H12 Centrifugaalpompen
Hoofdstuk 12 Centrifugaalpompen
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
1
Lesduur is: 60 minOnderdelen in deze les
Hoofdstuk 12 Centrifugaalpompen
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
1
Deze slide heeft geen instructies
Centrifugaalpompen
12.1 Inleiding
12.2 Werking van de centrifugaalpomp
12.3 Constructie van de centrifugaalpomp
12.4 Opstelling van de centrifugaalpomp
12.5 Eigenschappen van de centrifugaalpomp
12.6 Vragen
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
2
Deze slide heeft geen instructies
12.1 Inleiding
Een centrifugaalpomp werkt met de centrifugaalkracht, deze is afhankelijk van de omtreksnelheid waarmee het geheel draait. Centrifugaalkracht wordt ook wel “middelpuntvliedende kracht” genoemd.
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
3
Deze slide heeft geen instructies
12.2 Werking van de centrifugaalpomp
Een centrifugaalpomp bestaat uit:
Pomphuis
Waaier
Een centrifugaalpomp is een niet-zelfaanzuigende pomp, omdat de pomp geen lucht kan verwerken.
Voor starten zuigleiding volledig vullen met water.
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
4
De opening van de zuigleiding zit bij de instroomopening van de waaier.
Opening persaansluiting zit aan de rand van de waaier op het pomphuis.
Onder invloed van de centrifugaal kracht, wil het water weg van het middelpunt en stroomt aan het eind van de waaier het pomphuis in.
In het midden ontstaat hierdoor een onderdruk, daardoor stroomt er weer water uit de zuigleiding de waaier in.
De centrifugaalpomp geeft dus een continue stroom.
Omdat lucht een veel kleinere massa heeft dan water kan een normale centrifugaalpomp geen lucht verplaatsen: niet-zelfaanzuigende pomp.
Deze slide heeft geen instructies
12.3 Constructie van de centrifugaalpomp
12.3.1 Radiaal gedeelde pomp
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
5
De onderdelen van een centrifugaalpomp liggen meestal loodrecht op de pomp-as; de pomp is “radiaal” gedeeld.
Om demontage te vereenvoudigen is de z.g. “back pull out” constructie bedacht. Tussen de pomp-as en de motor-as is een speciale koppeling nodig, de z.g. “spacer”-koppeling.
De “spacer” is een afstandsstuk welke je kunt verwijderen zonder iets van de motor of pomp te demonteren.
Deze slide heeft geen instructies
12.3 Constructie van de centrifugaalpomp
12.3.2 Waaiers
Soorten waaiers (1)
Hogedruk waaier
Middeldruk waaier
Lagedruk waaier
Soorten waaiers (2)
Gesloten waaier
Half open waaier
Open waaier
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
6
Soorten waaiers (1):
Hogedruk waaier; deze geeft in verhouding tot zijn volumestroom een hoge opvoerhoogte
Middeldruk waaier; dit is een tussen liggende waaier
Lagedruk waaier; deze geeft een lage opvoerhoogte bij een grote volumestroom
Voor een grotere opvoerhoogte worden meerdere waaiers achter elkaar geplaatst, een “meertrappige pomp”
b.v. een onderwaterpomp
Deze slide heeft geen instructies
gesloten waaier; de schoepen zijn opgesloten tussen 2 wanden, voor- en achter-plaat wordt gebruikt schoon water of water met licht, zwevend vuil. De waaier heeft meestal 5 tot 7 schoepen. Gesloten waaiers gebruik je voor schoon water of voor water met licht, zwevend vuil.
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
7
Open waaier; bij open waaiers is, behalve de wand aan zuigzijde ook de achterwand grotendeels weggelaten, ze hebben meestal maar 2 of 3 brede schoepen. Deze waaiers gebruik je als de kans bestaat dat grove vaste bestanddelen (stenen) met het water meekomen.
halfopen waaier; deze waaier is aan de kant van de inlaat open, er is geen voorplaat en wordt ook wel semi-openwaaier genoemd. Om bij zandhoudend water slijtage te voorkomen heeft het pomphuis bij de waaierschoepen vaak een slijtplaat.
