DIMENSIONERING AV CENTRIFUGALPUMPAR

KSB Sverige KSB MÖRCK AB har i över 80 år försett den svenska industrin med pumpar och ventiler. Vi har sedan starten haft vårt huvudkontor i Göteborg med försäljning och service spridd över landet, vilket gör att vi alltid finns tillhands. Vår serviceorganisation erbjuder installationer, montage och drifttagning, service och reparationer på plats eller i egna serviceverkstäder. KSB Worldwide KSB är ett världsledande företag inom området flödeshantering med omfattande tillverkning och försäljning av pumpar och ventiler, automation och service. Vår verksamhet omfattar ett heltäckande pumpprogram inom segmenten Energi, Industri och Process, Vatten och Avlopp, Gruv och VVS. KSB har produktion i alla världsdelar och försäljning via 100 dotterbolag i världen. 2

Innehållsförteckning Sida 1 Formelbeteckningar, enheter och benämningar 4 2 Dimensionering 4 2.1 Pumpens flöde 4 2.2 Pumpens uppfordringshöjd 4 2.3 Anläggningens uppfordringshöjd 4 2.4 Varvtal 4 2.5 Val av pumpstorlek 4 2.6 Bestämning av effektbehov 6 2.6.1 Bestämning av effektbehov för pump 6 2.6.2 Bestämning av motoreffekt 6 2.7 Pumpkurvor 6 2.8 Rörledningssystemkurva 7 2.9 Driftspunkt 7 2.10 Parallelldrift av centrifugalpumpar 7 3 Sug- och tilloppsförhållanden 8 3.1 NPSH-värde för pump (= NPSH erf ) 8 3.2 NPSH-värde för anläggningen (= NPSH tillg ) 8 4 Tryckhöjdsförluster 8 4.1 Tryckhöjdsförluster Hv i raka rörledningar 8 4.2 Tryckhöjdsförluster i armatur och formstycken 9 4.3 Tryckförluster i raka rörledningar för viskösa vätskor 11 5 Ändring av pumpdata 11 5.1 Ändring av varvtal 11 5.2 Avsvarvning av pumphjul 11 6 Uppfordring av viskösa vätskor 12 7 Dimensioneringsexempel 13 7.1 Val av pumpstorlek 13 7.2 Bestämning av effektbehov 13 7.2.1 Effektbehov för pump 13 7.2.2 Bestämning av motoreffekt 14 7.3 Bestämning av NPSH-värdet för anläggningen 14 7.3.1 Sugdrift från öppen/sluten behållare 14 7.3.2 Tilloppsdrift från öppen/sluten behållare 15 7.3.3 Tilloppsdrift från sluten behållare med ångtryck 15 7.4 Ändring av varvtal 15 7.5 Avsvarvning av pumphjul 15 7.6 Transport av viskösa vätskor 16 7.6.1 Bestämning av driftpunkt 16 7.6.2 Bestämning av pumpstorlek 16 Sida 8 Allmänt 17 8.1 Nationella och internationella normer för centrifugalpumpar 17 8.2 Axelnedböjning 17 8.3 Förbättring av NPSH-värdet för pumpen 18 8.4 Pumphjulsformer 18 8.4.1 Skovelhjul 20 8.4.2 Kanalhjul 20 8.4.3 Specialpumphjul 20 8.4.4 Stjärnhjul 21 8.4.5 Periferiradialhjul (turbinhjul) 21 8.5 Pumputföranden 21 8.6 Pumpuppställningsformer 22 8.7 Utformning av pumpsump 23 8.8 Anordning av sugledning 23 8.9 Axelkopplingar 25 9 Tekniska data 26 9.1 Ångtryck samt täthet för vatten 26 9.2 Ångtryck för olika vätskor 27 9.3 Täthet för olika vätskor vid atmosfärstryck 28 9.4 Normenliga enheter, utdrag för centrifugalpumpar 29 9.5 Omräkning från brittiska och USA-enheter 30 9.6 Diagram för bestämning av strömningshastigheter som funktion av flöde och invändig rördiameter 32 9.7 Diagram för bestämning av hastighetshöjden som funktion av flöde och invändig rördiameter 33 9.8 Diagram för bestämning av hastighetshöjdsdifferensen som funktion av flöde och invändig rördiameter 34 9.9 Diagram för bestämning av tryckhöjdsförluster som funktion av invändig rördiameter, strömningshastigheten och flöde 35 9.10 Diagram för bestämning av omräkningsfaktorer för viskösa medier 36 9.11 Diagram för bestämning av omräkningsfaktorer för viskösa medier 37 9.12 Diagram för bestämning av spec. varvtal 38 Beräkningsblad för bestämning av driftspunkt respektive pumpstorlek vid transport av viskösa vätskor 39 3

