Selbstansaugende Wasserpumpen: Typen, Funktionsprinzip, Betriebshinweise

Selbstansaugende Pumpen sind eine besondere Art von Oberflächenanlagen, die zur Verlängerung der Lebensdauer entwickelt wurden. Ihre beweglichen Teile sind stets gekühlt, die Dichtungen sind nicht beschädigt, der Motor arbeitet einwandfrei. Aufgrund der großen Auswahl fällt es jedoch schwer, sich für das passende Modell zu entscheiden. Sind Sie einverstanden?

Alles, was Sie über selbstansaugende Wasserpumpen wissen müssen, finden Sie auf unserer Website. Wir erläutern ausführlich den Aufbau und die Funktionsweise dieser Aggregate sowie die konstruktiven Unterschiede. Die von uns bereitgestellten Informationen helfen Ihnen, einen fundierten Kauf zu tätigen.

Wir haben verschiedene Varianten selbstansaugender Pumpen detailliert beschrieben und Betriebshinweise gegeben. Hilfreiche Fotos und Video-Anhänge vertiefen Ihre Kenntnisse.

Besonderheiten selbstansaugender Aggregate

Beim Kauf eines Aggregats für den Einsatz im Garten sollten Sie einige Faktoren analysieren, die die benötigte Kategorie bestimmen.

Dazu gehören:

• Tiefe der Quelle;
• Entfernung von der Quelle zum Haus;
• Förderhöhe;
• Qualität des geförderten Wassers;
• Wasserverbrauch.

Normalerweise werden diese Daten bei der Berechnung der Leistung des Geräts berücksichtigt, sie sind jedoch auch bei der Auswahl der Pumpe nach der Art der Ansaugung nützlich.

Man unterscheidet selbstansaugende und normal ansaugende Geräte. Der Unterschied liegt in der Konstruktion, die den Nachfüllvorgang bei Lufteinschluss regelt.

Beispiel einer selbstansaugenden Pumpe – Pedrollo PLURIJET, geeignet zum Fördern und Heben von sauberem Wasser aus Quellen mit einer Tiefe von maximal 9 m, Nennförderhöhe bis 120 m, Förderleistung – 200 l/min (12 m³/h).

Zu den normal ansaugenden Pumpen zählen Tauch- und Halbtauchpumpen, deren Funktion darauf beruht, dass die Flüssigkeit aus der Quelle von selbst in das Arbeitsgehäuse fließt. Bei Lufteinschluss wird der automatische Trockenlaufschutz ausgelöst und der Betrieb gestoppt, da das Gerät nicht im Leerlauf arbeiten kann. Die Pumpe muss neu gestartet werden.

Arbeitsweise einer selbstansaugenden Pumpe: 1 – Wassereinfüllung; 2 – Trennung von Wasser und Luft in der Arbeitskammer; 3 – Abschluss des Kreislaufs, Start der Pumpe; 4 – Flüssigkeitsrückhaltung beim Ausschalten der Pumpe (+)

Selbstansaugende Modelle sind so ausgelegt, dass sie eigenständig Luft entfernen können, ohne dass ein menschlicher Eingriff erforderlich ist. Dies wird durch konstruktive Merkmale erreicht: Im oberen Teil des Arbeitsraums befindet sich eine Entlüftung, durch die die Luft abgeführt wird. Ein Rückflussventil verhindert, dass die Luft zurückkehrt.

Moderne Ausführungen mit integrierten Schiebern führen eigenständig eine Neubefüllung durch, sodass eine ständige Überwachung der Anlage nicht mehr erforderlich ist.

Mit dem Neubefüllungsprozess ist auch die geringe Förderhöhe selbstansaugender Aggregate verbunden – bis zu 9 m. Es ist wichtig sicherzustellen, dass die Arbeitskammer ständig mit Wasser gefüllt ist, und je kürzer die Förderleitung, desto schneller erfolgt der Wasserverteilungsprozess.

Meistens sind selbstansaugende Pumpen Teil einer Pumpstation mit einem Hydroakkumulator, einem Saugstutzen (oder Ejektor), Absperrarmaturen und Kontroll- und Messgeräten.

Korrekte Montage der Saugleitung

Bei der Einrichtung einer Wasserversorgungsanlage ist nicht nur die Installation einer selbstansaugenden Pumpe oder einer Pumpstation wichtig, sondern auch die Montage der Saugleitung.