Deze slide heeft geen instructies
12.3 Constructie van de centrifugaalpomp
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
8
12.3.3 Pomphuis
Als we spreken over het pomphuis van een pomp, dan bedoelen we meestal zowel het pomphuis als het pakking bus deksel en het evt. zuigdeksel.
Deze onderdelen vormen samen het gedeelte waarin het pompproces zich afspeelt.
De tong is het gedeelte waar de waaier het dichtst langs de wand van het slakkenhuis draait.
De tong vormt de scheiding tussen het begin en einde van het slakkenhuis.
Deze slide heeft geen instructies
12.3 Constructie van de centrifugaalpomp
12.3.4 Pomp-as en lagering
Waaier
Pomp-as
Kogellagers
Lagerbok
Waaierneus
Pakkingbus deksel
As-afdichting
Pomphuis
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
9
Deze slide heeft geen instructies
Slide titel
Slide tekst
De waaier is gemonteerd op de pomp-as. De pomp-as wordt ondersteund in twee kogellagers. Bij
een slakkenhuispomp zijn deze lagers aan één zijde van de waaier gemonteerd in een lagerstoel
of een lagerbok. Een dergelijke constructie wordt een ‘overhangende ’waaier genoemd. De
lagers moeten alle krachten opnemen die op de waaier werken.
De waaierneus is gemonteerd op de gesloten waaier op de voorplaat,
om te voorkomen dat het water vanuit het pomphuis naar de zuigzijde terugstroomt.
Op de plaats waar de pomp-as via het pakkingbus deksel uit het pomphuis komt
moet een goede as-afdichting zitten. Het principe van elke as-afdichting is, dat door een
zeer nauwe spleet lekkage tussen het pakkingbusdeksel en de draaiende as tot een minimum beperkt wordt.
Axiaal en Radiaal
12.3 Constructie van de centrifugaalpomp
12.3.5 As-afdichting
Principe as-afdichting:
Door een zeer nauwe spleet lekkage tussen het pakkingbusdeksel en de draaiende as tot een minimum beperken. Tussen de draaiende pomp-as en de stilstaande as-afdichting ontstaat wrijving; warmte.
De warmte in de as-afdichting neemt toe en als deze te hoog wordt treedt er verhoogde slijtage op. Om de temperatuur laag te houden wordt het verpompte water gebruikt.
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
10
Deze slide heeft geen instructies
Soorten as-afdichting
Pakkingbus
Besproken bij de zuigerpompen, verschil is hierbij wel dat bij een zuigerpomp de zuigerstang 60-100 keer per min heen- en weer gaat terwijl de pomp-as van een centrifugaalpomp ronddraait met een veel hoger toerental 1500-3000 rpm. Door de hoge draaisnelheid is de warmteontwikkeling in de pakkingbus veel hoger;
Meer last van lekkage of snelle slijtage.
Materialen voor stopbuspakking:
Vroeger vaak asbestvezels doordrenkt in grafiet.
Tegenwoordig meestal kunststofvezels al of niet met een smeermiddel
Ringen met een laag metaalfolie => metallieke pakking
Een pakking die te heet geworden is, wordt hard en veroorzaakt extra slijtage aan de pomp-as met als gevolg dat de pomp meer lucht gaat aanzuigen wat niet verwerkt kan worden;
Gevolg: de pomp geeft minder water.
Pakkingbus
Lantaarnring
Slijtbus
Mechanische as-afdichting
Radiaalafdichting
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
11
Deze slide heeft geen instructies
Soorten as-afdichting
Lantaarnring
Dit is een ring met sleufjes en gaatjes die in de pakkingbus gemonteerd wordt. Via interne kanaaltjes of een dunne leiding is deze aan de perszijde verbonden met de pomp. Het water dat via de lantaarnring naar binnen komt zorgt ervoor dat de pakking niet droog loopt en dat er geen lucht aangezogen wordt.
Een lantaarnring wordt ook wel “waterslot” genoemd.
