Hochdruckwasserpumpe: Funktionsprinzip, Typen, Regeln für Auswahl und Betrieb

Bewohner von Vorstadtdörfern, deren Gebiete nicht an die zentrale Wasserversorgung angeschlossen sind, lösen das Problem der Wasserversorgung durch die Installation autonomer Systeme. Bei der Lösung dieser Aufgabe kommt der Hochdruckwasserpumpe eine Schlüsselrolle zu. Seine Hauptaufgabe besteht darin, den Druck im System zu stabilisieren.

Wir verraten Ihnen, welches Sortiment an Wasserpumpen der Markt bietet und nach welchen Kriterien Sie die Geräte auswählen. Stellen wir Ihnen die führenden Hersteller des Segments vor. Hier erfahren Sie mehr über die Gestaltungsmerkmale der Technik, die der Typeneinteilung zugrunde liegt.

Für ein besseres Verständnis der Informationen haben wir den Text durch nützliche Diagramme, Fotosammlungen und Video-Tutorials ergänzt.

Zweck und Arten von Einheiten

Unabhängig davon, wo das Wasser entnommen wird – aus dem nächstgelegenen Reservoir, einem speziell ausgestatteten Brunnen, einem Brunnen, kann es mit einer herkömmlichen Pumpe automatisch der Baustelle zugeführt werden.

Aber für den normalen Betrieb von Haushaltsgeräten Wasserdruck im System sollte mindestens 2,5 Atmosphären betragen und 6 Atmosphären nicht überschreiten. Und dieser Parameter kann nur durch die Installation eines Konstantdruckhaltesystems erreicht werden.Zu diesem Zweck werden verschiedene Möglichkeiten von Hochdruckwasserpumpen eingesetzt.

Wann wird eine Hochdruckpumpe benötigt?

Gerät zur Verbesserung und Unterstützung Wasserdruck in einem autonomen System Wird verwendet, wenn der Druck so niedrig ist, dass der Betrieb von Haushaltsgeräten mit Wasser nicht möglich ist.

Der Einbau einer Pumpe ist akzeptabel, aber nicht besonders empfehlenswert, um die Druckparameter im Wohnungskreislauf zu stabilisieren, wenn die Bewohner unter echtem Wassermangel leiden.

Diese Art von Wasserpumpe dient dazu, den Druck in einem individuell ausgestatteten Wasserversorgungssystem zu erhöhen, wenn die Leistung der Wasserhebepumpe nicht ausreicht, um den Normaldruck sicherzustellen

Die Verwendung des Geräts ist relevant, wenn Systemdruck ist nicht höher als 1 - 1,5 Atmosphären. Das kleine Gerät kann entweder an einer gemeinsamen Rohrleitung oder am Ausgang zu einer separaten Haushaltseinheit installiert werden.Zum Beispiel durch den Anschluss an eine Leitung, die einen Boiler oder eine Waschmaschine mit Wasser versorgt.

Im ersten Fall müssen Sie ein leistungsstarkes Gerät mit guten Leistungseigenschaften kaufen, im zweiten Fall können Sie mit der Installation einer kleinen automatischen Pumpe mit geringem Stromverbrauch auskommen.

Der Betrieb des Geräts kann erfolgen durch:

• Manuelle Kontrolle – geht von einem kontinuierlichen Betrieb des Gerätes aus, unabhängig davon, ob gerade Wasser zugeführt wird, jedoch unter der Voraussetzung, dass das Gerät manuell ausgeschaltet wird. Sie werden bei der Installation von „warmen Böden“ eingesetzt, bei denen es darum geht, den Druck in den Heizkreisläufen ständig auf dem erforderlichen Niveau zu halten.
• Automatischer Modus – Das Gerät wird durch ein Automatisierungssystem eingeschaltet, beispielsweise wenn ein Wasserhahn geöffnet wird. Der Betrieb wird durch einen speziellen Durchflusssensor geregelt: Sobald der Wasserhahn geschlossen wird, stoppt die Pumpe ihren Betrieb.

