Ejektor für die Pumpstation: Funktionsprinzip, Aufbau, Installationsregeln

Eine tief liegende Grundwasserschicht – ein weit verbreitetes Problem, das vielen Grundstücksbesitzern wohlbekannt ist. Herkömmliche Oberflächenpumpen können das Haus entweder gar nicht mit Wasser versorgen oder liefern es zu langsam und mit schwachem Druck.

Ein solches Problem erfordert eine schnelle Lösung. Geben Sie zu, der Kauf einer neuen Pumpe – eine kostspielige Angelegenheit und nicht immer finanziell gerechtfertigt. Eine Lösung für diese Situation kann ein Ejektor für die Wasserversorgungspumpstation sein.

Wir zeigen Ihnen, wie Sie das passende Gerät auswählen und ohne die Hilfe von Fachleuten installieren. Außerdem geben wir eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Herstellung und zum Anschluss eines selbstgebauten Ejektors. Alle Arbeitsschritte werden durch anschauliche Fotos begleitet.

Funktionsprinzip des Ejektors

Je tiefer das Wasser ist, desto schwieriger ist es, es an die Oberfläche zu fördern. In der Praxis bewältigt eine Oberflächenpumpe ihre Aufgaben nur schwer, wenn die Brunnentiefe mehr als sieben Meter beträgt.

Natürlich ist es für sehr tiefe Brunnen sinnvoller, eine leistungsstarke Tauchpumpe zu erwerben. Aber mit einem Ejektor können die Eigenschaften der Oberflächenpumpe auf ein akzeptables Niveau verbessert werden, und das zu deutlich geringeren Kosten.

Der Ejektor – ein kleines, aber sehr effektives Gerät. Dieses Bauteil hat eine relativ einfache Konstruktion, es kann sogar selbst aus Alltagsmaterialien hergestellt werden. Das Funktionsprinzip basiert darauf, dem Wasserstrom eine zusätzliche Beschleunigung zu verleihen, wodurch die Wassermenge, die pro Zeiteinheit aus der Quelle kommt, erhöht wird.

Diese Lösung ist besonders praktisch für diejenigen, die eine Pumpstation mit einer Oberflächenpumpe installieren möchten oder bereits installiert haben. Der Ejektor ermöglicht es, die Wassertiefe auf 20–40 Meter zu erhöhen.

Es ist auch zu beachten, dass die Anschaffung einer leistungsstärkeren Pumpausrüstung zu einem deutlichen Anstieg des Stromverbrauchs führt. In diesem Sinne bringt der Ejektor einen spürbaren Vorteil.

Ein Ejektor für eine Oberflächenpumpe besteht aus folgenden Elementen:

• Saugkammer;
• Mischeinheit;
• Diffusor;
• verengte Düse.

Die Funktionsweise des Geräts basiert auf dem Bernoulli-Prinzip. Es besagt, dass bei einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit ein Bereich mit niedrigem Druck um sie herum entsteht. Dadurch wird ein Unterdruckeffekt erreicht. Das Wasser tritt durch eine Düse ein, deren Durchmesser kleiner ist als die Abmessungen der übrigen Konstruktion.

Dieses Schema vermittelt einen Eindruck vom Aufbau und Funktionsprinzip eines Ejektors für eine Pumpstation. Der beschleunigte Rückstrom erzeugt einen Bereich mit niedrigem Druck und überträgt kinetische Energie auf den Hauptwasserstrom.

Eine geringe Verengung verleiht dem Wasserstrom eine deutliche Beschleunigung. Das Wasser gelangt in die Mischkammer und erzeugt darin einen Bereich mit vermindertem Druck. Unter dem Einfluss dieses Prozesses gelangt ein Wasserstrom mit höherem Druck durch die Saugkammer in den Mischer.