Pakkingbus
Lantaarnring
Slijtbus
Mechanische as-afdichting
Radiaalafdichting
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
12
I.p.v. een lantaarnring met water zie je ook wel een lantaarnring met een vetpot. Het vet smeert de pakking en voorkomt dat er lucht aangezogen wordt.
Deze slide heeft geen instructies
Soorten as-afdichting
Slijtbus
Om te voorkomen dat je een ingesleten pomp-as in zijn geheel moet vervangen, is de as bij de pakking voorzien van een verwisselbare as-bus of “slijtbus”.
Pakkingbus
Lantaarnring
Slijtbus
Mechanische as-afdichting
Radiaalafdichting
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
13
Deze slide heeft geen instructies
Soorten as-afdichting
Mechanische as-afdichting
Deze asafdichting bestaat uit een aantal onderdelen die samen voor een goede afdichting zorgen; “mechanical seal”. Deze onderdelen zijn:
Pakkingbus
Lantaarnring
Slijtbus
Mechanische as-afdichting
Radiaalafdichting
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
14
Voordeel mechanische as-afdichting
Zeer geringe lekkage.
Lekkage nagenoeg niet zichtbaar; lekvrij
Nadeel mechanische as-afdichting
pomp gedeeltelijk demonteren om de afdichting te vervangen bij lekkage
De mechanische as-afdichting is te verdelen in:
Gebalanceerd; geschikt voor hoge druk
een ring die met de as meedraait: “de roterende ring” of “glijring”.
een stilstaande ring in het pakkingbusdeksel: “de tegenloopring”
één of meerdere veren die de draaiende ring tegen de stilstaande ring aandrukken
één afdichtingsring die de draaiende ring afdicht op de as, b.v. een O-ring
één afdichtingsring die de stilstaande ring afdicht in het pakkingbusdeksel, O-ring
vaak nog een soort stelring waarmee je de veer of verende gewenste voorspanning kunt geven.
Ongebalanceerd; te gebruiken tot een druk van ca 10 bar (wordt meest toegepast)
Deze slide heeft geen instructies
Soorten as-afdichting
Radiaalafdichting
De radiaalafdichting wordt toegepast bij een eenvoudige pomp waarbij de druk in de as-afdichtingsruimte maar laag is. Een radiaalafdichting wordt ook wel; “lipring” of “lipseal” genoemd. De veerkracht van de ring werkt loodrecht op de as-richting.
Pakkingbus
Lantaarnring
Slijtbus
mechanische as-afdichting
Radiaalafdichting
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
15
Voordeel radiaalafdichtring:
Er is maar weinig ruimte nodig om in te bouwen
Nadeel radiaalafdichtring:
Bij een hogere druk treedt er snel slijtage op.
Deze slide heeft geen instructies
12.4 Opstelling van centrifugaalpompen
Horizontale en verticale centrifugaalpompen
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
16
Om te beoordelen of een pomp horizontaal of verticaal is, moet je kijken naar de stand van de pomp-as (bij zuigerpompen naar de zuigerstang).
Staat deze horizontaal, dan spreek je van een horizontale pomp.
Staat hij verticaal, dan spreek je van een verticale pomp.
Deze slide heeft geen instructies
Voetondersteunde pompen
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
17
Horizontale pompen hebben een voet onder de lagerstoel of onder het pomphuis (“foot mounted”). Lagerstoel is het gedeelte van de pomp waarin de lagers van de pomp-as zijn gemonteerd en tevens de ondersteuning van de pomp vormt.
Als de lagerstoel niet is ondersteund spreek je van een “lagerbok”. Als je alleen de pomp bedoelt, zonder motor e.d. dan spreek je van een pomp met “vrij as-einde”.
Pomp en motor samengesteld vormen samen een “pompaggregaat”.
Deze slide heeft geen instructies
12.4.2
Natte opstelling van centrifugaalpompen
Bij pompen voor een natte opstelling is er onderscheid tussen:
pompen waarbij het pompgedeelte en de elektromotor onder water zitten (klokpomp en onderwater pomp).
pompen waarbij alleen het pompgedeelte onder waterniveau zit (dompelpomp)
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
18
Dompelpomp:
Bij een dompelpomp zit alleen het pompgedeelte onder water, er is geen zuigleiding.
