Wie läßt sich der Wirkungsgrad einer Pumpe messen? Welche Größen müssen bestimmt werden, wie lauten die Berechnungsformeln für den Wirkungsgrad?

Frage 7:

Wie läßt sich der Wirkungsgrad einer Pumpe messen? Welche Größen müssen bestimmt werden, wie lauten die Berechnungsformeln für den Wirkungsgrad?

Antwort:

Bei hydraulischen Strömungsmaschinen (Pumpe mit ρ = const.) ist der Wirkungsgrad definiert als:

Leistung e

mechanisch

Leistung echanische

strömungsm

=

η

Ein Gesamtwirkungsgrad berücksichtigt alle mechanischen und strömungsmechanischen Verluste. Aufspalten läßt er sich auch in bestimmte Teilwirkungsgrade (nach Bohl 1994):

m l i

⋅ η ⋅ η η

= η

η_i = innerer Wirkungsgrad zur Berücksichtigung von Strömungs- und Reibungsverlusten,

η_l = volumetrischer Wirkungsgrad zur Berücksichtigung von Spaltverlusten, η_m = mechanischer Wirkungsgrad zur Berücksichtigung von Lagerreibung,

Verlusten im Getriebe oder des Antriebs.

Der hydraulische Wirkungsgrad der Pumpe (bei ρ = const.) berechnet sich aus dem Verhältnis der Nutzleistung der Pumpe und der mechanischen Leistung an der Welle:

mecfh

P

= P η

mit der mechanischen Wellenleistung:

n 2 M M

P

=

⋅ ω =

⋅ ⋅ π ⋅

Gemessen wird das Antriebsdrehmoment der Pumpe mit Hilfe einer zwischen Motor- und Pumpenwelle befindlichen Drehmomentenmeßstelle, oder über die elektrischen Kenngrößen des Motors und dem entsprechenden Motorwirkungsgrad.

Uwe Pietruschinski (11.3.2001)