Pumpenlast

Pumpenlast bezeichnet den hydraulischen Lastfall, den eine Pumpe in einem Rohrleitungssystem überwinden muss, um eine geforderte Durchflussmenge Q zu erreichen. Sie setzt sich zusammen aus der Höhendifferenz (statischer Kopf) und den Druckverlusten durch Reibung, Armaturen, Bögen und andere Bauteile der Anlage.

Die Pumpenlast ist zeitlich veränderlich und hängt von Betriebszustand, Verbrauchsverhalten und Netzzustand ab. In der Wasser- und Abwassertechnik, der Industrie- und Gebäudetechnik sowie in Heizungs- und Kühlsystemen ist sie eine zentrale Größe bei der Auslegung, dem Betrieb und dem Lastmanagement von Pumpen und Netzwerken.

Modelle und Betriebspunkt: Zur Dimensionierung werden die Pumpenkennlinie und die Systemkennlinie H(Q) gegen­übergestellt. Der Betriebspunkt liegt dort, wo Pumpenkennlinie und Systemkennlinie sich schneiden. Das Systemkennwerk umfasst den statischen Kopf plusdie durch Rohrleitung, Armaturen und Bauteile verursachten Druckverluste. Die Belastung ist dynamisch und muss bei Änderung von Lastprofil oder Netzzustand neu bestimmt werden.

Berechnung der benötigten Leistung: Die hydraulische Eingangsleistung ergibt sich grob aus P_in = ρ g Q H, geteilt durch die mechanische Effizienz η_pumpe. Die elektrische Leistung ergibt sich aus P_el = P_in / η_motor. Hierbei ist H der Totaldruckunterschied, Q die Fördermenge, ρ die Mediumdichte, g die Erdbeschleunigung.

Anwendungen und Bedeutung: Pumpenlast ist entscheidend bei der Auslegung von Pumpstationen, Wasserwerken, Kläranlagen, Bewässerungssystemen und Gebäudetechnik. Sie beeinflusst Energieverbrauch, Betriebskosten und Netzstabilität; daher sind geeignete Steuerung (z. B. Frequenzumrichter) und Mehrpumpensysteme gängige Maßnahmen zur Optimierung.