Klokpomp:
Bij een klokpomp mogen pomp en motor onder water worden gedompeld, de elektropomp zit boven het pompgedeelte en is goed afgedicht. Tussen de pomp en het motorgedeelte zit een mechanische as-afdichting. De klokpomp wordt gebruikt om bouwputten droog te houden en om kelders leeg te pompen. Klokpompen zijn makkelijk te verplaatsen maar je mag ze nooit aan de elektrakabel uit de put trekken.
Nadeel:
er is een vrij grote put nodig om de pomp in te hangen
de lengte van de pomp, de putdiepte, is beperkt tot enkele meters
Diepwelpomp:
Hierbij zijn de ophangpijp voor het pomphuis en de persleiding gecombineerd. Het water stroomt dan langs de pomp-as naar boven en de persaansluiting zit boven de putrand.
Deze pompen worden voor de diepere putten gebruikt (> 10 m)
Deze slide heeft geen instructies
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
19
Onderwaterpomp
Dit is een lange, staafvormige pomp die je aan de persleiding in een bronbuis hangt.
Deze pomp wordt ook wel “bronpomp” genoemd.
Omdat de maximum opvoerhoogte afhangt van de diameter van de waaier en het toerental van de pomp, wordt een hoog toerental gebruikt (ca 3000 rpm).
Het aantal waaiers hangt af van de benodigde opvoerhoogte.
De glijlagers van het pompgedeelte worden met het verpompte water gesmeerd
Lager
Stroomkabel
Lager
Lager
Pomp
Lager
Zeef
Terugslagklep
Motor
Stator
Rotor
Taatslager
Natte motor
Hierbij zijn zowel het draaiende gedeelte als het stilstaande gedeelte omgeven met gedestilleerd water voor de smering.
Droge motor
Een droge motor heeft tussen het draaiende gedeelte en het stilstaande gedeelte een scheidingsbus
Deze slide heeft geen instructies
Onderwaterpomp
De draairichting van de pomp is als volgt te bepalen:
Laat de motor gedurende korte tijd beurtelings draaien (fasedraad omdraaien). De fase waarbij de pomp het meeste water geeft is de juiste richting.
Hang de pomp in de put “flexibel” op; op moment van starten wil de hele pomp gaan draaien, in een richting tegengesteld aan de draairichting van de motor-as. Vergelijk de richting met de, op de motor aangegeven, richting.
Boven het pompgedeelte zit meestal een “terugslagklep”. Zonder deze klep zal het water, na het stopzetten van de pomp, uit de persleiding weer terugstromen
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
20
Deze slide heeft geen instructies
12.5 Eigenschappen centrifugaalpomp
Pompgrafiek
Volumestroom en opvoerhoogte
Zuig hoogte en NPSH
Cavitatie
Pompkeuze
Parallelschakeling van pompen
Serieschakeling van pompen
Verandering van de volumestroom
Voor- en nadelen van centrifugaalpompen.
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
21
Deze slide heeft geen instructies
12.5.1 Pompgrafiek
Bij de begrippen persdruk en pershoogte zie je dat er een bepaalde druk moet zijn om het water te laten stromen. Een deel van de snelheidsenergie (stroomsnelheid) die de waaier aan het water geeft, wordt in het pomphuis omgezet in druk (opvoerhoogte).
De stroomsnelheid in de persopening bepaalt de volumestroom die de pomp levert. De volumestroom van een centrifugaalpomp is sterk afhankelijk van de opvoerhoogte die de pomp op een bepaald moment moet leveren.
De volumestroom wordt aangegeven met de letter Q (in m³/h) en de opvoerhoogte met de letter H (in m) .
De pompgrafiek die het verband aangeeft tussen de volumestroom en de opvoerhoogte wordt ook wel “Q-H kromme “genoemd.
De maximale opvoerhoogte van een centrifugaalpomp is afhankelijk van:
de omtreksnelheid van de waaier (waaierdiameter)
het toerental van de pomp
De maximale volumestroom is afhankelijk van de doorlaten in de pomp:
zuig- en persleiding
Waaierbreedte
het toerental van de pomp
Als de pomp werkt in pt A van de grafiek, dan levert hij een erg kleine volumestroom. Je zegt dan dat hij “voor de Q-H kromme” werkt.