7.1 Val av pumpstorlek (se avsnitt 2.5) 13

praktiskt 17

Normer för pumpar och tillbehör Riktlinjer och specifi kationer Tillämpningsområde och myndighet VDMA 24 279 VDMA 24 276 VDMA 24 261 T. 1 VDMA 24 292 VDMA 24 252 VDMA 24 253 VDMA Centrifugalpumpar: Beteckning efter verkningssätt och konstruktionskännetecken. Vätskepumpar för kemiska anläggningar. Kvalitetskrav på pumpdelar Vätskepumpar: Driftsanvisning för pumpar och pumpaggregat, indelning, textuppbyggnad, säkerhet Tyska förbundet för maskin- och anläggningsbyggnad. Fackområde pumpar DIN 45 635 T. 24 Ljudmätning i maskiner, ljudtrycksmätning, ytskyddsmetod, vätskepumpar. DIN 24 260 DIN 24 250 DIN 1944 DIN 24 960 DIN 24 259 T. 1 Bottenplattor för maskiner: Dimensioner DIN 24 251 DIN Tyskland Besiktningsprov på centrifugalpumpar Vätskepumpar, centrifugalpumpar och centrifugalpumpsanläggningar. Begrepp, formler, enheter. Centrifugalpumpar: Beteckning och numrering av reservdelar, formler, enheter. Centrifugalpumpar: Tekniska krav: Magnetkopplade och spaltrörsmotorpumpar. Plantätningar; tätningsutrymme: Huvuddimensioner: Beteckning och materialnyckel DIN 24 299 T. 1 Fabriksskylt för pumpar: Allmänna bestämmelser Vattenpumpar med uppfordringshöjd till 1000 m. Tyska institutet för normering (till 1999) DIN 24 420 Reservdelslistor DIN 1986 Dräneringsanläggningar för byggnader och tomter. DIN ISO 9905 DIN- EN 25199 DIN ISO 9908 Centrifugalpumpar Tekniska krav Klass 1 Klass II Klass III DIN 24 296 DIN 24 273 Pumpar och pumpaggregat för vätskor, Reservdelar, urval och anskaffning. Pumpar och pumpaggregat för vätskor, material och tester. DIN 1988 T. 5 Tekniska bestämmelser för dricksvatteninstallationer, tryckhöjning och tryckminskning. DIN 24 293 Centrifugalpumpar, tekniska underlag, begrepp, leveransomfång, utförande Normutskott för maskiner, fackområde pumpar. Centrifugalpumpar med axiellt inlopp PN 16 med lagerstativ: Märkeffekt huvuddimensioner, beteckningssystem DIN EN 23661 Centrifugalpumpar med axiellt inlopp. Bottenplattor och inbyggnadsmått DIN EN 22858 DIN EN 734 ISO 3069 DIN EN 733 Centrifugalpumpar med axiellt inlopp PN 10 med lagerstativ: Märkeffekt huvuddimensioner, beteckningssystem Technical specifi kation for centrifugual pums - Class III API 682 Shaft Sealing Systems for Centrifugal and Rotary pumps API 610 Centrifugal Pumps for Petroleum, Heavy Duty, chemical and Gas Services EN 809 EN 1151 Centrifugalpumpar med slitväggar PN 10, (tvättvattenpumpar) med lagerstativ. Beteckning, märkeffekt, huvuddimensioner. Centrifugalpumpar med pumphuspansar (pansarpumpar), enkelsugande, enhjuliga med axiellt inlopp. Effekter, huvuddimensioner. Sidokanalpumpar PN 40; märkeffekt huvudimensioner, beteckningssystem DIN EN 735 Anslutningsdimensioner för centrifugalpumpar: Toleranser CEN Pumpar och pumpaggregat för vätskor. Allmänna säkerhetstekniska krav Cirkulationspumpar med elmotorer till 20W för uppvärmnings- och förbrukningsvattenanläggningar pr EN 12639 Vätskepumpar och pumpaggregat: Ljudmätning, toleransklasser 2 och 3 DIN EN 806 T. 1 & 2 Tekniska regler för dricksvatteninstallationer DIN EN 1989 Utkast. projektplan regnvattenanvändning DIN EN 12050 Utkast. avloppsanläggningar för avvattning av tomter. Bygg- och provprinciper DIN EN 12 056 T. 4 Utkast. överloppspumpar i byggnader. Avloppsanläggningar - planering och beräkning American Petroleum Insitute pr EN 12162 Vätskepumpar: Hydrostatisk provning Europeiska kommittén för normering. Tekniska kommittén TC 197 pumpar EG ISO 3661 ISO 5198 ISO 3555 ISO 2548 ISO 9905 ISO DIS 9906 ISO 3069 ISO 3661 ISO 2858 ISO Technical specifi cation for centrifugalpumps - Class II Technical specifi kation for centrifugual pums - Class I Centrifugal mixed fl ow and axial pumps - Code for acceptence tests - Class C Centrifugal mixed fl ow and axial pumps - Code for acceptence tests - Class B Centrifugal mixed fl ow and axial pumps - Code for acceptence tests - Class A Endsuction centrifugal pumps - Dimensions of cavities for mechanical seals and for soft packing Endsuction centrifugal pumps -Baseplate and installtion dimensions Endsuction centrifugal pumps (rating 16 bar) - Designiton, nominal duty point and dimensions Internationell Centrifugalpumpar. Hydrauliska certifi erade provningar Klass 1 och 2 Internationella organisationen för standardisering. Tekniska kommittén TC 115/pumpar hela världen (sedan 1999) (sedan 1999) Översikt över tyska och internationella normer för centrifugalpumpar, tillbehör, riktlinjer och specifikationer (slutet 1998) 19

används 23

Strömningshastigheter v 32 Strömningshastigheter v

Hastighetshöjder v 2 /2g Hastighetshöjder v 2 /2g 33

Hastighetshöjdsdifferens v 2 /2g 34 Hastighetshöjdsdifferens v 2 /2g

Tryckhöjdsförlust H v 35

KSB Sverige AB Datavägen 23, Box 9023, 400 91 Göteborg Tel: 031-720 24 00 www.ksb.se Contact Tryck & Reklam, Göteborg