Das Wasser gelangt nicht aus der Bohrung in den Ejektor, sondern von der Pumpe. Das heißt, der Ejektor muss so installiert sein, dass ein Teil des mit der Pumpe geförderten Wassers durch die Düse in den Ejektor zurückgeführt wird. Die kinetische Energie dieses beschleunigten Stroms wird ständig auf die Wassermasse übertragen, die aus der Quelle angesaugt wird.

Um einen Bereich mit Unterdruck im Inneren des Ejektors zu erzeugen, wird ein spezieller Anschlussstutzen verwendet, dessen Durchmesser kleiner als die Abmessungen des Saugrohrs ist.

Dadurch wird eine ständige Beschleunigung der Strömung gewährleistet. Die Pumpausrüstung benötigt weniger Energie, um das Wasser an die Oberfläche zu fördern. Dadurch steigen sowohl ihre Effizienz als auch die Tiefe, aus der Wasser entnommen werden kann.

Ein Teil des so gewonnenen Wassers wird durch das Rücklaufrohr zurück zum Ejektor geleitet, der Rest – gelangt in das Hauswasserversorgungssystem. Das Vorhandensein eines Ejektors hat einen weiteren „Pluspunkt“. Er saugt das Wasser selbständig an, was die Pumpe zusätzlich vor Trockenlauf schützt, d.h. vor der für alle Oberflächenpumpen gefährlichen Situation des „Trockenlaufs“.

Auf der Abbildung ist der Aufbau des externen Ejektors dargestellt: 1 - T-Stück; 2 - Verschraubung; 3 - Adapter für Wasserleitung; 4, 5, 6 - Winkel.

Um die Arbeit des Ejektors zu regulieren, verwendet man einen gewöhnlichen Hahn. Dieser wird an der Rücklaufleitung installiert, durch die das Wasser von der Pumpe zur Düse des Ejektors geleitet wird. Mit Hilfe des Hahns kann die zum Ejektor fließende Wassermenge verringert oder erhöht werden, wodurch die Geschwindigkeit des Rückflusses gesenkt oder erhöht wird.

Auswahl: eingebaut oder extern?

Je nach Einbauort unterscheidet man zwischen externen und eingebauten Ejektoren. Es gibt keinen großen Unterschied in den konstruktiven Merkmalen dieser Geräte, aber die Position des Ejektors beeinflusst dennoch in gewisser Weise sowohl die Montage der Pumpstation als auch ihren Betrieb.

Eingebaute Ejektoren werden normalerweise im Pumpengehäuse oder in unmittelbarer Nähe davon platziert. Dadurch nimmt der Ejektor nur minimalen Platz ein und muss nicht separat installiert werden; es reicht aus, die Pumpstation oder die Pumpe selbst wie üblich zu montieren.

Darüber hinaus ist der im Gehäuse befindliche Ejektor zuverlässig vor Verschmutzung geschützt. Die Unterdruckerzeugung und die Rückführung des Wassers erfolgen direkt im Pumpengehäuse. Es müssen keine zusätzlichen Filter installiert werden, um den Ejektor vor Verstopfung durch Schlamm- oder Sandpartikel zu schützen.

Es ist schwieriger, einen externen Ejektor für die Pumpstation zu installieren als ein eingebautes Modell, aber diese Variante erzeugt einen wesentlich geringeren Geräuscheffekt.

Man sollte jedoch bedenken, dass ein solches Modell seine maximale Effizienz in geringen Tiefen bis zu 10 Metern zeigt. Pumpen mit eingebautem Ejektor sind für solche relativ flachen Quellen ausgelegt; ihr Vorteil besteht darin, dass sie einen ausgezeichneten Druck des zugeführten Wassers gewährleisten.

Diese Eigenschaften reichen aus, um das Wasser nicht nur für den Hausgebrauch, sondern auch für die Bewässerung oder andere landwirtschaftliche Arbeiten zu nutzen. Ein weiteres Problem – der erhöhte Geräuschpegel, da zur Vibration der laufenden Pumpe der Geräuscheffekt des durch den Ejektor fließenden Wassers hinzukommt.