De radiaalkrachten lopen hierbij sterk op. De leverancier schrijft voor bepaalde pompen een minimum volumestroom voor (“minimum flow”).
Gesloten druk, is de druk die de pomp levert als hij geen volumestroom meer levert, dus als de persafsluiter geheel gesloten is.
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
22
Deze slide heeft geen instructies
12.5.2 Volumestroom en opvoerhoogte
De volumestroom van een centrifugaalpomp is in belangrijke mate afhankelijk van de opvoerhoogte en kan variëren van “nul” tot een voor de pomp geldend maximum.
Een kleine verhoging van de manometrische opvoerhoogte kan al een belangrijke vermindering van de volumestroom tot gevolg hebben. Bij een centrifugaalpomp is de manometrische opvoerhoogte dus erg belangrijk om te weten.
Soorten opvoerhoogte:
statische opvoerhoogte; verticale afstand tussen het waterniveau aan zuigzijde en de perszijde. Deze kan wijzigen als het waterniveau daalt door de afpomping.
Manometrische opvoerhoogte; Hman = Hstat + Hw
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
23
Deze slide heeft geen instructies
NPSH
(Net Positive Suction Head)
12.5.3 Zuighoogte en NPSH
De pompgrafieken die de leverancier verstrekt zijn altijd gebaseerd op een zuighoogte van 0m.
Als je de Q-H kromme met en zonder zuighoogte kunt bekijken, zie je dat de kromme bij een bepaalde zuighoogte sterk gaat afwijken van de lijn zonder zuighoogte.
Dit komt doordat bij een hoge zuighoogte de druk in de zuigleiding zover daalt, dat een deel van het water overgaat in waterdamp, waterdamp is lichter dan water (denk aan lucht)
is een acroniem voor Net Positive Suction Head en wordt gebruikt om cavitatie te analyseren. Hydraulisch circuit. Deze waarde wordt in meter uitgedrukt.
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
24
De maximale zuighoogte is, behalve van de volumestroom, ook afhankelijk van de vloeistof die verpompt wordt en de temperatuur.
Een acroniem ontstaat wanneer de eerste letters van meerdere woorden samen een uitspreekbaar woord vormen. bv:
TV
Laser: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
NPSH
Voor koud water kun je de maximum toelaatbare zuighoogte bepalen met de formule:
maximum Hz.man = 10m - NPHSvereist - 0,5m
In deze formule is:
maximum Hz.man: de maximum toelaatbare zuighoogte
10 m: de atmosferische druk in meters waterkolom (mwk)
NPSHvereist: de opgegeven minimum vereiste NPSH bij de gevraagde volumestroom
0,5 m: een internationaal afgesproken veiligheidsmarge.
Omdat je bij bronbemaling alleen te maken hebt met koud water, is het niet nodig om het moeilijke begrip NPSH nader uit te leggen.
Het is belangrijker dat je weet hoe je met een opgegeven minimum vereiste NPSH, de maximum toelaatbare zuighoogte kunt bepalen.
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
25
Voorbeeld
Voor een bepaald pomptype geeft de leverancier op dat, bij de gevraagde volumestroom, de minimum vereiste NPSH 2,5m bedraagt. Voor koud water is dan de maximum toelaatbare zuighoogte:
maximum Hz.man = 10m - NPSHvereist -0,5m
maximum Hz.man = 10m - 2,5m - 0,5m
maximum Hz.man = 7m
Deze slide heeft geen instructies
Extra uitleg NPSH
NPSH, of Net Positive Suction Head (Netto Positieve Zuighoogte), is een cruciale parameter in pompsystemen die helpt bij het voorkomen van cavitatie, wat kan leiden tot schade aan de pomp.
Wat is NPSH?
