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Im Hinblick auf das Risiko einer Beschädigung mechanischer Komponenten:

• Für das Laufrad: Wenn die Pumpe zu schnell läuft, überschreitet die Umfangsgeschwindigkeit des Laufrads den Auslegungswert. Gemäß der Zentrifugalkraftformel (wobei die Zentrifugalkraft, die Masse des Laufrads, die Umfangsgeschwindigkeit und der Radius des Laufrads ist) führt dies zu einem erheblichen Anstieg der Zentrifugalkraft. Dies kann dazu führen, dass die Laufradstruktur übermäßig belastet wird Spannung, die zu einer Verformung oder sogar zum Bruch des Laufrads führt. Beispielsweise können bei einigen mehrstufigen Hochgeschwindigkeits-Kreiselpumpen die gebrochenen Schaufeln in andere eindringen Teile des Pumpenkörpers beschädigt werden, was zu schwerwiegenderen Schäden führen kann.
• Für die Welle und die Lager: Eine zu hohe Drehzahl führt dazu, dass sich die Welle über den Konstruktionsstandard hinaus dreht, wodurch sich das Drehmoment und das Biegemoment auf die Welle erhöhen. Dies kann dazu führen, dass sich die Welle verbiegt und die Passgenauigkeit zwischen der Welle und anderen Komponenten beeinträchtigt wird. Beispielsweise kann die Biegung der Welle zu einem ungleichmäßigen Spalt zwischen Laufrad und Pumpengehäuse führen, was Vibrationen und Verschleiß zusätzlich verstärkt. Bei Lagern verschlechtern zu hohe Drehzahlen und ein Betrieb mit geringem Durchfluss die Arbeitsbedingungen. Mit zunehmender Drehzahl steigt die Reibungswärme der Lager und der Betrieb mit geringem Durchfluss kann die Schmier- und Kühlwirkung der Lager beeinträchtigen. Unter normalen Umständen sind die Lager für die Wärmeableitung und Schmierung auf die Zirkulation des Schmieröls in der Pumpe angewiesen, aber die Zufuhr und Zirkulation des Schmieröls kann bei geringem Durchfluss beeinträchtigt werden. Dies kann zu einer übermäßigen Lagertemperatur führen, was zu Verschleiß, Abrieb und anderen Schäden an den Lagerkugeln oder Laufbahnen führt und letztendlich zum Ausfall des Lagers führt.
• Für die Dichtungen: Die Dichtungen der Pumpe (z. B. Gleitringdichtungen und Packungsdichtungen) sind entscheidend für die Verhinderung von Flüssigkeitslecks. Eine zu hohe Drehzahl erhöht den Verschleiß der Dichtungen, da die Relativgeschwindigkeit zwischen den Dichtungen und den rotierenden Teilen zunimmt und auch die Reibungskraft zunimmt. Bei einem Betrieb mit geringem Durchfluss kann der Druck im Dichtungshohlraum aufgrund des instabilen Fließzustands der Flüssigkeit schwanken, was die Dichtwirkung weiter beeinträchtigt. Beispielsweise kann die Dichtfläche zwischen dem stationären und dem rotierenden Ring einer Gleitringdichtung aufgrund von Druckschwankungen und Hochgeschwindigkeitsreibung ihre Dichtleistung verlieren, was zu Flüssigkeitslecks führt, die nicht nur den normalen Betrieb der Pumpe beeinträchtigen, sondern auch zu Flüssigkeitslecks führen können Umweltverschmutzung.

• Für die Förderhöhe: Gemäß dem Ähnlichkeitsgesetz von Pumpen erhöht sich die Förderhöhe proportional zum Quadrat der Drehzahl, wenn die Pumpe zu schnell läuft. Bei einem Betrieb mit geringem Durchfluss kann die tatsächliche Förderhöhe der Pumpe jedoch höher sein als die erforderliche Förderhöhe des Systems, was dazu führt, dass der Betriebspunkt der Pumpe vom besten Effizienzpunkt abweicht. Zu diesem Zeitpunkt arbeitet die Pumpe mit einer unnötig hohen Förderhöhe, wodurch Energie verschwendet wird. Darüber hinaus erhöht sich aufgrund des geringen Durchflusses der Strömungswiderstand der Flüssigkeit in der Pumpe relativ, was den Wirkungsgrad der Pumpe weiter verringert.
• Zur Effizienz: Die Effizienz der Pumpe hängt eng mit Faktoren wie Fördermenge und Förderhöhe zusammen. Bei einem Betrieb mit geringem Durchfluss kommt es in der Flüssigkeitsströmung in der Pumpe zu Wirbeln und Rückströmungsphänomenen, und diese abnormalen Strömungen erhöhen die Energieverluste. Gleichzeitig erhöhen sich bei Überdrehzahl auch die Reibungsverluste zwischen mechanischen Komponenten, was den Gesamtwirkungsgrad der Pumpe verringert. Beispielsweise kann bei einer Kreiselpumpe mit einem normalen Wirkungsgrad von 70 % der Wirkungsgrad bei Überdrehzahl und geringem Durchfluss auf 40 % – 50 % sinken, was bedeutet, dass beim Betrieb der Pumpe mehr Energie verschwendet wird als bei Transport der Flüssigkeit.

Im Hinblick auf Energieverschwendung und erhöhte Betriebskosten:

Schließlich steigt die Kavitationsgefahr: