Wirksamer Pumpenschutz ist eine Kernaufgabe für Anlagenbauer und Techniker. Besonders wichtig ist es, unerwünschte Gaseinschlüsse im zu fördernden Medium frühzeitig zu erkennen. Hierbei hilft der Analysesensor PAD20. Er detektiert Gasblasen, bevor sie in der Pumpe Schaden anrichten können.
Pumpen sind überall zu finden, wo Medien von A nach B gefördert werden müssen. Sie halten Industrieprozesse in Gang. Um einen reibungslosen Produktionsablauf zu sichern, ist es wichtig, das Trockenlaufen von Pumpen zu vermeiden und Kavitation im Prozess zu erkennen. Denn beides kann zu Beschädigungen oder Ausfällen führen.
Trockenlaufen bedeutet, dass Gasblasen in die Pumpe gelangen und diese nicht wieder verlassen können. Es befindet sich also zu wenig oder keine Flüssigkeit im Pumpengehäuse. Eine Ursache dafür kann die nicht sachgemäße Inbetriebnahme einer Anlage sein – bei leerem Tank oder geschlossener Saugleitung zum Beispiel. Auch die nicht fachgerechte Auslegung einer Pumpe kann Trockenlauf verursachen. Berücksichtigt der Anlagenbauer etwa Höhenunterschiede unzureichend, kann das später zu Problemen im Saugverhalten der Pumpe führen.
Schäden durch Trockenlaufen
Was passiert, wenn Pumpen trocken laufen? Je nachdem, wie schnell Gas in den Leitungen erkannt wird und wie hoch das Volumen des Gaseinschlusses ist, können die Auswirkungen unterschiedlich groß sein. Im besten Fall werden Komponenten nur vorübergehend überbeansprucht, im schlechtesten Fall wird die Pumpe zerstört.
Ähnlich dramatische Folgen hat die Blasenbildung durch Kavitation.
Von Kavitation (Hohlraumbildung) in Flüssigkeiten spricht man, wenn Gasblasen an schnell drehenden Gegenständen oder in Verengungen entstehen und sich schlagartig wieder auflösen. Das kann im schlimmsten Fall zum Totalausfall der Pumpe führen.
Ursachen für die Kavitation
Die Ursache für die Kavitation ist der Bernoulli-Effekt: Je schneller sich eine Flüssigkeit bewegt, desto geringer ist ihr statischer Druck. An den schnell bewegten Teilen einer Pumpe kann der statische Druck sogar unter den Verdampfungsdruck der Flüssigkeit fallen. Ist diese Schwelle unterschritten, bilden sich dort Gasblasen. Sobald der Umgebungsdruck beim Weiterströmen wieder ansteigt, implodieren die Gasblasen lautstark und verursachen Vibrationen. Die hohen Drücke dieser Implosionen können Laufrad und Pumpengehäuse durch Lochfraß schädigen oder zerstören.
Frühzeitige Gasblasendetektion
Je komplexer eine Anlage ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass Gas in Leitungen und Pumpen gerät. Angesichts der Schäden, die oftmals mit Ausfallzeiten und hohen Wartungskosten verbunden sind, ist es notwendig, Gas und Gasblasen frühzeitig im System zu detektieren. Doch wie können Pumpenbetreiber dies bewerkstelligen?