NPSH is een maat voor de minimale druk die aan de aanzuigzijde van een pomp nodig is om cavitatie te voorkomen. Het wordt gemeten in meters en is essentieel voor het goed functioneren van pompen. Er zijn twee belangrijke waarden van NPSH:
Beschikbare NPSH (NPSHa): (a=available)
Dit is de absolute druk die beschikbaar is bij de inlaat van de pomp. Het hangt af van verschillende factoren, zoals de vloeistoftemperatuur, atmosferische druk en de statische opvoerhoogte van de vloeistof. NPSHa geeft aan hoe dicht de vloeistof bij het kookpunt is en moet altijd hoger zijn dan de vereiste NPSH om cavitatie te voorkomen.
Vereiste NPSH (NPSHr): (r=required)
Dit is de minimale druk die de pomp nodig heeft om cavitatie te voorkomen, zoals aangegeven door de fabrikant. NPSHr is afhankelijk van het ontwerp van de pomp en wordt meestal weergegeven op de prestatiecurve (Q-H kromme)van de pomp.
Deze slide heeft geen instructies
Waarom is NPSH belangrijk?
Het optreden van cavitatie voorkomen
Efficiënte en veilige werking van de pomp waarborgen
Conclusie
NPSH is een essentiële parameter in de pomptechniek die helpt bij het waarborgen van de efficiëntie en levensduur van pompen. Het correct berekenen en beheren van NPSH-waarden is cruciaal voor het voorkomen van cavitatie en het optimaliseren van de prestaties van pompsystemen.
Waarom is NPSH belangrijk?
Cavitatie treedt op wanneer de inlaatdruk te laag wordt, waardoor de vloeistof begint te verdampen en dampbelletjes vormen. Dit kan leiden tot ernstige schade aan de pomp, zoals slijtage of zelfs totale uitval binnen enkele uren. Het is daarom van cruciaal belang dat de beschikbare NPSH (NPSHa) altijd groter is dan de vereiste NPSH (NPSHr) om een efficiënte en veilige werking van de pomp te waarborgen.
12.5.4 Cavitatie
Het ontstaan van dampbellen, het weer imploderen van deze bellen en alle gevolgen die dit heeft noem je cavitatie.
Cavitatie ontstaat dus niet, zoals wel eens wordt gedacht, doordat er luchtbellen in het water zitten. Het is een gevolg van dampbellen, die ontstaan door een te grote manometrische zuighoogte.
Samenvattend ontstaat door cavitatie:
vermindering van volumestroom
vermindering van opvoerhoogte
verhoging van het geluid
As-afdichtingsproblemen
Lager probemen
verhoogde slijtage/corrosie van de waaier.
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
28
12.5.4 Cavitatie
Als bij een bepaalde volumestroom de manometrische zuighoogte te groot is, zal het water in de zuigleiding en/of in de pomp gedeeltelijk gaan verdampen. De pomp zal daardoor een mengselvan water en waterdamp aanzuigen. Dit heeft onderstaande gevolgen:
- Waterdamp neemt een veel groter volume in dan het water waaruit het ontstaan is. Daardoor neemt de volumestroom af.
- De soortelijke massa van het mengsel water en waterdamp is lager dan van alleen water. Daardoor zal de centrifugaalkracht, en dus ook de manometrische opvoerhoogte uitgedrukt in meters waterkolom (mwk), lager worden.
- De dampbellen worden in het water meegenomen de waaier in. Daar wordt al iets van de snelheidsenergie omgezet in druk. Zodra de druk in de waaier iets gestegen is, zullen de dampbellen plotseling in elkaar klappen. Door dit imploderen van de dampbellen ontstaan grote krachten op de waaier, wat ook weer een aantal gevolgen heeft.
- Het imploderen van de dampbellen kun je horen door een toename van het geluidsniveau. Afhankelijk van de mate waarin dampbellen zijn ontstaan, gaat de pomp een ruisend tot sterk knetterend geluid maken. Soms krijg je het idee dat er een hoop kiezelstenen door de pomp gaan.
- De pomp gaat trillen. Daardoor krijg je problemen met de lagers en/of met de as-afdichting.