Die Hauptfunktion des Regelsystems besteht darin, das Gerät einzuschalten, wenn der Druck abfällt, und es auszuschalten, wenn der angegebene Parameter erreicht wird. Denn ein Druckabfall in der Leitung und ein übermäßiger Druckanstieg zerstören Rohrverbindungen und wirken sich nachteilig auf den Betrieb von Haushaltsgeräten aus.

Alternative Maßnahmen zur Erhöhung des Blutdrucks

Der Einbau einer Pumpe zur Druckanregung ist jedoch völlig nutzlos, wenn die Quelle einen geringen Durchfluss hat. Es hilft nicht, wenn das System von Zeit zu Zeit heruntergefahren wird. Die optimale Lösung in einer solchen Situation wäre der Einsatz einer selbstansaugenden Pumpstation.

Die Pumpstation ist mit Pumpen derselben Kategorie ausgestattet, die mit oder ohne Injektoren ausgestattet sind. Außerdem ergänzt durch einen Hydrospeicherzur Speicherung von Wasser konzipiert.Es sieht aus wie ein normaler Tank, nur dass sich darin eine Gummimembran mit Luft befindet. Steuert eine Reihe von Wasserdruckschaltergeräten und Zubehör.

Während des Betriebs der Station während der Zeit der ununterbrochenen Wasserversorgung füllt die Pumpe den Speichertank mit Wasser, aus dem es anschließend verbraucht wird

Die Installation einer selbstansaugenden Pumpstation ist auch dann sinnvoll, wenn im Keller des Hauses normaler Druck herrscht, in den darüber liegenden Kellern jedoch überhaupt kein Druck herrscht.

Das angesammelte Wasser kann dann unabhängig davon verwendet werden, ob Wasser im System vorhanden ist, was besonders wichtig ist, wenn es zu häufigen Unterbrechungen der Versorgung kommt. Ein wesentlicher Nachteil solcher Anlagen ist die Sperrigkeit der Konstruktion aufgrund des Vorhandenseins eines Hydrauliktanks und der Geräuschentwicklung der Geräte während des Betriebs.

Anstelle eines Hydrauliktanks können Sie auch einen normalen Speichertank verwenden, in dem sich während der Versorgungsperiode Wasser bei normalem Druck ansammelt. Sie können es auf einer hohen Überführung oder auf dem Dach eines Hauses installieren und bei Unterbrechungen die Reserve nutzen.

Eine Möglichkeit, das Problem des Druckmangels zu beseitigen, ist die Installation eines Speichertanks. Es befindet sich am höchstmöglichen Punkt, meist auf einem isolierten Dachboden

Arten und Funktionsweise von Hochdruckpumpen

Bevor Sie sich für den Einbau einer Stimulationspumpe entscheiden, sollte der Zustand der Rohrleitung beurteilt werden. Es ist möglich, dass der Druckmangel auf durch Sedimente verstopfte Rohre zurückzuführen ist. Wenn Sie aus einer schwierigen Situation nur durch die Installation des Geräts herauskommen können, sollten Sie sich mit deren technischen Besonderheiten genauer vertraut machen.

Das Funktionsprinzip von Hochdruckpumpen ist unabhängig von der Ausführung des Arbeitskörpers und der Bauart gleich.Während des Betriebs der Arbeitseinheit erzeugt das Gerät im Hohlraum einen Vakuumraum, durch den Wasser angesaugt wird.

Durch die Schaffung eines Vakuumraums wird Wasser von der Quelle in die Kammer „gezogen“ und dann unter dem Einfluss von hohem Druck durch das Auslassrohr gedrückt

Im Angebot sind Modelle vom Universaltyp, die für Wasser jeder Temperatur geeignet sind und nur in kalten oder nur in heißen Umgebungen verwendet werden können.

Abhängig von der Art der Kühlung eines laufenden Motors gibt es zwei Arten von Einheiten: mit trockenem und mit nassem Rotor.

