für genaue Dosierung?
Eine Verdrängerpumpe, da sie ein definiertes Volumen pro Zyklus weitgehend druckunabhängig liefert und so präzise, wiederholbare Dosierung ermöglicht. Der Volumenstrom einer Kreiselpumpe variiert mit den Systembedingungen, was sie für genaue Dosierung ungeeignet macht.
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Branchen: Chemicals · Food Processing · Pharmaceuticals · Paper & Packaging