Wenn die Entscheidung für die Installation einer Pumpe mit eingebautem Ejektor getroffen wurde, muss besonders sorgfältig für Schalldämmung gesorgt werden. Es wird empfohlen, Pumpen oder Pumpstationen mit eingebautem Ejektor außerhalb des Hauses zu installieren, zum Beispiel in einem separaten Gebäude oder im Kessonkasten des Brunnens.

Der Elektromotor für die Pumpe mit Ejektor muss leistungsstärker sein als für ein vergleichbares Modell ohne Ejektor.

Ein abgesetzter oder externer Ejektor wird in einem bestimmten Abstand zur Pumpe installiert, und dieser Abstand kann beträchtlich sein: 20–40 Meter, einige Fachleute halten sogar 50 Meter für akzeptabel. Somit kann der externe Ejektor direkt in der Wasserquelle, z. B. in einem Brunnen, platziert werden.

Der externe Ejektor erhöht nicht so sehr die Leistungsfähigkeit der Pumpe, sondern soll vielmehr die Wassertiefe aus der Quelle vergrößern, die 20–45 m erreichen kann.

Selbstverständlich wird der Lärm des tief unter der Erde installierten Ejektors die Hausbewohner nicht mehr stören. Allerdings muss dieser Gerätetyp über ein Rückführungsrohr an das System angeschlossen werden, durch das das Wasser zum Ejektor zurückfließt.

Je größer die Einbautiefe des Geräts, desto länger muss das Rohr in den Brunnen oder Schacht hinabgelassen werden.

Das Vorhandensein eines weiteren Rohrs im Brunnen sollte bereits in der Planungsphase des Geräts berücksichtigt werden. Der Anschluss des externen Ejektors erfordert auch die Installation eines separaten Vorratstanks, aus dem das Wasser für die Rückführung entnommen wird.

Ein solcher Tank verringert die Belastung der Oberflächenpumpe und spart etwas Energie. Es ist zu beachten, dass die Effizienz des externen Ejektors etwas geringer ist als bei Modellen mit integrierter Pumpe, aber die Möglichkeit, die Wassertiefe deutlich zu vergrößern, lässt einen diesen Nachteil in Kauf nehmen.

Bei Verwendung eines externen Ejektors ist es nicht erforderlich, die Pumpstation direkt in der Nähe der Wasserquelle zu platzieren. Sie kann durchaus im Keller eines Wohnhauses installiert werden. Der Abstand zur Quelle kann zwischen 20 und 40 Metern variieren, ohne dass sich dies auf die Leistung der Pumpausrüstung auswirkt.

Besonderheiten der Montage des Geräts

Wie bereits erwähnt, bereitet die Installation eines in die Pumpe integrierten Ejektors keine besonderen Probleme, da sich das Gerät bereits im Gehäuse befindet. Die Oberflächenpumpe wird einfach auf der einen Seite an den Wasserversorgungsschlauch und auf der anderen Seite an das Wasserversorgungssystem – angeschlossen.

Wenn er als Teil einer Pumpstation verwendet wird, wird die Pumpe über einen speziellen Anschluss mit fünf Ausgängen mit dem Druckausdehnungsgefäß verbunden. Außerdem muss die Pumpe an die Kontakte des Druckschalters angeschlossen werden, um ihr automatisches Ein- und Ausschalten zu gewährleisten.

In diesem Schema wird die Reihenfolge des Anschlusses des externen Ejektors an die Pumpstation deutlich dargestellt, mit Angabe der Montageorte aller erforderlichen Komponentenl

Vor dem Einschalten der Oberflächenpumpe muss diese unbedingt über die dafür vorgesehene Einfüllöffnung mit Wasser befüllt werden. Schalten Sie solche Geräte niemals ohne Wasser ein, da sie sonst durchbrennen können. Wenn die Installation der Pumpe korrekt durchgeführt wurde, arbeitet der Ejektor störungsfrei.

