NPSH-calculator · NPSH beschikbaar en cavitatie
Bereken de NPSH beschikbaar bij de pompinlaat uit watertemperatuur, luchtdruk (hoogte), tankdruk, zuigniveau en zuigverlies. Met de NPSHr van de fabrikant ziet u de marge en het cavitatierisico.
NPSH en cavitatie
Als de druk bij de pompinlaat onder de dampdruk bij de watertemperatuur zakt, ontstaan dampbellen die imploderen, de waaier aantasten en lawaai, trillingen en verlies van opvoerhoogte geven. Dat is cavitatie.
De NPSH beschikbaar (NPSHa) geeft aan hoeveel de inlaatdruk boven de dampdruk blijft, als hoogte in m. Die hangt af van de installatie: druk boven het water, niveau, zuigverlies en temperatuur. NPSHa = (Ps − Pv)/(ρ g) + zs − hfs.
De NPSH vereist (NPSHr) is wat de pomp nodig heeft om zonder vastgesteld prestatieverlies te draaien; de fabrikant bepaalt die met een proef. NPSHa moet ruim boven NPSHr blijven.
Dampdruk en theoretische maximale zuighoogte per watertemperatuur
Dampdruk en dichtheid van verzadigde vloeistof volgens IAPWS-IF97. De laatste kolom is de theoretische grens (Patm − Pv)/(ρ g) voor een open tank (101,325 kPa), zonder zuigverlies en met NPSHr 0; een echte zuighoogte moet onder deze waarde min zuigverlies en NPSHr blijven.
| Temperatuur °C | Dampdruk kPa | Dichtheid kg/m³ | Dampdrukhoogte m | Max. zuighoogte m |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 1,228 | 999,7 | 0,13 | 10,21 |
| 20 | 2,339 | 998,2 | 0,24 | 10,11 |
| 30 | 4,247 | 995,6 | 0,43 | 9,94 |
| 40 | 7,384 | 992,2 | 0,76 | 9,65 |
| 50 | 12,351 | 988,0 | 1,27 | 9,18 |
| 60 | 19,946 | 983,2 | 2,07 | 8,44 |
| 70 | 31,201 | 977,7 | 3,25 | 7,31 |
| 80 | 47,415 | 971,8 | 4,98 | 5,66 |
| 90 | 70,182 | 965,3 | 7,41 | 3,29 |
| 100 | 101,418 | 958,4 | 10,79 | −0,01 |
Rond 100 °C zakt de grens naar nul of lager: aanzuigen is onmogelijk en het water moet boven de pomp staan (toeloop). Op hoogte verlaagt de lagere luchtdruk de grens bij dezelfde temperatuur.
Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen NPSHa en NPSHr?
NPSHa (beschikbaar) is wat de installatie bij de pompinlaat levert, berekend uit druk boven het water, niveau, zuigverlies en temperatuur. NPSHr (vereist) is wat de pomp vraagt; de fabrikant bepaalt die met een proef, toont die in de curve, en hij stijgt met het debiet. NPSHa moet over het hele werkgebied groter zijn dan NPSHr.
Waarom kan een pomp heet water niet aanzuigen?
Bij hogere temperatuur stijgt de dampdruk snel en nadert de dampdrukhoogte de luchtdrukhoogte. Uit een open tank kan water van 20 °C theoretisch ongeveer 10 m worden aangezogen, water van 80 °C maar ongeveer 5,7 m en water van 100 °C helemaal niet. Daar gaan zuigverlies en NPSHr nog af, dus heet water krijgt meestal toeloop, met het niveau boven de pomp.
Hoeveel NPSH-marge is nodig?
Eén ding staat vast: een marge van 0 of minder betekent cavitatierisico. De benodigde marge hangt af van pomptype, zuigspecifiek toerental, werkgebied en vloeistof, dus er is geen vast getal. Raadpleeg de fabrieksgegevens en de richtlijn voor de NPSH-margeverhouding in ANSI/HI 9.6.1. De gangbare 0,5 tot 1 m of meer is slechts een vuistregel.
Vergelijkingen en bronnen
Vergelijkingen van de calculator en de tabel. Drukken in kPa worden met 1000 vermenigvuldigd (Pa).
| Onderdeel | Vergelijking | Opmerkingen · grondslag |
|---|---|---|
| NPSH beschikbaar | NPSHa = (Ps − Pv) / (ρ g) + zs − hfs | Ps absolute druk aan het oppervlak, Pv dampdruk, zs niveau (+ toeloop, − aanzuigen), hfs zuigverlies |
| Druk aan het oppervlak | Ps = Patm + Pg | Patm luchtdruk, Pg overdruk in de tank (open 0, onderdruk negatief) |
| Hoogte → druk | Patm = 101,325 (1 − 2,25577 × 10⁻⁵ z)^5,2559 | z hoogte in m, uitkomst in kPa. ASHRAE Fundamentals 2017, hfst. 1, vgl. 3 (zoals de rekenkern) |
| Dampdruk, dichtheid | Pv = psat(t), ρ = 1 / vf(t) | IAPWS-IF97 gebied 4 verzadigingsdruk, gebied 1 specifiek volume verzadigde vloeistof. Zoals de stoomtabel |
| Marge en verhouding | ΔNPSH = NPSHa − NPSHr, NPSHa / NPSHr | Een marge van 0 of minder betekent cavitatierisico. Controleer de benodigde marge bij de fabrikant en in ANSI/HI 9.6.1 |
Bronnen
- IAPWS R7-97(2012), Revised Release on the IAPWS Industrial Formulation 1997 for the Thermodynamic Properties of Water and Steam (IAPWS-IF97): verzadigingsdruk en volume verzadigde vloeistof
- ANSI/HI 9.6.1, Rotodynamic Pumps Guideline for NPSH Margin (waarden in de norm zelf controleren)
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017, hfst. 1 Psychrometrics, vgl. 3 (hoogte naar druk, rekenkern)
Laatst bijgewerkt: 2026-11-09.