Drehzahlpumpen

Drehzahlpumpen sind Pumpen, deren Förderleistung und Druckverhalten primär durch die Drehzahl des Laufrads bestimmt wird. Im Regelfall werden sie mit einer Drehzahlregelung betrieben, etwa über Frequenzumrichter (VFD) an einem Wechselstrommotor, sodass der Betriebspunkt an den aktuellen Bedarf angepasst werden kann. Die gebräuchlichste Bauform sind Kreiselpumpen (Zentrifugalpumpen) mit variabler Drehzahl; bei Verdrängerpumpen wird die Drehzahlregelung seltener genutzt.

Funktionsprinzip: Das schnell rotierende Laufrad erzeugt eine Zentrifugalkraft, die Flüssigkeit nach außen beschleunigt. Mit steigender Drehzahl wächst sowohl der erzeugte Druck als auch der Förderstrom gemäß der Pumpenkennlinie. Die Regelung der Drehzahl verschiebt den Arbeitspunkt entlang dieser Kennlinie und ermöglicht eine bedarfsgerechte Förderung, häufig in Kombination mit einem Regelkreis, der den Volumenstrom oder den Druck steuert.

Vorteile: Durch niedrige Drehzahlen im Teillastbereich lassen sich Energieverbrauch, Wärmeabgabe und Geräuschentwicklung signifikant reduzieren. Die Regelbarkeit verbessert die Prozessstabilität und spart Betriebsmittel. Nachteile: Die Investitionskosten steigen durch Frequenzumrichter, Motoren und ggf. zusätzliche Regeltechnik; der Betrieb bei sehr niedrigen Drehzahlen erfordert passende Auslegung, um Kavitation oder schlechte Selbstreinigung zu vermeiden.

Anwendungsgebiete: In der Heizungs- und Klimatechnik, in der Trink- und Prozesswasserförderung sowie in der Industrie- und Maschinenkühlung, wo sich der Lastverlauf über den Tag oder Prozess ständig ändert.

Hinweise: Eine effiziente Auslegung erfordert Berücksichtigung der Pumpenkennlinien, der Systemkurve und der Netzzirkulation, um den bestmöglichen Teillastbereich auszunutzen.