Die Förderhöhe (7-8 m) wird unter Berücksichtigung der Wasserförderhöhe und der hydraulischen Widerstandsparameter berechnet, die während der Flüssigkeitsförderung auftreten

Beim Erstellen einer dichten Wasserleitung sollte das Verhältnis des Rohrdurchmessers zum Stutzen Durchmesser überprüft werden, und die Länge der gesamten Leitung sollte (nach Möglichkeit) so kurz wie möglich gehalten werden.

Je länger die Saugleitung, desto höher der Widerstand, entsprechend geringer die Förderhöhe. Leckagen können zu einem Geräteausfall führen – diese Bedingung ist für Kreiselpumpen relevant, die nicht für die Förderung von Gas-Flüssigkeits-Gemischen ausgelegt sind.

Achten Sie auf die Positionierung der Rohre. Die Saugleitung sollte keine Knicke, Brüche oder eine komplizierte zusammengesetzte Konstruktion aufweisen, die über das Niveau der Pumpe hinausragt, da sonst Luftblasen entstehen können, die den Saugvorgang stören und nur schwer aus dem System zu entfernen sind.

Versuchen Sie, die Saugleitung so anzuordnen, dass sie eine einfache Konfiguration mit geraden Rohren und einem Winkel darstellt, also an den Buchstaben 'L' erinnert.

Als Zusatzausrüstung, die direkt an der Leitung installiert wird, verwendet man ein Rückschlagventil (oder ein einfaches nichtrückfließendes Äquivalent) und einen Filter. Dank des Ventils bleibt das Wasser in der Rohrleitung und fließt nicht zurück, wodurch der Pumpenbesitzer vor wiederholtem Befüllen geschützt wird.

Der Filter schützt die Ausrüstung vor dem Eindringen von Bodensedimenten mit groben Einschlüssen, Stücken von Wasserpflanzen und Tonverunreinigungen.

Kann man das selbstansaugende Modell durch eine normale Pumpe ersetzen? Wenn es keinen anderen Ausweg gibt, tut man das – für die Dauer der Reparatur oder bis zum Kauf einer neuen Ausrüstung.

Allerdings sollte man einige Nuancen nicht vergessen:

• Sie müssen vor dem Einschalten die Pumpenkammer und die Leitung vollständig mit Wasser füllen;
• Sie müssen vermeiden, dass Luft eindringt, da sonst die Ausrüstung ausfällt;
• Das Befüllen sollte nach jedem 'Unfall' erfolgen, der durch eine Druckentlastung der Wasserleitung verursacht wird.

Die Praxis zeigt, dass Benutzer von selbstansaugenden Pumpen nicht eilig auf normale umsteigen, zumal die Wahl der Ausrüstung oft durch optimale Saugbedingungen bestimmt wird.

Selbstansaugende Kreiselpumpen

Eine geeignete Option für den autonomen Einsatz auf einem privaten Grundstück im Grünen ist eine selbstansaugende Kreiselpumpe, die nicht nur klares Wasser, sondern auch Medien mit feinen Einschlüssen fördert – zum Beispiel Sedimente aus einem Teich.

Sie kommt hervorragend mit einer Flüssigkeit zurecht, die eine Mischung aus Wasser und Gas darstellt. Die Ausrüstung ist oberflächenmontiert, d. h. sie wird oberhalb des Wasserspiegels installiert, und der Wasseranstieg wird durch eine interne Unterdruck in der Saugleitung gewährleistet.

Bauarten und ihre Eigenschaften

Um Fehler beheben und regelmäßige Wartung durchführen zu können, ist es notwendig, sich mit dem Aufbau einer selbstansaugenden Kreiselpumpe vertraut zu machen. Das Aggregat ist ein einfacher Mechanismus, der in einem robusten spiralförmigen Gehäuse mit einem Deckel untergebracht ist. Das Gehäusematerial kann Edelstahl, Gusseisen oder Kunststoff sein.

Im Inneren befindet sich ein Laufrad (aus Stahl oder Kunststoff), das mit in die entgegengesetzte Richtung gedrehten Schaufeln ausgestattet ist. Neben dem Laufrad sind Diffusor und Ejektor (Venturi-Rohr) wichtige Teile.

Somit sind praktisch alle Teile statisch, und die Bewegung wird durch ein einziges dynamisches Element – die Scheibe(n) des Laufrads – vorgegeben.

Die Konstruktion der Pumpe ermöglicht einen leichten Zugang zum Hauptteil für Inspektionen oder kleinere Reparaturen (z. B. Reinigung oder Nachbearbeitung). Da das Gerät sich außen befindet, im Gegensatz zum Tauchpumpen-Pendant, besteht immer die Möglichkeit, es zu inspizieren und Teile auszutauschen.