Trockene Rotoreinheiten

Modifikationen mit trockenem Rotor sind kaum mit ihren nassen Gegenstücken zu verwechseln. Sie haben eine asymmetrische Form mit einem klaren Vorteil gegenüber dem Leistungsteil des Geräts. Tatsache ist, dass sein Motor mit einer Flügelkühlvorrichtung ausgestattet ist, weil wird während des Betriebs nicht mit Wasser gewaschen.

Aufgrund der asymmetrischen Form und der Verschiebung der Achse zum Motor hin sind „trockene“ Modelle mit Auslegervorrichtungen zur zusätzlichen Befestigung an der Wand ausgestattet.

Mit einem Trockenrotor ausgestattete Pumpgeräte zeichnen sich durch ihre hohe Leistung aus und werden eingesetzt, wenn es darum geht, große Flächen mit Wasser zu versorgen

Aufgrund der Tatsache, dass der Motor bei solchen Modellen durch eine Öldichtung vom hydraulischen Teil am Ende der Achse getrennt ist, halten sie viel länger als „nasse“ Modelle. Zwar neigt die Dichtung wie ein Wälzlager zum Verschleiß und muss regelmäßig ausgetauscht werden.

Aus diesem Grund erfordern Geräte mit Trockenrotor eine häufigere Wartung und eine regelmäßige Schmierung der Reibteile. Ein weiterer Nachteil ist, dass „trockene“ Geräte laut sind. Daher sollte der Ort für ihre Installation sorgfältig geprüft werden.

Geräte mit Nassrotor

Bei Durchflussgeräten erfolgt die Kühlung durch gepumptes Wasser. In diesem Fall wird der Rotor des Geräts in eine wässrige Umgebung gebracht und durch eine wasserdichte Klappe vom Stator isoliert.

Geräte mit nassem Rotor zeichnen sich durch eine geringe Geräuschbelästigung aus. Umwälzpumpen mit Nassrotor sind für die Anordnung von Heizungsanlagen konzipiert, werden aber häufig für Wasserversorgungsanlagen bei der Beheizung von Wohngebäuden eingesetzt.

Geräte dieser Art sind modular aufgebaut, wodurch sie bei Bedarf problemlos in Einzelteile zerlegt werden können, wenn ein einzelnes Element ausgetauscht werden muss

Die bei der Montage der Struktur verwendeten Gleitlager erfordern keine zusätzliche Wartung. Allerdings halten „nasse“ Pumpen weniger lange und sind hinsichtlich des erzeugten Drucks den „trockenen“ Pumpen unterlegen. Es gibt Einschränkungen hinsichtlich der Einbaurichtung – nur horizontal.

Ein wesentlicher Nachteil derartiger Pumpen ist ihre Anfälligkeit beim Arbeiten mit Schmutzwasser, dessen Fremdeinschlüsse das Gerät beschädigen können.

Aufteilung nach der Methode zur Erzeugung einer Vakuumkammer

Der Funktionsmechanismus dieses Gerätetyps basiert auf einer Verschiebungsreaktion. Der Pumpvorgang erfolgt unter dem Einfluss veränderter Abmessungen der Arbeitskammer. Die Höhe des gebildeten Vakuums hängt direkt vom Grad der Dichtheit der Arbeitskammer ab.

Der Vakuumgrad kann eingestellt werden. Dadurch kann der Druck an bestimmten Stellen des Systems ansteigen oder im Gegenteil sinken.

Vakuumpumpen haben in den meisten Konfigurationen die Form eines Zylinders mit einer Welle oder einem Laufrad im Inneren des Zylinders.

Die Welle ist das führende Arbeitswerkzeug des Mechanismus.Ein mit Schaufeln ausgestattetes Laufrad führt Rotationsbewegungen aus. Unter der Wirkung der sich im Kreis bewegenden Schaufeln wird die Flüssigkeit in der Arbeitskammer aufgefangen. Bei der Rotation entsteht eine Zentrifugalkraft. Es kommt auch zur Bildung eines Flüssigkeitsrings. Der im Inneren des Rings gebildete ungefüllte Raum ist ein Vakuum.

