Tiefbrunnenpumpen
Was ist eine Tiefbrunnenpumpe?
Tiefbrunnenpumpen sind Tauchpumpen und werden direkt in das Wasser eingetaucht, das gefördert werden soll. Der Unterschied zu normalen Tauchpumpen ist, dass Tiefbrunnenpumpen eine sehr schlanke Bauform haben. Durch die schlanke Form können Tiefbrunnenpumpen auch in sehr schmalen Bohrlöchern – je nach Modell und Marke ab einem Durchmesser von 80mm – eingesetzt werden.
In der Regel haben Tiefbrunnenpumpen an der Unterseite ein Ansauggitter, über welches das Wasser in das Innere der Pumpe gesaugt wird. Das Wasser befördert die Pumpe durch das Pumpengehäuse bis zum Druckanschluss. An den Druckanschluss schließt ein Ablaufschlauch/Ablaufrohr an, über welches das Wasser an die Oberfläche gelangt.
Im Unterschied zu den meisten Brunnenpumpen werden Tiefbrunnenpumpen von außen durch das Wasser gekühlt, welches sie fördern. Die Kühlung des Motors kann aber nur ab einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit sichergestellt werden. Deshalb sind Tiefbrunnenpumpen ohne externe Kühlung über einen Kühlmantel nur in Rohrbrunnen mit geeignetem Durchmesser möglich.
Allgemein lassen sich Tiefbrunnenpumpen an diesen 3 Kriterien unterschieden:
- Fördervolumen
- Förderhöhe
- Durchmesser
Funktionsweise einer Tiefbrunnenpumpe
Tiefbrunnenpumpen sind in der Regel modular aufgebaut und bestehen aus zwei Hauptkomponenten: dem Motor und dem hydraulischen Teil (Druckstufe). Der Elektromotor befindet sich meist am Boden der Tiefbrunnenpumpen und wandelt die zugeführte elektrische Energie in eine mechanische Drehbewegung um. Diese Rotation treibt über eine Kupplung die Pumpenwelle des Hydrauliksystems an.
Die Hydraulik moderner Tiefbrunnenpumpen besteht in der Regel aus einzelnen Laufrädern und Diffusoren im Inneren, die durch eine Pumpenwelle miteinander verbunden sind. Das einströmende Wasser wird durch die schnelle Drehbewegung des Motors im ersten Laufrad beschleunigt und durch eine Zentrifugalkraft mithilfe des Diffusors zum nächsten Laufrad befördert.
Jede Stufe erhöht den Förderdruck des Fördermediums, sodass das Wasser auch aus großen Tiefen effizient gefördert werden kann.
3-Zoll-Tiefbrunnenpumpe oder 4-Zoll-Tiefbrunnenpumpe?
4-Zoll-Tiefbrunnenpumpen sind ideal für Brunnen mit einem Durchmesser von mindestens 100 mm und haben viele Vorteile gegenüber 3-Zoll-Modellen.
Oft werden aus Kostengründen Brunnen mit einem Durchmesser von nur 80 mm gebohrt. In diesem Fall kommt nur eine 3-Zoll-Pumpe in Frage, mit den entsprechenden Nachteilen, wie geringeren Mengen und höherem Stromverbrauch. Pumpen mit einem Durchmesser von 3 Zoll sollten daher nur verwendet werden, wenn der Innendurchmesser des Brunnens weniger als 100 mm beträgt. Um diesen Nachteil auszugleichen, entscheiden sich einige Hersteller für eine Erhöhung der Drehzahl, was die Leistung der Pumpe erhöht, aber die Lebensdauer der Hydraulik verkürzt. Abrasive Materialien, wie Sand, wirken bei höheren Geschwindigkeiten deutlich aggressiver auf die Laufräder und verschleißen sie schneller.
Druck bei Tiefbrunnenpumpe
Der in bar angegebenen Druck entspricht der maximalen Förderhöhe. Der Druck einer Tiefbrunnenpumpe wird pro 10 m Förderhöhe um 1 bar reduziert. So hat eine Pumpe mit einer maximalen Höhe von 50 Metern einen Betriebsdruck von 5,0 bar. Wenn diese Pumpe jedoch bis zur Entnahmestelle eine Höhe von 30 Metern überwinden muss, beträgt der verbleibende Arbeitsdruck am Wasserauslass nur noch 2 bar.
Leistung einer Tiefbrunnenpumpe
Die Leistung einer Tiefbrunnenpumpe hängt von zwei Merkmalen ab, die durch den hydraulischen Teil der Pumpen bestimmt werden:
- maximale Fördermenge & maximaler Druck
Um die vorgeschriebenen Werte zu erreichen, ist ein geeigneter Motor erforderlich. Es spielt keine Rolle, ob es sich um einen Einphasen- oder Drehstrommotor handelt, solange die Leistung (kW) und das Drehmoment (daN) angemessen sind. Je mehr Wasser gepumpt werden muss, desto geringer sind die Pumprate und der Arbeitsdruck. Die Höhe, die beim Pumpen überwunden werden muss, ist daher eines der wichtigsten Kriterien für die Wahl der richtigen Tiefbrunnenpumpe.
Einsatzgebiete von Tiefbrunnenpumpen
Im privaten Bereich wird diese Pumpenart zur Bewässerung des Gartens oder zur Hauswasserversorgung eingesetzt. Private Haushalte entscheiden sich meisten aus zwei Gründen für eine Tiefbrunnenpumpe: Sie möchten zum einen die Kosten für den Wasserverbrauch beim örtlichen Versorger senken und unabhängiger werden. Zum anderen schont der Einsatz von diesen Pumpen das Trinkwasser, was sonst im Garten vergossen wird.
Im gewerblichen Bereich nutzen Gärtnereinen, Wäscherein, Landwirtschaft und viele weitere Sparten Tiefbrunnenpumpen zur Wasserversorgung. Auch in Kommunen kommen sie – meist mit größeren als den oben beschriebenen Fördervolumen - zum Einsatz, um die Trinkwasserversorgung von Gemeinden und Städten sicherzustellen.