Schema des Aufbaus einer Kreiselpumpe: 1 – Metall- oder Kunststoffgehäuse; 2 – Deckel; 3 – eingebaute Ejektoren; 4 – Laufrad; 5 – Befestigungswelle; 6 – Dichtung; 7 – Lager; 8 – Kondensator; 9 – Elektromotor

Kreiselpumpen sind massiver als Wirbelpumpen, arbeiten aber wesentlich leiser und können verschmutztes Wasser mit mittleren Feststoffpartikeln fördern. Für stark verschmutzte Medien sind spezielle Tauchpumpen vorgesehen, und wenn zusätzliche Zerkleinerung erforderlich ist – Fäkalpumpen.

Bei der Auswahl eines Aggregats beim Lieferanten erkundigen Sie sich nach der möglichen Ausstattung: Neben dem Elektromotor werden auch Benzin- oder Dieselmotoren verwendet, jedoch ist für den Einsatz im Gartenbereich die elektrische Ausrüstung optimaler. Bei regelmäßigen Inspektionen und Wartungsarbeiten erreicht die Lebensdauer einer Kreiselpumpe bis zu 20 Jahre.

Die Eigenschaften der Modelle variieren, jedoch können die Durchschnittswerte wie folgt aussehen:

• Temperatur im System – bis +35 °C;
• Außentemperatur (am Aufstellort der Pumpe) – bis +35 °C;
• Saughöhe der Saugleitung – bis 8 m;
• Maximaler Systemdruck – 6 bar;
• Motor – zweipoliger Asynchronmotor (Schutzart mindestens IP 44).

Die meisten Teile sind aus Edelstahl gefertigt, als Material für die Gleitringdichtung wird Graphit oder Keramik verwendet.

Mehrstufige selbstansaugende Kreiselpumpe KSB Multi Eco für die Hauswasserversorgung und Regenwassernutzung; sie verträgt Sandeinschlüsse (Konzentration bis zu 50 g/m³).

Somit ähnelt eine selbstansaugende Einheit im Aufbau sehr einer gewöhnlichen Kreiselpumpe, mit einem Unterschied: Der Flüssigkeitsrückführungsprozess findet im Gehäuse statt, nicht in der externen Leitung.

Die Stopfen für Wassereinlauf und -ablauf, die Halterung zur Befestigung am Motor, die Position der Stutzen, die das Gerät mit der Druck- und Saugleitung verbinden – all das ist wie bei einfachen Geräten.

Eigenschaften und Funktionsprinzip

Durch den Stutzen gelangt Wasser aus der Saugleitung in das Gehäuse und füllt den gesamten Raum aus, woraufhin das Laufrad automatisch in Gang gesetzt wird. Unter der Wirkung der Zentrifugalkraft wird die Flüssigkeit von der Mitte zu den peripheren Bereichen verdrängt und bewegt sich unter Druck in die Druckleitung, die ebenfalls über einen Stutzen angeschlossen ist.

Installationsschema einer selbstansaugenden Kreiselpumpe, die sich an der Oberfläche oberhalb des Wasserspiegels im Brunnen befindet. Das Rückschlagventil verhindert eine der Zugrichtung entgegengesetzte Wasserbewegung.

Mit dem Druckabfall im zentralen Bereich wird erneut Wasser aus der Saugleitung in das Gehäuse gesaugt. Die Periodizität von Saugen und Ausstoßen ist die Grundlage der kontinuierlichen Wasserförderung durch Kreiselpumpen.

Die Anzahl der Laufräder in Pumpen kann unterschiedlich sein, von einem bis zu mehreren (einstufig und mehrstufig), jedoch ändert sich dadurch das Prinzip des Flüssigkeitseinlasses in das Gehäuse und weiter in die Leitung nicht.

Anwendungsbereich von Kreiselpumpen

Selbstansaugende Kreiselpumpen können Flüssigkeiten fördern, mit denen Modelle vom Wirbeltyp nicht zurechtkommen:

• viskose Medien;
• Flüssigkeiten mit Feststoffpartikeln;
• abrasive Flüssigkeiten.

Aus diesem Grund wird diese Kategorie von Pumpenausrüstung häufig in der Produktion eingesetzt, z. B. zum Fördern von Erdölprodukten. Im privaten Einsatz wird das Gerät nicht ungenutzt bleiben, wenn die Besitzer für die Bewässerung des Gartens oder Gemüsebeets einen Gartenteich oder ein anderes Gewässer nutzen, dessen Wasser nicht besonders sauber und klar ist.