Abhängig von den Methoden, mit denen die Vakuumkammer erzeugt wird, sind Hochdruckwasserpumpen Kreisel-, Vibrations- und Wirbelpumpen.

Zentrifugalgeräte

Zentrifugal Pumpenpumpen - die gebräuchlichste Art von Pumpgeräten, die einen hohen Druck im System bereitstellen können. Sie pumpen Wasser, indem sie ein Laufrad drehen, das in einem spiralförmigen Gehäuse befestigt ist. Das Laufrad besteht aus zwei befestigten Scheiben, zwischen denen Schaufeln in entgegengesetzter Richtung zur Strömung der einströmenden Flüssigkeit befestigt sind.

Zentrifugenstationen sind mit Hydrauliktanks ausgestattet, die bei Wassermangel und Druckabfall für die Wasserversorgung sorgen, sowie mit automatischen Steuervorrichtungen

Während des Rotationsprozesses entsteht eine Zentrifugalkraft, die die Verdrängung von Wasserströmen aus der Mitte der Kammer anregt und sie in entfernte Bereiche schleudert. Dadurch sinkt das Druckniveau in der Mitte des rotierenden Laufrads und Wasser beginnt in das Gehäuseinnere zu fließen.

Zentrifugalgeräte sind in den meisten Ausführungen mit Hydrospeichern ausgestattet. Der Anschluss an Druckleitungen erfolgt über Rohre unterschiedlichen Durchmessers.

Wenn das Volumen des Hydrauliktanks einer Pumpstation nicht ausreicht, kann er als Einheit zur Wasserversorgung eines Speichertanks verwendet werden

Zentrifugalgeräte sind in der Lage, eine unterbrechungsfreie Wasserversorgung unter hohem Druck zu gewährleisten. Einzige Betriebsbedingung ist, dass beim Starten des Gerätes das Gehäuse mit Wasser gefüllt sein muss. Die Zentrifugalversion hat Einschränkungen: Sie kann kein Wasser aus einer Tiefe von mehr als 8 m fördern, eignet sich aber durchaus als Ergänzung zu einem Druckerhöhungssystem, das aus mehreren Pumpen und Vorratstanks besteht.

Vibrierende elektromagnetische Pumpen

Das Funktionsprinzip von Vibrationspumpen basiert auf der Fähigkeit eines Magneten, durch die Wirkung von Wechselstrom das Anker-Kolben-Tandem abwechselnd anzuziehen und dann wieder freizugeben. Beim Wechsel der Polarität führt der Anker abwechselnde Bewegungen aus. Innerhalb einer Sekunde kann sich die Position des Ankers mehrere Dutzend Mal ändern.

Aufgrund des Fehlens rotierender Teile in elektromagnetischen Vibrationsgeräten gelten sie als die zuverlässigsten und langlebigsten

Durch Vibrationsschwingungen wird Wasser zunächst in die Arbeitskammer gesaugt und dann durch das Ventil in die Druckleitung gedrückt. Die Vibrationseinheit kann mit einer Zentrifuge zusammenarbeiten oder einen Wasservorrat in einen Lagertank pumpen.

Vortex-Pumpenmodelle

Im Hohlraum des Gehäuses solcher Einheiten befindet sich eine flache Scheibe, die mit radial befestigten Schaufeln ausgestattet ist. Durch die Drehung des Rades mit peripheren Schaufeln entsteht ein Vakuum.

Unter dem Einfluss der Rotation der Scheibe gelangt die Flüssigkeit in einen speziell ausgestatteten Hohlraum des Gehäuses und wird dann, nachdem sie die Kammer passiert hat, herausgedrückt

Vortex-Geräte sind für ihre hohe Saugleistung bekannt. Sie haben keine Angst vor Luftblasen im Wasser. Sie sind jedoch anfällig für das Vorhandensein von Schwebeteilchen in der Flüssigkeit und haben daher nur einen begrenzten Anwendungsbereich. Da Wirbelgeräte beim Pumpen von Schmutzwasser schnell kaputt gehen, ist der Einsatz beim Bau von Sandbrunnen und Brunnen nicht zu empfehlen.