Die Installation eines externen Ejektors erfolgt jedoch nach einem komplexeren Schema. Zunächst muss ein Rohr installiert werden, das den Rückfluss des Wassers vom Speicher zum Ejektor gewährleistet. Am Saugteil des Ejektors wird ein Rückschlagventil installiert. Dahinter sollte ein Siebfilter angebracht werden, der das Gerät vor Verstopfung schützt.

Oben am Rezirkulationsrohr muss ein Regelventil angebracht werden, um die Wassermenge zu regulieren, die zum Ejektor geleitet wird. Diese Komponente ist nicht zwingend erforderlich, kann aber die Wasserdrucksituation im Haus erheblich verbessern.

Je weniger Wasser zum Ejektor zurückfließt, desto mehr bleibt für das Hauswasserversorgungssystem übrig.

Die Montage des Ejektors vor der Inbetriebnahme erfolgt nach dem Standardschema. Unten wird ein Siebfilter am Gehäuse des Ejektors angeschlossen, oben – durch die Düse ein Venturi-Rohr, das als Kunststofftrichter ausgeführt ist (+).

Auf diese Weise kann der Wasserdruck in der Wasserleitung beeinflusst werden. Bei unzureichendem Druck sollte der Regelhahn an der Rücklaufleitung etwas zugedreht werden.

Wenn der Druck zu hoch ist und eine unnötige Belastung für die Wasserleitung darstellt, ist es sinnvoll, mehr Wasser zum Ejektor zu leiten, um die Effizienz der Pumpenausrüstung zu steigern.

Einige industrielle Ejektormodelle sind bereits mit einem solchen Regelsystem ausgestattet. In der mitgelieferten Anleitung ist in der Regel der Ablauf der Einstellung des Ejektorbetriebs detailliert beschrieben.

Verwendung der selbstgebauten externen Variante

Ein eingebauter Ejektor wird normalerweise zusammen mit der Pumpe erworben, während ein externes Modell sehr oft selbst hergestellt wird.

Es ist nützlich, den Herstellungsprozess und die Anschlussreihenfolge eines solchen Geräts zu betrachten. Für die Herstellung eines Ejektors werden Teile wie ein T-Stück mit Innengewinde, ein Anschlussstutzen, Fittings, Bögen, Muffen usw. benötigt.

Eigenhändiger Zusammenbau des Ejektors

Das Gerät wird wie folgt montiert:

1. Verbinden Sie den unteren Teil des T-Stücks mit dem Anschlussstutzen, sodass sich der Ausgangsstutzen oben befindet und der Anschlussstutzen mit kleinerem Durchmesser im Inneren des Ejektors liegt.
2. Anschließend muss die Konstruktion nachgearbeitet werden, indem der schmale Teil des Anschlussstutzens abgesägt wird, falls er aus dem T-Stück herausragt.
3. Wenn der Anschlussstutzen zu kurz ist, wird er mit einem Polymerschlauch verlängert.
4. Auf die Oberseite des T-Stücks wird ein Adapter mit Außengewinde geschraubt.
5. An das andere Ende des Adapters wird mit einem Fitting ein PVC-Wasserrohr angeschlossen.
6. Nun muss an die Unterseite des T-Stücks, in die bereits der schmale Anschlussstutzen eingesetzt wurde, ein Winkelbogen angeschlossen werden.
7. An diesen Abzweig wird ein Rohr angeschlossen, durch das der Rückfluss des Wassers zum Ejektor gelangt.
8. An den seitlichen Stutzen des T-Stücks wird ein weiterer Winkel angeschlossen.
9. An diesen Winkel wird mithilfe einer Klemmverschraubung ein Rohr angeschlossen, durch das Wasser aus einem Brunnen, Schacht usw. angesaugt wird.

Der Abstand zwischen dem Rand des T-Stücks und dem Anschlussstutzen sollte etwa 2-3 mm betragen. Dies gewährleistet die Erzeugung eines Unterdruckbereichs mit den erforderlichen Eigenschaften. Zur Befestigung des Umwälzrohrs wird eine Überwurfmutter verwendet.