Das Gerät kann Flüssigkeiten mit dichtem Bodensediment, Schlammstücken und anderen Wasserpflanzen fördern.

Haushaltspumpen bewältigen auch das Fördern von sauberem Wasser hervorragend, daher eignen sie sich auch für die Einrichtung einer autonomen Wasserversorgung des Gebäudes und der Nebengebäude (Sauna, Sommerküche). Eine leistungsstarke Pumpe eignet sich für die Ausstattung eines rationalen Bewässerungssystems nicht nur für Beete, sondern auch für Rasen, Gewächshausanlagen, Blumenbeete und den Garten.

Beim Start erfolgt der Selbstansaugvorgang der Wasserleitung, wodurch Wartungskosten eingespart und die Betriebsstabilität gewährleistet werden.

Wirbel- und Impellerpumpen

Unter den selbstansaugenden Modifikationen gibt es eine Gruppe von Wirbelpumpen. Im Gegensatz zu Kreiselpumpen eignen sie sich jedoch nicht zur Förderung von zähflüssigen Medien.

Das Vorhandensein von Feststoffen im Wasser muss ausgeschlossen werden, da sonst die Funktionsfähigkeit des Geräts beeinträchtigt wird. Wirbelpumpen sind einfach im Aufbau und in der Wartung, haben aber eine geringere Förderleistung und einen niedrigen Wirkungsgrad.

Vortex-selbstansaugende Pumpe Pedrollo PKm 60 für ausschließlich reines Wasser: Leistung – 0,37 kW, Förderleistung – 0,3-2,4 m³/h, Förderhöhe – bis 5 m

Aufbauschema und Funktionsprinzip

Die inneren Teile einer Wirbelpumpe unterscheiden sich kaum von denen einer Kreiselpumpe. Das wesentliche dynamische Bauteil ist ein Laufrad, das mit umlaufenden Schaufeln ausgestattet ist.

Die Schaufeln drehen sich innerhalb eines Kanals, der mit dem Einlass- und dem Auslassstutzen verbunden ist. Die Flüssigkeit gelangt durch den Saugstutzen, wird durch die Rotation des Rades verwirbelt und bewegt sich auf einer spiralförmigen Bahn zum Auslass hin.

Das mehrmalige Verweilen der Flüssigkeit im Raum zwischen den Schaufeln erzeugt zusätzliche Energie und einen Druck, der das Wasser auf die erforderliche Höhe befördert. Darauf beruht das Funktionsprinzip einer selbstansaugenden Wirbelpumpe.

Die angesaugte Luft vermischt sich mit der Flüssigkeit, dann wird das Gemisch wieder in zwei Bestandteile getrennt: Die Luft wird nach außen abgeführt, während die Flüssigkeit weiter in der Arbeitskammer zirkuliert. Nachdem die gesamte Luft entfernt wurde, füllt sich die Kammer vollständig mit Wasser und wird nach dem Prinzip einer Kreiselpumpe in Betrieb genommen.

Wirbelpumpe Optima (Polen) in Gussgehäuse, mit einer Leistung von 0,37 kW und einer Förderhöhe von 35 Metern. Geeignet für die Wasserversorgung von Häusern oder Gartengrundstücken, fördert nur sauberes Wasser.

Ein obligatorisches Element, wie auch bei Kreiselpumpen, ist das Rückschlagventil, das zwei Funktionen erfüllt:

• Es verhindert das Rückströmen von Luft;
• Es gewährleistet die Füllung der Arbeitskammer mit Wasser.

Die maximale Wasserförderhöhe, die die selbstansaugende Wirbelpumpe bietet, – 8 Meter. Von Kreiselpumpen unterscheiden sich Wirbelpumpen durch zwei wesentliche Eigenschaften: Sie fördern keine schmutzigen Medien, jedoch bewältigen sie das Fördern von Luft-Flüssigkeits-Gemischen hervorragend.

Der niedrige Wirkungsgrad (von 25 % bis 45 %) ist darauf zurückzuführen, dass viel Energie für den Flüssigkeitsförderprozess aufgewendet wird. Aus diesem Grund bevorzugen Besitzer von Landgrundstücken Kreiselpumpen. An Wirbelpumpen wird in der Regel gedacht, wenn keine Möglichkeit besteht, ein leistungsfähigeres Modell zu installieren.