Führende Hersteller und beliebte Modelle

Unter den bewährten globalen Marken, die am beliebtesten sind, ist Folgendes hervorzuheben:

• „Grundfos“ — Das dänische Unternehmen setzt auf Pumpen mit Umlaufsystem, die sich durch kleine Volumina auszeichnen.
• „CatPums“ — Ein Merkmal der unter dieser Marke hergestellten Geräte ist die geringe Pulsation der Mechanismen bei höchstmöglichem Druck.
• „Wilo“ — Ein deutscher Konzern ist auf die Herstellung kleiner Pumpstationen mit eingebauten Hydrospeichern spezialisiert.
• „Sprut“ — Ein Merkmal der Druckerhöhungspumpen dieser Marke ist die Anforderung an Wasserreinheit und -temperatur.

Die oben aufgeführten Hersteller stellen ihre Produkte mit bewährter Technologie her, die die Zuverlässigkeit der Pumpausrüstung garantiert. Sie verfügen über einen Schutz gegen Überlastung, Radfahren und Trockenlauf.

Die Preisspanne für Pumpenmodelle mit geringer Leistung variiert zwischen 30 und 50 USD. Produktivere Muster, ausgestattet mit einem Automatisierungssystem, können für etwa 70-100 USD erworben werden. Pumpstationen kosten zwischen 80 und 150 USD.

Kompakte und leichte Geräte eignen sich sowohl für die Einrichtung einer individuellen Wasserversorgung als auch für den Einsatz in einer Wohnung

Unter den Modellen im mittleren Preissegment haben sich folgende bewährt:

• „Sprut 15WBX-8“ — eine Einzelausführung mit Trockenrotor hat eine Kapazität von 480 l/h bei einer Leistungsaufnahme von 90 W. Das kleine, leichte Gerät wird direkt auf das Rohr aufgesetzt.
• „Euroaqua 15WB-10“ — Die Vortex-Elektroeinheit kommt problemlos mit Flüssigkeiten zurecht, die Luft oder Gas enthalten.
• „Kristall 15GRS-10“ — Das Modell ist für seinen geringen Energieverbrauch und seine hohe Effizienz bekannt und zeichnet sich durch die Fähigkeit aus, den Wasserfluss auf 65 Grad zu erhitzen.

Sie sollten nicht sparen und chinesische Fälschungen kaufen. Die Handwerker übernehmen keine Reparatur. Skrupellose Hersteller bauen sie so zusammen, dass der Ausfall eines einzelnen Elements sofort einen kompletten Austausch des Geräts erforderlich macht.

Merkmale der Geräteauswahl

Bei der Wahl Pumpe zur Druckerzeugung Es lohnt sich, sich auf eine Reihe von Parametern zu konzentrieren.

Bestimmen der Geräteleistung

Dieser Parameter hängt von der Aufgabe der Pumpe und dem erforderlichen Wasserdurchfluss ab.Bei der Berechnung des Gesamtwasserverbrauchs werden der Haushalts- und Haushaltsbedarf berücksichtigt, wobei der Schwerpunkt auf den Gesamtindikatoren des maximalen Wasserverbrauchs aller Betriebsverbrauchspunkte für eine Zeiteinheit liegt.

Mithilfe der Grafik, die die meisten Hersteller in die Anleitungen der Pumpen aufnehmen, lässt sich der Zusammenhang zwischen Leistung und Druck des Geräts ermitteln.

Die Leistung von Pumpen im mittleren Preissegment reicht aus, um den Druck um mindestens 1-1,5 Atmosphären zu erhöhen. Reicht dies nicht aus, wird das System mit Druckerhöhungspumpen ergänzt bzw druckstabilisierende Reduzierstücke.

