Welche NPSH-Werte müssen für die Auslegung bestimmt werden? Welcher Wert ist einzuhalten?

Bei der Auslegung von Pumpen müssen zwei NPSH-Werte (Net Positive Suction Head) berücksichtigt werden:

1. **NPSH_required (NPSH_r)**: Dies ist der vom Pumpenhersteller angegebene Wert, der angibt, wie viel NPSH die Pumpe benötigt, um Kavitation zu vermeiden. Dieser Wert hängt von der Bauart und den Betriebsbedingungen der Pumpe ab.

2. **NPSH_available (NPSH_a)**: Dies ist der tatsächlich im System verfügbare NPSH-Wert, der von den Systembedingungen abhängt, wie z.B. dem Druck am Saugstutzen, der Flüssigkeitstemperatur und der Höhe der Flüssigkeitssäule über der Pumpe.

Um Kavitation zu vermeiden, muss der verfügbare NPSH-Wert (NPSH_a) immer größer sein als der erforderliche NPSH-Wert (NPSH_r). Eine übliche Sicherheitsmarge ist, dass NPSH_a mindestens 0,5 bis 1 Meter höher sein sollte als NPSH_r.

**Vorgehensweise zur Bestimmung der NPSH-Werte:**

1. **Ermittlung des NPSH_r**:
- Konsultiere die Pumpenkennlinie oder die technischen Daten des Pumpenherstellers. Diese Informationen geben den NPSH_r-Wert für verschiedene Betriebspunkte der Pumpe an.

2. **Berechnung des NPSH_a**:
- Bestimme den absoluten Druck am Saugstutzen der Pumpe (P_s).
- Bestimme den Dampfdruck der Flüssigkeit bei der Betriebstemperatur (P_v).
- Berechne die geodätische Höhe der Flüssigkeitssäule über der Pumpe (H_s).
- Berücksichtige die Reibungsverluste in der Saugleitung (h_f).

Die Formel zur Berechnung des NPSH_a lautet:
\[
\text{NPSH}_a = \frac{P_s}{\rho g} + H_s - \frac{P_v}{\rho g} - h_f
\]
wobei:
- \(P_s\) = Absoluter Druck am Saugstutzen
- \(\rho\) = Dichte der Flüssigkeit
- \(g\) = Erdbeschleunigung
- \(H_s\) = Geodätische Höhe der Flüssigkeitssäule
- \(P_v\) = Dampfdruck der Flüssigkeit
- \(h_f\) = Reibungsverluste in der Saugleitung

3. **Vergleich der Werte**:
- Stelle sicher, dass NPSH_a > NPSH_r + Sicherheitsmarge.

Durch diese Schritte kann sichergestellt werden, dass die Pumpe unter den gegebenen Betriebsbedingungen zuverlässig arbeitet und Kavitation vermieden wird.