Vorteile im Hausgebrauch

Ein Vorteil dieser Kategorie von selbstansaugenden Pumpen sind die kompakten Abmessungen und der erhöhte Förderdruck (5-7 Mal höher als bei Kreiselpumpen). Daher ist es sinnvoll, sie bei der Versorgung einer Wasserquelle zu verwenden, die weit entfernt von den Wasserentnahmestellen liegt, sofern keine hohe Förderleistung erforderlich ist.

Die Wirbelpumpen Speroni KPM werden in zwei Varianten hergestellt, die sich in Abmessungen, Gewicht, Arbeitskammerinhalt und Leistung unterscheiden. Die Modifikationen werden zum Befüllen kleiner Membrantanks und Heizsysteme (+) verwendet.

Ein Beispiel ist das Pumpen von Wasser aus einem Brunnen, dessen Förderhöhe 7-8 m nicht übersteigt, in die sogenannte „Arbeitszone“, in der sich normalerweise Gartenpflanzungen, Beete und Gewächshäuser befinden. Aufgrund der ungleichmäßigen Topographie und der Umgehung von Gartenhäusern sollte man mit einer Rohrleitung von bis zu 100 m Länge rechnen, was bedeutet, dass ein hoher Förderdruck erforderlich ist.

Neben dem Einsatz von Wirbelpumpenvarianten in autonomen privaten Wasserversorgungen werden sie zur Brandbekämpfung, für Lüftungsanlagen und in Heizungsanlagen verwendet.

Ejektor – Gerät für Tiefbrunnen

Selbstansaugende Pumpen mit integriertem Ejektor sind für offene natürliche Gewässer, Brunnen und Bohrungen ausgelegt, deren Wassertiefe 7 m oder 8 m nicht überschreitet.

In der Regel lassen sich die technischen Daten dieser Gerätekategorie wie folgt zusammenfassen:

• Förderleistung – 4-5 m³/h;
• Druck – 4-6 bar;
• Förderhöhe – 50-60 m.

Zusammen mit einem Hydrospeicher, einem Druckschalter und einem Automatikpaket bilden solche Modifikationen effizient arbeitende Pumpstationen. Bei einer gewissen Entfernung vom Gebäude, in dem sich die Hauptwasserentnahmestellen befinden, reicht die oberflächliche selbstansaugende Ausrüstung nicht aus, es ist ein zusätzlicher Mechanismus erforderlich.

Installationsschema von Pumpen mit externem Ejektor für Bohrungen mit einer Tiefe von bis zu 40-45 m und Rohrleitungsdurchmessern von 2 und 4 Zoll (+)

Die Saugleistung kann durch die Verwendung eines externen Ejektors, der das Anheben von Wasser aus einer Tiefe von 35-40 m bewältigt, erhöht werden. Industrielle Ejektormodelle können effektiv arbeiten, wenn der Wasserspiegel in einer Tiefe von 19-20 m liegt. Auch eine große Entfernung zur Quelle stellt für die Ejektorvorrichtung kein Hindernis dar.

Bei Verwendung eines externen Ejektors sinkt der Wirkungsgrad der Pumpstation stark auf 30-35%, dafür sinkt der für eingebaute Ejektoren typische Geräuschpegel.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Die vorgestellten Videomaterialien helfen Ihnen, die Konstruktion und das Funktionsprinzip der selbstansaugenden Ausrüstung zu verstehen.

Video #1. Montage der Pumpe von der Firma «Asterion» (Serie UP):

Video #2. Funktionsweise einer selbstansaugenden Kreiselpumpe:

Video #3. Professioneller Überblick über die Pumpen von Aquario (Serie AJC):

Selbstansaugende Kreisel- und Wirbelpumpen sind die am besten geeigneten Geräte für den privaten Gebrauch auf ländlichen Grundstücken. Mit ihrer Hilfe können Sie ein Wasserversorgungs- oder Bewässerungssystem aufbauen.

Bedenken Sie jedoch, dass eine maximale Effizienz nur erreicht werden kann, wenn Sie die Einsatzbedingungen der Pumpstation sorgfältig analysieren und die technischen Daten des ausgewählten Modells studieren.

Wir freuen uns auf Ihre Berichte über persönliche Erfahrungen beim Abpumpen von Wasser mit einer selbstansaugenden Pumpe. Bitte hinterlassen Sie Ihre Kommentare im untenstehenden Block. Hier können Sie auch Fragen zu interessanten Punkten stellen und nützliche Fakten mitteilen.