Eine kostengünstige Möglichkeit zur Druckerhöhung besteht darin, am Systemeintrittspunkt in ein Haus oder eine Wohnung ein Reduzierstück zu installieren. Das Gerät stabilisiert automatisch den Druck im Kreislauf

Bei der Auswahl einer Einheit sollten Sie auch berücksichtigen, dass die Produktivität des Pumpgeräts die Produktivität des Brunnens oder Brunnens nicht übersteigt. Andernfalls, wenn die Quelle schnell erschöpft ist und die Wiederauffüllung nicht rechtzeitig erfolgt, versiegt die Anlage einfach. Und dies kann zu seinem Zusammenbruch führen.

Empfohlener Gerätedruck

Dieser Parameter gibt die Höhe in Metern an, bis zu der das Gerät Wasser fördern kann. Bei der Bestimmung des erforderlichen Drucks sollten die horizontale Wasserzufuhrentfernung und die Standarddruckverluste während des Transports durch die Rohrleitung berücksichtigt werden.

Wenn dieser Parameter nach einer vereinfachten Formel berechnet wird, entspricht sein Wert einem Zehntel der Gesamtlänge der horizontalen Autobahn. Beispielsweise ein Zehntel der angeschlossenen Schlauchlänge zur Bewässerungspumpe Grünflächen.

Wenn beispielsweise ein Brunnen mit einer Tiefe von 10 Metern installiert wird, um ein Haus mit Wasser zu versorgen, das sich 12 Meter vom Wassereinlass entfernt befindet, vorausgesetzt, dass er in einer Höhe von 4 Metern über dem Boden installiert wird, wird der Druck der Einheit durch Summieren berechnet Werte: 10+4+(12:10) =15,2 Meter.

Um genauere Berechnungen zu erhalten, sollten jedoch auch der Durchmesser der Rohrleitung und der Druckverlust beim Heben von Wasser durch Rohre sowie bei der Durchleitung durch Windungen und Knoten berücksichtigt werden. Wenn nämlich nicht genügend Druck vorhanden ist, ist der Ausgangsdruck niedrig. Aus diesem Grund werden bei der Anordnung von Wasserentnahmesystemen Pumpen ausgewählt, die den Druck im System innerhalb von 2-6 bar halten können.

Für den häuslichen Bedarf sollten Sie keine Geräte mit höherer Leistung wählen, da diese durch erhöhte Belastungen zu einem schnellen Verschleiß der Rohrleitungen und Sanitärarmaturen führen können

Bei der Auswahl der Ausrüstung sollten Sie außerdem Folgendes berücksichtigen:

• Betriebstemperaturbereich;
• Geräuschpegel, der während des Betriebs entsteht.

Zum Verkauf stehen Elektromodelle und Flüssigbrennstoffeinheiten. Die ersten werden nur über das Stromnetz mit Strom versorgt. Sie können zwei- und dreiphasig sein. Die zweiten sind mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet. Als Treibstoff nutzen sie Dieselkraftstoff oder Benzin.

Das Vorhandensein eines Automatisierungssystems erhöht die Ausrüstungskosten erheblich. Der hohe Preis automatisierter Mechanismen mit hohem elektrischem Schutz lohnt sich jedoch auf jeden Fall, da Geräte dieser Art subtiler auf sich ändernde Situationen reagieren und weniger Strom verbrauchen.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Videobewertung der Druckerhöhungspumpe:

Möglichkeit zur Anordnung eines Systems mit einer Anlage zur Erhöhung des Wasserdrucks:

Auf dem Markt gibt es eine große Auswahl an Pumpgeräten. Experten empfehlen jedoch den Kauf in Markengeschäften. Sie helfen Ihnen bei der Auswahl der besten Option entsprechend den technischen Bedingungen der Anlage und bieten einen Garantieservice, der besonders beim Kauf teurer Geräte wichtig ist.

Möchten Sie darüber sprechen, wie Sie sich für eine Hochdruckpumpe entschieden haben oder wie diese Art von Ausrüstung in der Praxis eingesetzt wird? Bitte schreiben Sie in den Kommentarblock unten. Hier können Sie Fragen stellen oder Wissenswertes berichten.