Es ergibt sich, dass an das Innengewinde des unteren Stutzens des T-Stücks gleichzeitig zwei Elemente angeschlossen werden. Eines davon (der Anschlussstutzen) befindet sich im Inneren des T-Stücks, das andere (der Winkel) – außen. Damit beide auf einer Gewindeverbindung Platz finden, muss ein Teil des Gewindes des Anschlussstutzens abgeschnitten werden.

Selbstverständlich müssen alle Gewindeverbindungen abgedichtet und versiegelt werden. Meistens wird hierfür Teflonband (PTFE-Band) verwendet. Manchmal werden zum Anschluss des Ejektors an die Pumpstation keine Metall-Kunststoff-Rohre, sondern Polyethylenkonstruktionen verwendet.

Für deren Montage sollten spezielle Klemmverschraubungen verwendet werden, während Klemmverschraubungen für Metall-Kunststoff in dieser Situation nicht geeignet sind.

Alle Gewindeverbindungen des Ejektors sollten sorgfältig abgedichtet und versiegelt werden, z. B. mit PTFE-Dichtband oder einem anderen geeigneten Material.

Verfahren zum Anschluss der Rohre

Darüber, mit welchen Rohren der externe Ejektor angeschlossen wird, sollte im Voraus nachgedacht werden. Polyethylenkonstruktionen lassen sich bei Erwärmung gut biegen, sodass beim Anschluss des Ejektors auf Winkel verzichtet werden kann. Das Rohr wird einfach an der geeigneten Stelle und im gewünschten Winkel gebogen und dann an den Ejektor angeschlossen.

Für den Anschluss des Ejektors können Rohre aus Polyethylen verwendet werden, die einfacher zu montieren sind als vergleichbare Konstruktionen aus Metall-Kunststoff.

Das Gerät hat also drei Ausgänge, an die jeweils das entsprechende Rohr angeschlossen werden muss. Zunächst wird in der Regel das Rohr installiert, über das die Wasserentnahme aus der Quelle erfolgt. Es wird an den seitlichen Ausgang des Ejektors angeschlossen.

Am Ende dieses Rohres werden zwingend ein Rückschlagventil und ein Siebfilter installiert. Dieses Rohr muss lang genug sein, um tief unter Wasser zu reichen. Allerdings sollte die Wasserentnahme nicht direkt am Boden der Quelle erfolgen, da dies zu einer Verstopfung des Ejektors führen kann, selbst wenn ein Filter vorhanden ist.

Dann kann ein Rohr an das untere Ende des Ejektors angeschlossen werden, in dem ein verengter Anschlussstutzen installiert ist. Dies ist die Leitung, über die die Wasserumwälzung erfolgt. Das andere Ende dieses Rohres sollte an einen Behälter angeschlossen werden, aus dem Wasser für den Rückfluss entnommen wird.

Das dritte Rohr ist eine normale Wasserleitung. Es wird mit einem Ende am oberen Anschluss des Ejektors montiert, das andere Ende wird an die Oberflächenpumpe angeschlossen. Beachten Sie, dass der Durchmesser des Rohrs, mit dem Wasser aus der Quelle entnommen wird, größer sein muss als der Durchmesser des Rohrs, das Wasser zum Ejektor führt.

An den externen Ejektor werden drei Rohre angeschlossen: ein Anschluss zum Ansaugen von Wasser aus der Quelle, ein Rohr, das das Gerät mit der Pumpe verbindet, und eine Leitung für die Wasserumwälzung.

Wenn für die Zufuhr ein Zollrohr verwendet wird, empfiehlt es sich, für die Ansaugung ein Rohr zu nehmen, das einen Viertelzoll größer ist. Nachdem alle Verbindungen hergestellt sind, wird der Ejektor in das Wasser abgesenkt.

Vor der ersten Inbetriebnahme muss das System mit Wasser gefüllt werden. Die Pumpe wird durch eine spezielle Öffnung befüllt. Auch die zum Ejektor führenden Rohre müssen mit Wasser gefüllt werden.

