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Warum sind professionelle Pumpentechnologien in der Wasserversorgung und -aufbereitung von Städten unerlässlich?

DEUTSCHLAND. Die Städte wachsen. Dies gilt nicht nur für die großen Metropolen, sondern auch für die Kreisstadt Celle, deren Einwohnerzahl im Jahr 2020 immerhin bei rund 70.000 Menschen lag. Die weltweite Stadtbevölkerung von 3,2 Milliarden Menschen wird voraussichtlich bis zum Jahr 2030 auf fast 5 Milliarden ansteigen, und bis dahin werden drei von fünf Menschen in Städten leben. Dies hat nicht nur tiefgreifende Auswirkungen auf die Wasserversorgung und -aufbereitung, sondern auch auf die Forderung nach einer effizienteren Wassernutzung im Haushalt, in der Industrie und in der Landwirtschaft. Die enge Verbindung zwischen Wasser und Energie wirkt sich sowohl auf die Wasser- als auch auf die Energiestrukturen aus. Pumpensysteme spielen hierbei eine zentrale Rolle.

Eine Pumpe ist ein mechanisches Gerät, das Flüssigkeiten von einem niedrigeren Niveau oder Niederdruckbereich auf ein höheres Niveau oder einen Hochdruckbereich hebt. Es handelt sich um ein Hochleistungsgerät mit niedrigem Ansaug- und hohem Förderdruck. Dadurch wird es einfacher, eine Flüssigkeit aus einer bestimmten Tiefe zu pumpen und sie auf die gewünschte Höhe zu befördern. Pumpen können auch als Druckerhöhungsanlage in einem Rohrleitungsnetz eingesetzt werden. 

Mittlerweile gibt es eine schier unendlichen Vielfalt an Pumpsystem mit unterschiedlichen Größen, Typen und Anwendungen. Dieser Artikel behandelt die Anforderungen, Auswahlfaktoren und Arten von Pumpen in der Wasserversorgung.

Anforderungen an Pumpen in der Wasserversorgung

Ein Wasserversorgungssystem erfordert Pumpen in mehreren Stufen. Bei Grundwasserquellen und niedrig gelegenen Oberflächenquellen sind stets Pumpen erforderlich, um das Wasser anzuheben, da es nicht durch die Schwerkraft von allein fließen kann. Auch wenn in einer Kläranlage kein ausreichendes Gefälle vorhanden ist, um den Schwerkraftfluss des Wassers zu erleichtern, werden Pumpen erforderlich. 

Nach der Aufbereitung muss das Wasser in die Verteilungsnetze gedrückt werden. Pumpen spielen eine wichtige Rolle bei der Förderung des Wassers, entweder direkt oder über ein Versorgungsreservoir. Schließlich muss der Druck in den Verteilungsnetzen an einigen Zwischenpunkten erhöht werden. Pumpen sorgen für den erforderlichen Druck, damit das Wasser in mehrstöckigen Gebäuden die gewünschte Höhe erreicht.

Was sind Kreiselpumpen und wie funktionieren sie?

Es gibt verschiedene Arten von Pumpen, die je nach Anwendung, Größe der Baumaterialien, Ausrichtung usw. klassifiziert werden können. Eine der gebräuchlichen Klassifizierungen basiert auf dem Prinzip der auf das Wasser angewandten Energie. Dabei gibt es zwei Kategorien von Pumpen: Kreiselpumpen und Verdrängerpumpen.

Kreiselpumpen haben ein Rad oder ein rotierendes Element, das das Wasser innerhalb eines Gehäuses in Rotation versetzt. Das rotierende Element wird als Laufrad bezeichnet und hilft dabei, Energie auf das Wasser zu übertragen. Die Form des Laufrads kann entweder so beschaffen sein, dass es das Wasser im rechten Winkel zu seiner Achse nach außen drückt oder so, dass es das Wasser in axialer Richtung, d. h. parallel zur Achse der Pumpe, drückt. Je nach Art der ausgeübten Druckkraft lassen sich die Kreiselpumpen also in Radial- und Axialpumpen unterteilen.

Radialpumpen

Pumpen mit radialer Strömung werden üblicherweise als Radialpumpen oder als Radialkreiselpumpen bezeichnet. Je nach der Menge der im Wasser vorhandenen Schwebstoffe können sie entweder offen oder geschlossen sein. Das geschlossene Laufrad hat Platten auf jeder Seite der Schaufeln und das offene Laufrad hat eine Nabe mit daran befestigten Schaufeln. Der Wirkungsgrad einer Radialpumpe mit geschlossenem Laufrad ist höher als der einer Radialpumpe mit offenem Laufrad.

Axialpumpen

Axialpumpen haben einen motorgetriebenen Rotor, der die Strömung entlang eines Weges parallel zur Achse der Pumpe leitet. Die Flüssigkeit bewegt sich also in einer relativ geraden Richtung vom Einlassrohr durch die Pumpe zum Auslassrohr. Das häufigste Einsatzgebiet von Axialpumpen sind Kompressoren in Turbostrahltriebwerken.

Was sind die häufigsten Einsatzgebiete von Kreiselpumpen?

Kreiselpumpen werden derzeit in einer Vielzahl von Haushalts- und Industrieprozessen eingesetzt. Von der Wasserversorgung in Wohngebäuden bis hin zu industriellen Anwendungen wie der Lebensmittel- und Getränkeindustrie und der chemischen Industrie werden verschiedene Arten von Kreiselpumpen benötigt, um die jeweiligen Anforderungen zu erfüllen. 

Beispiele für den Einsatz von Kreiselpumpen sind unter anderem:

  • Wasserversorgung für Wohngebiete
  • Feuerschutzsysteme
  • Abwasser-/Schlammentsorgung
  • Lebensmittel- und Getränkeherstellung
  • Chemische Industrie
  • Öl- und Gasindustrie





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