- Het materiaal van de waaier wordt aangetast. Door de kracht van de implosies wordt als het ware wat materiaal weggeslagen. De aantasting heeft ook vaak de vorm van een versnelde corrosie. Normaal zal een gietijzeren waaier door het water iets worden aangetast (corrosie). Er ontstaat dan op de waaier een laagje roest. De roest vormt samen met afzettingen uit het water bijvoorbeeld een kalk/roestlaag. Deze laag beschermt het onderliggende materiaal tegen verdere corrosie.
Door de implosies wordt de beschermlaag echter weggeslagen. Het materiaal zal daardoor snel verder roesten. Soms ontstaan er in korte tijd grote gaten in de schoepen en in de voor- en achterplaat van de waaier.
12.5.5 Pompkeuze
Parallelschakeling van pompen
Als de volumestroom van een pomp te klein is, kun je er een pomp bijplaatsen.
Beide pompen werken dan op dezelfde persleiding.
Na elke pomp moet een terugslagklep geplaatst worden om terugstromen te voorkomen als een pomp uitvalt.
Bij een parallelschakeling van twee pompen zal je nooit het dubbele aan volumestroom krijgen!!
Parallelschakeling van pompen
Serieschakeling van pompen
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
29
Deze slide heeft geen instructies
Serieschakeling van pompen
Als de opvoerhoogte van een pomp te laag is, kun je twee pompen in serie schakelen. Door de pers van de eerste pomp te verbinden met de tweede pomp, krijg je een serieschakeling (zie tekening)
Bij een serieschakeling van twee pompen gaat door de pompen dezelfde volumestroom (principe van een onderwaterpomp)
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
30
Deze slide heeft geen instructies
12.5.6 Verandering van de volumestroom
Als de capaciteit van een centrifugaalpomp te groot is voor de bedrijfsomstandigheden, kan het nodig zijn de volumestroom tijdelijk of blijvend te verlagen.
Als je het toerental van de motor verdubbelt, dan wordt:
de volumestroom: 2x zo groot
de opvoerhoogte: 4x zo hoog
opgenomen vermogen: 8x zo groot
Als je de motor 2 keer zo snel laat draaien — dus 3000 toeren per minuut — dan gebeurt dit:
💧 De pomp pompt 2 keer zoveel water → De volumestroom verdubbelt.
(Dus: twee keer zo snel draaien = twee keer zoveel water per seconde.)
⬆️ De pomp kan het water 4 keer zo hoog optillen → De opvoerhoogte wordt vier keer zo groot. (Omdat het water harder de bocht om geslingerd wordt in de pomp.)
⚡ De motor moet 8 keer zo hard werken → Het opgenomen vermogen (het energieverbruik) wordt acht keer zo groot. (Dus: als de motor eerst 1 kW gebruikte, heeft hij nu 8 kW nodig!)
🔧 Kortom:
2× zo snel draaien → 2× zoveel water → 4× zoveel druk → 8× zoveel stroomverbruik
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
31
Deze slide heeft geen instructies
12.5.6 Verandering van de volumestroom
Als de capaciteit van een centrifugaalpomp te groot is voor de bedrijfsomstandigheden, kan het nodig zijn de volumestroom tijdelijk of blijvend te verlagen.
Als je het toerental van de motor verdubbelt, dan wordt:
de volumestroom: 2x zo groot
de opvoerhoogte: 4x zo hoog
opgenomen vermogen: 8x zo groot
Als je de motor 2 keer zo snel laat draaien — dus 3000 toeren per minuut — dan gebeurt dit:
💧 De pomp pompt 2 keer zoveel water → De volumestroom verdubbelt.
(Dus: twee keer zo snel draaien = twee keer zoveel water per seconde.)
⬆️ De pomp kan het water 4 keer zo hoog optillen → De opvoerhoogte wordt vier keer zo groot. (Omdat het water harder de bocht om geslingerd wordt in de pomp.)
⚡ De motor moet 8 keer zo hard werken → Het opgenomen vermogen (het energieverbruik) wordt acht keer zo groot. (Dus: als de motor eerst 1 kW gebruikte, heeft hij nu 8 kW nodig!)
