Pumpencharakteristik

Pumpencharakteristik bezeichnet die charakteristischen Beziehungen, die das Verhalten einer Pumpe unter festen Betriebsparametern beschreibt. Zentral sind der Förderstrom Q und die Förderhöhe H (Druckhöhe) bei einer gegebenen Drehzahl n. Ergänzend liefern Hersteller Kennwerte wie der Wirkungsgrad η, die aufgenommene Leistung P sowie Größen zur Kavitation, z. B. Net Positive Suction Head (NPSH). Die Charakteristik hängt vom Pumpentyp, der Bauart und der Betriebsführung ab und kann sich mit der Drehzahl oder Laufrad-/Gehäuseausführung ändern.

Typische Kennlinien umfassen H-Q, η-Q und P-Q. Bei Zentrifugalpumpen fällt in der Regel die Förderhöhe H mit steigendem Förderstrom Q ab, während der Wirkungsgrad zunächst zunimmt und sein Maximum – den Best Efficiency Point (BEP) – in der Nähe des optimalen Betriebs erreicht, danach wieder abnimmt. Der Leistungsbedarf P steigt mit Q. Zusätzlich wird der erforderliche NPSH (NPSHr) sowie der verfügbare NPSH (NPSHa) angegeben, um Kavitation zu beurteilen.

Arbeits- oder Betriebspunkt ist der Schnittpunkt der Pumpenkennlinie mit der Systemkennlinie des Rohnetzes, die Druckverluste und Strömungswiderstände beschreibt. Verschiebt sich der Systemdruckbedarf, ändert sich der Betriebspunkt entsprechend. Für eine sichere Auslegung sind neben Q und H auch NPSHr, Kavitationsrisiko, Materialwahl und Betriebsregime (z. B. Dauerlauf, Pulsationen, Start/Stopp) zu beachten. Bei frequenzgeregeltem Betrieb ändern sich die Kennlinien mit der Drehzahl, sodass Leistungsaufnahme, H und η entsprechend angepasst werden müssen.

Anwendungsgebiete umfassen Wasser- und Abwassertechnik, Industrieprozesse sowie Heiz- und Kühlsysteme; hier dient die Pumpencharakteristik der Auswahl, Dimensionierung und Regelung der Pumpe, um gewünschte Fördermengen bei akzeptabler Effizienz zu erreichen.