Pumpenarten

Tauchpumpe für die Gebäudeentwässerung. Quelle: Jung Pumpen

Pumpen fördern Flüssigkeiten aller Art, dazu zählen Flüssigkeits-Feststoff-Gemische (Suspensionen), Pasten und Flüssigkeiten mit geringem Gasanteil. Als Fluidenergiemaschinen tauschen Pumpen als Arbeitsmaschinen die mechanische Arbeit mit einer Flüssigkeit aus.

In der Fachsprache gehören zu den Pumpen nur Maschinen die imkompressible Fluide fördern oder transportieren. Das heißt Fluide, deren Dichte druckunabhängig ist. Luftpumpen oder Fahrradpumpen gehören nach dieser Definition technisch nicht zu den Pumpen. Diese fördern kompressible Fluide, also Fluide, deren Dichte vom Druck abhängt. Bei kompressiblen Fluiden, Dämpfen oder Gasen ist die korrekte Bezeichnung dann entweder:

• Gebläse (Lüfter), wenn Volumen mit kaum Druck gefördert wird (z. B. beim Aufblasen eines Luftballons) oder
• Verdichter, wenn Gase unter Druck komprimiert werden.
  

Maschinen, deren Zweck es ist, in einem Gefäß ein Vakuum zu erzeugen, nennt man zwar Vakuumpumpen, technisch korrekt von ihrer Funktion her gehören Sie aber ebenfalls zu den Verdichtern.

Auch nicht zu den Pumpen gehören Geräte, die Fluiden eine Energieerhöhung anhand von mechanischer Arbeit zuführen, bei denen das entsprechende Medium jedoch selbstständig zu- und abströmt. Dazu gehören bspw.:

• Ventilatoren
• Propeller (Luftfahrt und Schifffahrt)
• Rührwerke

Einteilung der Pumpenarten nach Funktionsprinzip

Strömungspumpen/Kreiselpumpen

Funktionsprinzip: bei Strömungspumpen/Kreiselpumpe Funktion durchläuft die Flüssigkeit die Maschine ohne Klappen und Ventil. Im Stillstand könnte die Flüssigkeit im Gegenteil zur Verdrängerpumpe rückwärts zurückfließen. Deswegen müssen je nach Zweck gegebenenfalls Ventile oder Kappen eingesetzt werden. Dadurch, dass die Strömungspumpen nicht selbst-ansaugend sind, muss die Saugleitung ununterbrochen mit Flüssigkeit gefüllt sein.

Verdrängerpumpen

Funktionsprinzip: bei Verdrängerpumpen erfolgt eine Energieübertragung, die dafür sorgt, dass der Verdränger einen mit Flüssigkeit gefüllten Arbeitsraum verkleinert. Dadurch übt der Verdränger einen Druck auf die Flüssigkeit aus und befördert sie in die Leitung. Beim Vergrößern des Arbeitsraumes wird er wieder mit Flüssigkeit aus der Leitung gefüllt.

Strahlpumpen

Funktionsprinzip: Strahlpumpen nehmen eine Sonderstellung ein, da Sie strömungsdynamische Vorgänge zur Förderung nutzen. Strahlpumpen fördern durch einen Gas-, Dampf- oder Flüssigkeitsstrahl. Meistens werden Sie bei der Wahl zwischen den beiden Hauptgruppen Strömungspumpen und Verdrängerpumpen den Verdrängerpumpen zugeteilt.

Weitere Konstruktionen

Weitere Förderprinzipien und außergewöhnliche Konstruktionen. Einige dieser Pumpenarten verwenden elektromagnetische oder andere physikalische Attribute des Fördermediums zur Energieübertragung.

