Zusammenfassung
Den wesentlichen Inhalt des Kapitels stellen die notwendigen Kenntnisse zur Auswahl von Strömungs- und Verdrängungsmaschinen dar, wobei der Schwerpunkt auf die Strömungsmaschinen gelegt wird. Dies umfasst die Erklärung der Funktionsweise dieser Maschinen, deren Charakterisierung und die Darstellung verbreiteter Bauformen. Als zentraler mathematischer Zusammenhang wird die Eulersche Hauptgleichung der Strömungsmaschinen hergeleitet. Darauf basierend erfolgt mittels theoretischer Überlegungen die Ableitung des grundsätzlichen Verlaufs der Kennlinien von Kreiselmaschinen. Die Pumpenauswahl wird anhand der Betriebspunkte von einzelnen und verschalteten Strömungsmaschinen im Zusammenspiel mit einer Anlagenkennlinie erläutert.
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Notes
- 1.
Denis PAPIN, 1647–1712 (vermutlich), Physiker, Mathematiker und Erfinder, erlangte Bekanntheit für seine Pionierarbeiten zur Entwicklung der Dampfmaschine, des Schnellkochtopfes und des U-Bootes.
- 2.
Trotzdem kann es wirtschaftlich sein, dieselbe Maschine als Pumpe und Turbine zu verwenden. In einem Pumpspeicherkraftwerk wird zum Laden des Speichers elektrische Energie aus dem Verbundnetz entnommen und Wasser mithilfe einer Pumpe von einem niedrig gelegenen Becken in ein höher gelegenes Becken gefördert. Bei Bedarf wird Energie zurückgewonnen, indem das Wasser durch eine Turbine aus dem oberen ins untere Becken fließt. Wenn dieselbe Kreiselmaschine für beide Vorgänge verwendet wird, reduzieren sich der Bauaufwand, die Investitionskosten und der Platzbedarf erheblich (Menny 2006). Dieser Einsparung der Kapitalkosten steht jedoch eine Erhöhung der Betriebskosten gegenüber, da die Kreiselmaschine im kombinierten Betrieb nur geringere Wirkungsgrade erreicht.
- 3.
Leonhard EULER, 1707–1783, schweizer Mathematiker, u. v. a. eigentlicher Begründer der Analysis.
- 4.
Nach (Pfleiderer und Petermann 2005).
- 5.
Nach (Sigloch 2006).
- 6.
Nach (Becker und Piltz 1971)
- 7.
Nach (Sigloch 2006).
- 8.
Angelehnt an (Menny 2006).
Literatur
Agricola G (1556) De Re Metallica Libri XII. Froben, Basel
Becker E, Piltz E (1971) Übungen zur technischen Strömungslehre. Teubner, Stuttgart
Cordier O (1953) Ähnlichkeitsbedingungen für Strömungsmaschinen. BWK Z 5:337–340
Hill DR (1996) A history of engineering in classical and medieval times. Routledge, London
Smith NB (2007) Perspectives on transdermal ultrasound mediated drug delivery. Int J Nanomed 4:585–594
Ergänzende und weiterführende Literatur
Baehr HD (2005) Thermodynamik, 12. Aufl. Springer, Heidelberg
Bohl W (2008) Strömungsmaschinen 1, 10. Aufl. Vogel Buchverlag, Würzburg
Hirschberg HG (1999) Handbuch Verfahrenstechnik und Anlagenbau. Springer, Heidelberg
KSB (1989) KSB Kreiselpumpenlexikon. 3. Aufl., Frankenthal. https://www.ksb.com/Kreiselpumpenlexikon_de. Zugegriffen: 13. Jan. 2017
Menny K (2006) Strömungsmaschinen – Hydraulische und thermische Kraft- und Arbeitsmaschinen, 5. Aufl. B.G. Teubner Verlag/GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden
Pfleiderer C, Petermann H (2005) Strömungsmaschinen, 7. Aufl. Springer, Heidelberg
Prager R (1999) Oszillierende Verdrängerpumpen. Faragallah Verlag, Sulzbach
Sigloch H (2006) Strömungsmaschinen – Grundlagen und Anwendungen, 3. Aufl. Hanser, München Wien
Vetter G (2006) Rotierende Verdrängerpumpen für die Prozesstechnik. Vulkan-Verlag GmbH, Essen
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Kraume, M. (2020). Strömungsmaschinen. In: Transportvorgänge in der Verfahrenstechnik. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-60012-2_14
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