Vor dem Start der Pumpstation mit Ejektor müssen die Oberflächenpumpe und alle mit dem Ejektor verbundenen Rohre mit Wasser gefüllt werden.

Erstinbetriebnahme und weitere Nutzung

Die Erstinbetriebnahme der Pumpstation wird nach folgendem Schema empfohlen:

1. Füllen Sie Wasser in die Pumpe durch die spezielle Öffnung.
2. Schließen Sie den Hahn, über den das Wasser von der Pumpstation in das Wasserversorgungssystem gelangt.
3. Schalten Sie die Pumpe für etwa 10-20 Sekunden ein und schalten Sie sie sofort wieder aus.
4. Öffnen Sie den Hahn und lassen Sie einen Teil der Luft aus dem System ab.
5. Wiederholen Sie den Zyklus kurzer Ein-/Ausschaltvorgänge der Pumpe in Kombination mit dem Ablassen von Luft, bis die Rohre mit Wasser gefüllt sind.
6. Schalten Sie die Pumpe erneut ein.
7. Warten Sie, bis der Druckspeicher gefüllt ist und die Pumpe automatisch abschaltet.
8. Öffnen Sie einen beliebigen Wasserhahn.
9. Warten Sie, bis das Wasser aus dem Druckspeicher abgelaufen ist und die Pumpe automatisch einschaltet.

Wenn beim Starten des Systems mit Ejektor kein Wasser fließt, könnte Luft in die Rohre gelangen oder die anfängliche Befüllung mit Wasser nicht korrekt durchgeführt worden sein. Es ist sinnvoll, das Vorhandensein und den Zustand des Rückschlagventils zu überprüfen. Wenn es fehlt, fließt das Wasser einfach in den Brunnen ab und die Rohre bleiben leer.

Diese Punkte sind auch bei Verwendung einer Pumpstation mit Ejektor zu beachten, die nach längerer Lagerung gestartet wird. Das Rückschlagventil, die Unversehrtheit der Rohre und die Dichtheit der Verbindungen sollten am besten sofort überprüft werden.

Der untere Anschluss des Ejektors, über den die Wasserentnahme erfolgt, sollte mit einem Grobfilter (Netzfilter) vor Verschmutzungen geschützt werden.

Wenn alles in Ordnung ist, aber kein Wasser kommt, muss die Spannung an der Pumpstation überprüft werden. Wenn sie zu niedrig ist, kann die Pumpe nicht mit voller Leistung arbeiten. Sorgen Sie für eine normale Stromversorgung des Geräts, dann verschwindet das Problem.

Wenn der Ejektor zur Verbesserung des Wasserdrucks im System benötigt wird und nicht zur Erhöhung der Wassertiefe, kann das oben beschriebene Modell eines selbstgebauten Ejektors verwendet werden.

Er muss jedoch nicht ins Wasser getaucht werden, sondern kann an einer geeigneten Stelle nahe der Oberflächenpumpe platziert werden. In diesem Fall arbeitet der Ejektor ähnlich wie ein eingebautes Industriemodell.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

In diesem Videomaterial wird die Frage der Saughöhe einer Oberflächenpumpe sowie Lösungsmöglichkeiten des Problems mit einem Ejektor detailliert behandelt:

Hier wird das Funktionsprinzip eines Ejektors anschaulich demonstriert:

Ein Ejektor – ein einfaches, aber sehr nützliches Gerät. Es ist eine bequeme und praktische Möglichkeit, die Leistung von Pumpenausrüstung in einem Privathaus zu verbessern. Die Montage des Ejektors, insbesondere eines externen Modells, muss jedoch korrekt durchgeführt werden, nur so kann eine deutliche Erhöhung des Wasserdrucks gewährleistet werden.

Allen Interessierten an der Auswahl und dem Anschluss eines Ejektors bieten wir an, sich an den Diskussionen zu beteiligen und Kommentare zum Artikel zu hinterlassen. Das Kommentarformular befindet sich unten.