Lösung zu Umwälzpumpe
Ein einfacher hydraulischer Kreis besteht aus einer Umwälzpumpe und einer langen Leitung. Die Kennlinie (Charakteristik) der Umwälzpumpe bildet im Druckdifferenz-Volumenstrom-Diagramm eine Gerade, die von rechts unten nach links ober verläuft. Die Kennlinie des Kreises bildet im Druckdifferenz-Volumenstrom -Diagramm eine Parabel mit Scheitel im Nullpunkt des Diagramms. Verbindet man nun eine Pumpe mit einem Kreis, kommt der Arbeitspunkt der Pumpe auf den Schnittpunkt der beiden Kennlinien zu liegen.
Die Leistung der Pumpe entspricht dem Rechteck, das vom Nullpunkt und vom Arbeitspunkt (aktuelle Volumenstromstärke und aktueller Druck) der Pumpe aufgespannt wird. Verschiebt man den Arbeitspunkt längs der Kennlinie der Pumpe, verändert sich die Leistung nicht allzustark. Lässt man den Arbeitspunkt längs der Kennlinie des Kreises wandern, nimmt die Leistung mit der dritten Potenz der Volumenstromstärke zu.
- Bei 1.5 m3/h baut die Pumpe einen Druck von 14 kPa auf. Folglich liefert die Pumpe eine Leistung von 5.83 W. Drosselt man die Pumpenleistung, läuft der Arbeitspunkt auf der Kennlinie des Kreises (Parabel) gegen den Nullpunkt der Diagramms. Beim Schnittpunkt von Kennlinie des Kreises mit der unteren Begrenzungslinie des Arbeitsbereiches der Pumpe beträgt der Druck bei einer Fördermenge von 0.85 m3/h noch knapp 5 kPas, was eine Leistung von etwa 1.2 W ergibt.