Pumpenarten nach Anwendungsbereich

Pumpen von A … G

Absaugpumpe, Abwasserpumpe, Barostat in der Neurogastroenterologie, Bodenablaufpumpe, Blutpumpe (neben dem Herzen gibt es auch künstliche Ausführungen), Bohrmaschinenpumpe (für geringe Fördermengen), Dosierpumpe, Einspritzpumpe (Benzin, Diesel), Fasspumpe, Feuerlöschpumpe, Güllepumpe

Pumpen von H … N

Handpumpe, Hubkolbenpumpe, Hydraulikpumpe, Kesselspeisewasserpumpe, Kraftstoffpumpe, Kolbenpumpe, Kühlwasserpumpe, Lenzpumpe, Luftpumpe, Mikropumpe

Pumpen von O … Z

Ölpumpe, Pipelinepumpe, Säurepumpe, Spritzenpumpe, Spülpumpe, Tandempumpe, Tauchpumpe (Schmutzwasserpumpe), Umwälzpumpe

(Umwälzpumpen allg.: Pumpen in Kreisläufen), Wasserpumpe

Weitere Pumpen: Druckluftmembranpumpen

ATEX-Pumpen

Auch Geräte mechanischer Art fallen unter die Explosionsschutz-Bestimmungen (ATEX). Dabei sind Pumpen als Kombination aus einem elektrischen Gerät, dem Antriebsmotor und einem nichtelektrischen Gerät zu behandeln.

Membranpumpen kommen zum Einsatz, wenn Gase und Dämpfe zu fördern oder zu verdichten oder Behältnisse zu evakuieren sind. Bohrloch- oder Tauchpumpen pumpen Wasser, Sicker-, Schmutzwasser und kohlenwasserstoffhaltige Flüssigkeiten wie Kraftstoffe und Mineralöle.

NPSH

NPSH ist die engl. Abkürzung für "Net Positive Suction Head" und bedeutet auf Deutsch nach DIN EN ISO 17769 Haltedruckhöhe, bzw. frei übersetzt: Mindestzulaufhöhe über Sättigungsdruck. NPSH ist eine wichtige Größe zur Beurteilung des Saugverhaltens einer Pumpe. Die Größe wird in Meter (M) angegeben. Der NPSH-Wert gibt eine Einschätzung über die Sicherheit gegenüber Auswirkungen der Kavitation während des Betriebes. Kavitation (übersetzt „aushöhlen“) beschreit die Entstehung und Auflösung von Dampfblasen in Flüssigkeiten.

NPSH und die deutsche Übersetzung Haltedruckhöhe sind physikalisch nicht komplett gleichzusetzen, da zur jeweiligen Berechnung unterschiedliche Bezugseben definiert sind. Die beiden Größen können sich daher im Zahlenwert unterscheiden. In der Praxis wird nur der NPSH-Wert berücksichtigt.

Während der Strömung durch das Laufrad einer Kreiselpumpe kommt es vor allem am Schaufelkanaleintritt zu einer Reduzierung des statischen Drucks im Vergleich zu dem Wert vor dem Laufrad. Das Ausmaß der Druckabsenkung ist abhängig von verschiedenen Faktoren wie bspw. der Drehzahl, Dichte, Geometrie des Laufradeintrittes und Viskosität des Mediums sowie der Zuströmung. Um Kravitation zu reduzieren oder ganz zu vermeiden muss ein bestimmter Unterschied zwischen dem Druck vor dem Laufrad und dem Druck der Förderflüssigkeit bestehen.

Überprüfung von Pumpen

Pumpen und insbesondere Pumpenmotoren müssen regelmäßig auf ihre Funktionstüchtigkeit überprüft werden. Dies geschieht mithilfe von sog. Funktionstestern.

Häufig gestellte Fragen

• Luft in der Pumpenhydraulik, was nun?
• Was ist der Unterschied zwischen Abwasser und Schmutzwasser?
• Was passiert, wenn eine Schmutzwasserpumpe verkehrt herum läuft?
• Muss eine Hebeanlage heißwasserbeständig sein, wenn eine Waschmaschine angeschlossen ist?