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Hmm hab mal nachgerechnet: Die Pumpe mach ziemlich genau einen Hub pro Sekunde. Die Pumpe hat laut Katalog 10mm Hub bei 4 bzw. 5 mm Durchmesser. Für die 5mm-Variante wäre dass dann 0,196ml pro Hub. Wären dann pro Stunde 707,9ml. Das ist deutlich mehr als Regner im Katalog angibt (540ml/h). Allerdings wissen weiß ich natürlich nicht, ob es auf dem Video der große Zylinder ist und bei welchem Kesseldruck die Pumpe arbeitet.

Mein Befürchtung ist eigentlich immernoch, dass diese Pumpen nicht wirklich Dauerbetrieb-geeignet sind.

Arne

Hallo Arne

Das Problem bei den Pumpen ist, dass sie einen gewissen "Schaltverlust" haben. (Wenn die Ventile schalten)
Das heisst es fliesst nicht das volle Volumen, welches die Pumpe theoretisch errrechnet pumpen könnte.

Gruss Florian

Hallo zusammen,

da ich mich langsam an den Umbau meines Tenders mache, habe ich mich doch noch mal einige Zeit mit der Theorie beschäftigt und einige Formeln zusammengestellt, die ich euch nicht vorenthalten möchte, alles für eine einfach wirkende Kolbenpumpe. Ausgangssituation war, dass es im Falle eines Selbstbaus recht schwierig ist, einen passenden Motor zu finden. Zuerst einmal die Definition meiner Variablen inklusive der mir sinnvol erscheinenden Einheiten:

d = Durchmesser des Pumpenkolbens in mm
h = Hub der Pumpe in mm
p = Druck, gegen den gespeist werden soll in bar
v = Fördermenge pro Hub in ml
Q = Förderleistung in ml/h
n = Drehzahl in U/min
a = Fläche des Kolbens in mm²
F = Kraft beim Arbeitshub in N
M = Drehmoment in mNm

Bekannt als Ausgangssituation sind in der Regel der Druck p und die gewünschte Förderleistung Q. Für die Leistungsdaten des Motors konnte ich folgende Formel ermitteln:

M * n > Q * p * 5 / 6

Die Faktoren sind teilweise der gewählten Einheiten geschuldet. Bei der Auswahl eines Motors müssen natürlich Verluste durch mechanische Reibung und Schaltverluste der Ventile (wie Florian schon erwähnte) berücksichtigt werden. Zu berücksichtigen sind in meinen Augen folgende "Verlustaspekte":
- Schaltverluste der Ventile
- Reibungsverluste in der Speiseleitung: z.B. Schlauchkupplungen sind je nach Durchlussmenge mit über 1bar Druckverlust angegeben. Auch das Auslassventil der Pumpe erzeugt Reibung. So ist der im Pumpenkörper nötige Druck möglicherweise um 1-2bar (oder mehr?) höher als der Kesseldruck.
- Reibung: Diese Formel setzt vorraus, dass das gesamt Drehmoment zur Bewegung des Wassers verwendet wird. Tatsächlich reibt aber der Kolben im Zylinder, der Excenter und die Gelenke.
Dennoch kann man so schon mal eine gute Vorauswahl für den Motor treffen.

Grundsätzlich denke ich, es ist für die Effizienz sinnvoll einen möglichst langsam drehenden Motor zu wählen. Dann sollte der Verlust der Pumpe geringer sein (im Getriebe mag das anders aussehen, aber ich bewerte den Motor ja "nach" dem Getriebe).

Hat man nun einen verwendbaren Motor gefunden, gilt für die größe der Fördermenge pro Hub:

v < M / (p*50)

Bei dieser Ungleichung sollte die zu erwartende Reibung berücksichtigt werden. Wählt man v zu groß, reicht das Drehoment des Motors nicht aus, um die Pumpe zu bewegen, die Drehzahl sinkt. Unter umständen erreicht der Motor dann einen Drehzahlbereich mit weniger Drehmoment (ok, bei E-Motoren unwahrscheinlich) und der Motor bleibt stehen.

Hat man so v gewählt, kann man nun einfach d und h der Pumpe festlegen. Hierbei gilt:

a = d² * PI / 4
v = a * h / 1000

Außerdem kann noch einmal die Förderleistung überprüft werden:

Q = v * n * 60 wobei von Q noch die zu erwartenden Schaltverluste abzuziehen sind.

Soviel zur Theorie, vielleicht hilft das dem einen oder anderen! Wer Lust hat, ist herzlich aufgerufen, diese Formeln zu überprüfen!

Viele Grüße
Arne