Wirbelkammerdioden zur Schwingungsdämpfung in Pumpendruckleitungen

Frieder Haakh und Matthias Veit

Das transiente Strömungsverhalten von Wirbelkammerdioden wurde erstmals mit einem Druckstoßprogramm modelliert. Das Modell wurde anhand von experimentell gewonnenen Daten kalibriert und validiert. Darauf aufbauend konnte der Einsatz von Wirbelkammerdioden als asymmetrisches Drosselorgan anstelle der bisherigen Drossel mit By-Pass-Lösung zur Schwingungs- und Druckbegrenzung in Pumpendruckleitungen mit Druckbehältern zur Druckstoßsicherung untersucht werden. Für drei unterschiedliche Pumpendruckleitungssysteme wurde das transiente Systemverhalten nach einem Pumpenaus ohne Drossel, mit Drossel und By-Pass sowie mit verschiedenen Wirbelkammerdioden mittels Druckstoßprogramm berechnet. Es zeigt sich, dass Wirbelkammerdioden die Schwingung rasch dämpfen und auch den Druckanstieg wirkungsvoll begrenzen. Schließlich wurde noch ein Pumpenausfall und das transiente Drosselverhalten der im Pumpwerk Amstetten der Landeswasserversorgung eingebauten Wirbelkammerdioden nachgerechnet und Messwerten gegenübergestellt. Der Beitrag enthält den Programmcode und alle für die Auslegung und Berechnung erforderlichen Parameterwerte für Wirbelkammerdioden unterschiedlicher Nennweiten, so dass nun der Weg für die praktische Anwendung frei ist.