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Die Förderhöhe ist in der Pumpentechnik ein zentraler, energetischer Begriff und beschreibt vereinfacht ausgedrückt, wie weit eine Pumpe Flüssigkeit in die Höhe fördern kann. Die technische Angabe wird mit dem Buchstaben “H” abgekürzt und ist besonders relevant beim Einsatz und der Selektion von allen Pumpenarten.
Einführung in Förderhöhen
In der Pumpentechnik muss bei der Verwendung dieses energetischen Begriffs zwischen der Förderhöhe der Pumpe und der gesamten Anlage unterschieden werden. Die Förderhöhe als wichtige Betriebsgröße einer Pumpe wird in Metern (oder je nach Pumpenhersteller auch in Zoll oder Meter Wassersäule Mws) angegeben und mit “H” abgekürzt.
Bei der Bestimmung der Pumpen-Förderhöhe sind die Förderleistung und der Förderdruck zentrale Leistungsparameter. Grundsätzlich gilt: Die Summe aller Förderleistungen muss null ergeben – und zwar innerhalb der Systemgrenze.
Technische Details zu Förderhöhen und Leistungen
Die Förderhöhe beschreibt grundlegend die von der Förderhöhe auf das Fördermedium übertragene und nutzbare Leistung in Bezug auf die Gewichtskraft des zu fördernden Mediums. Diese übertragene Leistung wird als benötigte hydraulische Leistung, kurz “P”, bezeichnet.
Die Leistung in Form von kinetischer Energie gibt zugleich Aufschluss darüber, wie gross der aufgebaute Druck zur Förderung des Mediums (Förderdruck) sein muss. Unabhängig vom genauen Funktionsprinzip der Pumpe ist der Förderdruck beim Transport zwischen Druck- und Saugstutzen von Bedeutung. Zentrale Messgrößen sind in diesem Zusammenhang der statische Druck, die Durchflussgeschwindigkeit und die geodätische Höhe.
Wichtige Förderhöhen
In der Pumpentechnik sind für die Auslegung und den Betrieb von Pumpen verschiedene Förderhöhen von Relevanz. Alle Förderhöhen lassen sich mathematisch berechnen, über spezielle Auslegungssoftware lassen sich ausserdem wichtige Kennlinien erstellen:
- Best-Förderhöhe: Die Förderhöhe der Pumpe, wo im Betriebspunkt der beste Wirkungsgrad erzielt werden kann.
- Nennförderhöhe: Die Förderhöhe, für welche die Pumpe ausgelegt worden ist.
- Null-Förderhöhe: Die Förderhöhe, bei der der Förderstrom (Q=) null ergibt (pro m3/s).
- Obere Grenz-Förderhöhe: Die maximal zulässige Förderhöhe, ohne dass die Pumpen bei dauerhafter Förderung Schaden nimmt.
- Untere Grenz-Förderhöhe: Die minimal zulässige Förderhöhe, ohne dass die Pumpe bei dauerhafter Förderung Schaden nimmt.
Unterscheidung: Druck und Förderhöhe
Es kommt nicht selten vor, dass in der Pumpentechnik die Förderhöhe mit dem Druck verwechselt wird. Es gibt zwar eine enge Beziehung zwischen diesen Parametern, jedoch existiert auch ein grundlegender, entscheidender Unterschied: Förderhöhen sind flüssigkeitsunabhängig, Druck ist flüssigkeitsabhängig.
Flüssigkeitsunabhängig bedeutet im Hinblick auf Förderhöhen, dass die Flüssigkeit unabhängig von ihrer relativen Dichte von der Pumpe auf dieselbe Höhe gefördert wird. Beim Druck ist das anders, denn hier wirkt die Schwerkraft als Einflussfaktor. Je nach relativer Dichte der Flüssigkeit werden bei gleicher Förderhöhe unterschiedliche Drücke erzeugt.