De efficiëntie van een machine
Het rendement van een machine is eenvoudig te definiëren: het rendement, dus ook het pomprendement, is de verhouding tussen de energie die door de machine wordt opgenomen en de energie die weer vrijkomt. Het is algemeen bekend dat de afgegeven energie altijd minder moet zijn dan de verbruikte energie. De belangrijkste factor hierbij is wrijving.
Dit energieverlies treedt op bij een pomp
Hieruit volgt dat het pomprendement altijd minder dan 1 moet zijn (1 komt overeen met 100 procent). De efficiëntie wordt aangegeven met "?" (Eta). Bij een pomp treden echter verschillende energieverliezen op:
- Verlies van energie in de aandrijving (mechanisch of handmatig of elektrisch): aandrijving of motorrendement? M.
- Energieverlies door de vloeistof: hydraulische efficiëntie? P.
Hydraulische en motorefficiëntie
Het pomprendement bestaat uit beide factoren, dus het wordt genoemd? ges (Eta totaal). Dit resulteert op zijn beurt in de volgende formule voor het berekenen van een pomprendement :? ges =? M *? P (pomprendement is gelijk aan aandrijfrendement vermenigvuldigd met hydraulisch rendement).
Het bereik waarin het pomprendement beweegt
Maar nu moet er iets worden begrepen dat niet zo gemakkelijk is. Dit kan het beste worden verklaard door het volgende voorbeeld. Een pomp werkt op een open leiding van een open systeem dat is voorzien van een terugslagklep. Als de afsluiter gesloten is, genereert de pomp hoge druk (meters waterkolom of bar), maar presteert de pomp niet.
Maar hetzelfde geldt ook als de afsluiter op deze leiding open staat. Het is waar dat er een grote hoeveelheid water door de buis wordt gepompt. Maar er kan geen druk worden opgebouwd omdat het systeem open is. Hierdoor is er druk nodig om een efficiëntie te bereiken en te benoemen. Het pompvermogen (debiet of debiet) mag daarom niet gelijk worden gesteld aan het pomprendement.
Debiet en pompefficiëntie
De beschrijving van het pomprendement kan nu worden weergegeven aan de hand van een karakteristieke curve die ligt tussen geen druk 0 (open leiding in het open systeem in ons voorbeeld) en de maximale druk in de gesloten leiding. Nu zijn op hun beurt het debiet en het pomprendement aan elkaar gerelateerd.
Het rendement (mate van effectiviteit) hangt ook af van het pompontwerp
Het rendement van de pomp hangt echter ook af van het type en de afmetingen van een pomp. Er wordt onderscheid gemaakt tussen de volgende pompen qua ontwerp:
- Natte geleider (bijv. Centrifugaalpomp)
- Droge loper
De natlopende pomp
Bij natlopende pompen zit de rotor van de motor in de vloeistof en wordt de motor ook gekoeld door het medium dat er omheen stroomt. Dit betekent dat het medium of de vloeistof om de motor stroomt, wat een effect heeft op het rendement. De pomp is dus duurzamer (efficiënte koeling), maar er is een bijkomend verlies van wrijving bij het rondstromen van de motor.
De drooglopende pomp
Bij de drooglopende pomp daarentegen wordt de motor afgeschermd van het medium door middel van een geschikte afdichting op de aandrijfas (stopkoord, radiale asafdichtring). Hierdoor kan de motor niet direct gekoeld worden, maar hoeft hij niet rond te stromen, wat op zijn beurt weer minder wrijvingsverlies in de natlopende pomp en een beter debiet betekent. Pompen bereiken dus verschillende niveaus van efficiëntie, afhankelijk van hun ontwerp:
- Natlopende pompen: 5 tot 55 procent
- Drooglopende pompen: 30 tot 80 procent
Ontwerp een pomp optimaal op basis van het pomprendement
Nu wordt een pomp nooit gelijkmatig belast. Als voorbeeld is hier een circulatiepomp in een cv-installatie. Het gemiddeld hoogste (niet het maximale!) Rendement is vereist voor verwarming. Op basis van deze achtergrond moet een pomp tijdens het verwarmen altijd werken in het middelste derde deel van het pomprendement. Dan is de pomp optimaal ontworpen voor het systeem. Overeenkomstige berekeningen en formules voor het ontwerpen van een pomp zijn te vinden door de link te volgen.
tips en trucs
Uiteraard geven wij u nog vele andere adviezen en instructies in verband met pompen in het huisjournaal. Het aanbod varieert van artikelen van de berekening van een tandwielpomp en andere pompen tot pompfunctiebeschrijvingen tot de constructie van een pompput (voor een rioolpomp in de kelder).