🔧 Kortom: 2× zo snel draaien → 2× zoveel water → 4× zoveel druk → 8× zoveel stroomverbruik
Deze slide heeft geen instructies
12.5.7 Voor- en nadelen van centrifugaalpompen
Voordelen
centrifugaalpompen zijn kleiner van afmetingen en hebben een lager gewicht
de inkoopprijs is lager
ze hebben minder bewegende delen (geen kleppen e.d.) en daardoor zijn de onderhoudskosten (reparatiekosten) meestal lager
ze zijn geschikt voor rechtstreekse aandrijving, zonder V-snaaroverbrenging, tandwielkast en dergelijke
ze leveren een gelijkmatige volumestroom
in een aangepaste constructie zijn ze geschikt voor sterk verontreinigde vloeistoffen.
nadelen
centrifugaalpompen kunnen in de normale uitvoering geen lucht verpompen
ze mogen niet blijven draaien zonder toevoer van water
de volumestroom is sterk afhankelijk van de benodigde opvoerhoogte (als je de volumestroom wilt regelen kan dit ook een voordeel zijn)
bij pompen met een kleine volumestroom en een grote opvoerhoogte is het benodigde motorvermogen meestal hoger.
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
32
Deze slide heeft geen instructies
Welke soorten waaiers kun je tegenkomen bij een centrifugaalpomp?
Hoge drukwaaier,
Middeldrukwaaier,
Lagedrukwaaier
of
Open waaier,
Halfgesloten waaier,
Gesloten waaier
Wat is het voordeel van een mechanische afsluiting?
Een voordeel van een mechanische as-afdichting is de zeer geringe lekkage. Hij lekt zo weinig dat je het in veel gevallen niet ziet en daarom wordt het ook wel “lekvrij” genoemd.
Welke centrifugaalpomp heeft een volledige natte opstelling?
Deze slide heeft geen instructies
Hoe verwijder je een klokpomp uit een put.
De klokpomp dien je middels het bevestigde touw uit de put te halen, absoluut niet aan de elektriciteitskabel.
Op welke manieren kun je controleren of een onderwaterpomp de goede draairichting heeft?
a. Laat de motor (door het verwisselen van de fasedraden) gedurende korte tijd beurtelings beide kanten op draaien. De draairichting waarbij de pomp het meeste water geeft is de juiste draairichting.
b. Hang de pomp-, buiten de put, flexibel op. Op het moment dat je de motor start wil de hele pomp gaan draaien, in een richting welke tegengesteld is aan de draairichting van de motor-as. De juiste richting van de motor-as is aangegeven door een pijl op de motor.
Waarvan is de max. opvoerhoogte afhankelijk bij een centrifugaalpomp?
Deze slide heeft geen instructies
Hoe ontstaat cavitatie?
Deze slide heeft geen instructies
Wanneer schakel je 2 pompen parallel?
Je schakelt 2 pompen parallel als de volumestroom van 1 pomp te gering is. Je zult bij een parallelschakeling van 2 pompen nooit het dubbele van de volumestroom krijgen die je met één pomp had.
Wanneer schakel je 2 pompen in serie?
Je schakelt 2 pompen in serie als de opvoerhoogte van de pomp te laag is. De pers van pomp 1 wordt dan aangesloten op de zuig van pomp 2. Bij serieschakeling gaat door de pompen dezelfde volumestroom.
Wat is een nadeel van een centrifugaalpomp?
a. Centrifugaalpompen kunnen in de normale uitvoering geen lucht verpompen.
b. Ze mogen niet blijven draaien zonder toevoer van water.
c. De volumestroom is sterk afhankelijk van de benodigde opvoerhoogte.
d. Bij pompen met een kleine volumestroom en een grote opvoerhoogte is het benodigde motorvermogen meestal hoger.
Vragen?
H12. Centrifugaalpompen
zelfaanzuigende centrifugaalpompen
35
12.1 Inleiding
12.2 Werking van de centrifugaalpomp
12.3 Constructie van de centrifugaalpomp
12.4 Opstelling van de centrifugaalpomp
12.5 Eigenschappen van de centrifugaalpomp
12.6 Vragen
Deze slide heeft geen instructies
