NPSH-verfügbar-Rechner

Formel und Methode

NPSHa = (p_abs − pv_abs)/(ρg) + z − h_Verlust, mit g = 9,80665 m/s². Druckwerte werden durch Multiplikation mit 1000 von kPa in Pa umgerechnet. Bei eingegebenem NPSHr gilt Differenz = NPSHa − NPSHr. Die Geschwindigkeitshöhe der freien Oberfläche wird null gesetzt.

Rechenbeispiel

Beispiel: absoluter Oberflächendruck 101,325 kPa, absoluter Dampfdruck 2,34 kPa, Dichte 1000 kg/m³, Höhenlage +1 m und Saugverlust 0,8 m. NPSHr bleibt zunächst leer; für einen Vergleich ist die tatsächliche Pumpenkennlinie nötig.

Annahmen und Grenzen

Beide Drücke sind Absolutdrücke, keine Manometerwerte. Für offene Behälter ist der örtliche Luftdruck einzusetzen, für Druckbehälter der tatsächliche Absolutdruck über der Flüssigkeit.
Dampfdruck und Dichte müssen zum Medium und zur Betriebstemperatur passen. Es gibt keine hinterlegte Dampfdrucktabelle oder automatische Höhen-/Temperaturkorrektur. Vorgaben sind Beispielwerte.
Berücksichtigen Sie Einlauf-, Rohr-, Filter-, Armaturen- und Formstückverluste beim Betriebsvolumenstrom in Metern der geförderten Flüssigkeit. Verwenden Sie ein einheitliches Pumpenbezugsniveau.
NPSHr muss aus einer Herstellerkennlinie für den passenden Volumenstrom, die Drehzahl, das Laufrad und das Medium stammen; das Prüfkriterium ist zu klären. Eine positive Differenz bestätigt weder Kavitationsfreiheit noch ausreichende Auslegungsreserve. Es wird kein allgemeiner Sicherheitszuschlag angenommen.
Saugmanometerwerte dürfen nicht direkt eingesetzt werden. Erhebliche Oberflächengeschwindigkeit, Zweiphasenströmung und instationäre Zustände sind nicht erfasst. Bei horizontalen Pumpen liegt das Bezugsniveau oft nahe der Wellenmitte; bei anderen Bauarten ist die Herstellervorgabe zu prüfen.

Häufige Fragen

Wie gebe ich einen Flüssigkeitsspiegel unterhalb der Pumpe ein?

Geben Sie eine negative Höhe ein. Liegt der Spiegel 2 m unter dem Pumpenbezugsniveau, tragen Sie −2 ein. Die Saugverluste bleiben nichtnegativ.

Kann ich ohne bekannten NPSHr-Wert rechnen?

Ja, der NPSHa-Wert der Anlage kann berechnet werden. Lassen Sie NPSHr leer; die Differenz wird als „—“ angezeigt und es erfolgt kein Vergleich. Ein unbekannter Wert wird nicht als null behandelt.

Was bedeutet ein negativer NPSHa-Wert?

Der negative Wert bleibt sichtbar und wird gekennzeichnet. Die eingegebene Energiebilanz hält die im Modell vorausgesetzten Saugbedingungen nicht aufrecht. Prüfen Sie Drücke, Dampfdruck, Höhenlage, Verluste und Betriebspunkt.

Quellen

NPSH-verfügbar-Rechner: Praxisleitfaden und häufige Fragen

Was berechnet NPSH-verfügbar-Rechner?

Für die stationäre Flüssigkeitszufuhr aus einem großen Behälter bei vernachlässigbarer Geschwindigkeit an der freien Oberfläche und inkompressibler Flüssigkeit. Die Höhenlage ist oberhalb des NPSH-Bezugsniveaus der Pumpe positiv und darunter negativ. NPSHa = (p_abs − pv_abs)/(ρg) + z − h_Verlust, mit g = 9,80665 m/s². Druckwerte werden durch Multiplikation mit 1000 von kPa in Pa umgerechnet. Bei eingegebenem NPSHr gilt Differenz = NPSHa − NPSHr. Die Geschwindigkeitshöhe der freien Oberfläche wird null gesetzt.

Wann ist das hilfreich?

Wie gebe ich die Werte ein?

Gib die Werte für NPSH-verfügbar-Rechner ein: Absolutdruck an der freien Oberfläche, Absoluter Dampfdruck bei Betriebstemperatur, Flüssigkeitsdichte bei Betriebstemperatur, Oberflächenhöhe über NPSH-Bezugsniveau (auch negativ), Verlusthöhe der Saugleitung, NPSHr aus Kennlinie (optional; unbekannt leer lassen). Berechne, prüfe Einheiten und Annahmen und kopiere oder lade die Ergebnisse herunter.

Wie interpretiere ich die Ergebnisse?

Beide Drücke sind Absolutdrücke, keine Manometerwerte. Für offene Behälter ist der örtliche Luftdruck einzusetzen, für Druckbehälter der tatsächliche Absolutdruck über der Flüssigkeit. Dampfdruck und Dichte müssen zum Medium und zur Betriebstemperatur passen. Es gibt keine hinterlegte Dampfdrucktabelle oder automatische Höhen-/Temperaturkorrektur. Vorgaben sind Beispielwerte. Berücksichtigen Sie Einlauf-, Rohr-, Filter-, Armaturen- und Formstückverluste beim Betriebsvolumenstrom in Metern der geförderten Flüssigkeit. Verwenden Sie ein einheitliches Pumpenbezugsniveau. NPSHr muss aus einer Herstellerkennlinie für den passenden Volumenstrom, die Drehzahl, das Laufrad und das Medium stammen; das Prüfkriterium ist zu klären. Eine positive Differenz bestätigt weder Kavitationsfreiheit noch ausreichende Auslegungsreserve. Es wird kein allgemeiner Sicherheitszuschlag angenommen. Saugmanometerwerte dürfen nicht direkt eingesetzt werden. Erhebliche Oberflächengeschwindigkeit, Zweiphasenströmung und instationäre Zustände sind nicht erfasst. Bei horizontalen Pumpen liegt das Bezugsniveau oft nahe der Wellenmitte; bei anderen Bauarten ist die Herstellervorgabe zu prüfen.

Wo werden meine Eingaben verarbeitet?

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