Tauchpumpe
Als Tauchpumpe, Süffelpumpe[1] oder Söffelpumpe bezeichnet man eine transportable oder stationär eingebaute (Kreisel-)Pumpe, die in die zu fördernden Flüssigkeiten eingetaucht wird. Sie wird meist durch elektrischen Strom angetrieben, alle spannungsführenden Teile sind gegen die Umwelt isoliert. Es gibt aber auch Versionen, die mittels Hydraulik arbeiten, da dann das Pumpaggregat leichter ist, weil der Motor wegfällt, hierbei ist jedoch eine entsprechende Hydraulikpumpe notwendig. Die Literleistung bewegt sich ab circa 100 l/min bis 2.200 l/min. Tauchpumpen können mit einem Schwimmerschalter ausgerüstet sein. Dieser dient zum Trockenlaufschutz oder zur Füllstandsregulierung.
Tauchpumpen im Katastrophenschutz
Die Aufgaben des Katastrophenschutzes, insbesondere des Technischen Hilfswerks, verlangen bei der Beseitigung von Schadenslagen mit Wasserbeteiligung bei kleineren und mittleren Einsätzen Tauchpumpen mit hoher Durchfluss- und Ansaugleistung. Hierbei ist nach STAN eine Ausstattung der Einsatzkräfte mit Tauchpumpen mit Leistungskennwerten von 400 l/min und 800 l/min vorgesehen. Diese sind jeder Bergungsgruppe nach STAN zugeteilt und in den Fahrzeugen verstaut. Zusätzlich wird die Fachgruppe Wasserschaden/Pumpen des THW mit weiteren Tauchpumpen mit Leistungskennwerten von bis zu 2.200 l/min ausgestattet. Die Anforderungen des THW beziehen sich hierbei auf einen hohen Leistungsdurchsatz sowie die Möglichkeit von Trockenansaugung, Dauerbetrieb und möglichst geringem Restwasserstand (Flachabsaugung).[2]
Der Katastrophenschutz nutzt die vergleichsweise kleinen Tauchpumpen (vgl. HCP Modules) zur Abarbeitung von Einsätzen in Wohn- und Gewerbeanlagen, hierbei insbesondere zum Abpumpen von überfluteten Kellern, Kläranlagen und Schmutzwasser mit hohem Festkörperanteil. Dabei können die tragbaren Tauchpumpen der Fachgruppe Wasserschaden/Pumpen Feststoffe mit einer Größe von bis zu 80 mm verarbeiten, ohne Schaden an der Mechanik der Pumpe anzurichten.
Tauchpumpen bei Feuerwehren
Bei den Feuerwehren werden Tauchpumpen im Rahmen der technischen Hilfe eingesetzt. Im Hochwassereinsatz werden in der Regel Tauchmotorpumpen sowie Turbinentauchpumpen eingesetzt. Sie haben die klassischen Wasserstrahlpumpe weitgehend abgelöst.
Tauchmotorpumpen (der auch kurz Tauchpumpe)(TP) werden elektrisch betrieben. Je nach Förderleistung unterscheidet man die Typen TP 4/1, TP 8/1 oder TP 15/1 mit einem Förderstrom von 400, 800 oder 1500 Liter Wasser pro Minute bei 1 bar Druck. Als Abgänge werden je nach Größe und Förderleistung der Pumpe C-, B- oder A-Storzkupplungen verwendet.[3] Turbinentauchpumpen (TTP) werden dagegen durch Treibwasser angetrieben, das mit Druck von einer Feuerlöschpumpe in die Turbinentauchpumpe gepumpt wird und das Turbinenrad antreibt. Da sie im Gegensatz zu einer Wasserstrahlpumpe getrennte Abgänge für Treib- und Schmutzwasser besitzt, ist ein Betrieb im Kreislauf Feuerwehrpumpe – Turbinentauchpumpe – Feuerwehrpumpe möglich. Das Schmutzwasser wird durch einen weiteren Abgang abgeführt.[3]
Eine Spezialanwendung für Tauchpumpen ist der Einsatz in Löschwasserbrunnen, wenn der Wasserspiegel so tief ist, dass die geodätische Saughöhe überschritten werden würde und eine Entnahme per Feuerlöschkreiselpumpe somit nicht möglich wäre.
In der Regel werden Tauchpumpen nicht für die Löschwasserförderung eingesetzt, da der Löschwasser-Förderstrom ggf. nicht ausreichend wäre. In speziellen, aber seltenen Fällen, beispielsweise wenn die geodätische Saughöhe für normale Feuerlösch-Kreiselpumpen zu hoch oder die Saugleitung zu kurz ist, kommen diese trotzdem zum Einsatz. Einige wenige Feuerwehren nutzen grundsätzlich Tauchpumpen zur Entnahme von Löschwasser aus offenen Gewässern, dies stellt aber eher die Ausnahme als die Regel dar. Zur Entnahme von großen Löschwasserströmen, z. B. bei Industriebränden, werden Feuerlöschpumpen und Schwimmpumpensysteme wie das „Hytrans Fire System“ (HFS) eingesetzt.
Ein weiteres Gebiet für Tauchpumpen bilden Schmutzwasserpumpen ab.
Tauchpumpen in der Wasserversorgung
In der Wasserversorgung kommen Tauchpumpen in kleineren Brunnen und Zisternen zum Einsatz. Eine spezielle Tauchpumpe ist die Unterwassermotorpumpe, die in der mehrstufigen Ausführung auch größere Wassermengen und Förderhöhen bewältigen und aufgrund ihres Designs auch in engen Brunnenrohren eingebaut werden kann.
Tauchpumpen in der Abwasserentsorgung
Im Bereich der Abwasserentsorgung finden Tauchpumpen in Pumpstationen Anwendung. Hier kommt es besonders auf Zuverlässigkeit an. Je gröber die Beimengungen sind, desto größer muss auch der freie Durchgang der Pumpen sein, um Verstopfungen weitestgehend ausschließen zu können.
Da Pumpen mit großen freien Durchgängen (im Abwasserbereich durchaus 80 mm Kugeldurchgang und mehr) auch immer eine entsprechende Druckrohrleitung benötigen, gibt es für die Entsorgung von Abwässern aus Wohngebäuden oder anderen Einzelobjekten die Möglichkeit, mit Schneidradpumpen zu arbeiten, die das Abwasser zerkleinern und in entsprechend knapp dimensionierte Druckleitungen fördern (ab DN 32 in der Druckentwässerung).
Flachsauger
Flachsauger sind ebenfalls Tauchpumpen. Durch ihren flachen Saugkorb haben sie den Vorteil, auch sehr niedrig stehendes Wasser ansaugen zu können. Flachsauger können ab einem Wasserstand von einem Millimeter verwendet werden.
Tauchpumpen in der Aquaristik
Verschiedene Filtertypen in der Aquaristik nutzen Tauchpumpen, um das Aquarienwasser durch das Filtersubstrat bzw. zurück ins Aquarium zu fördern. Das gilt für die meisten Innenfilter. Industriell gefertigte Innenfilter besitzen oft eine integrierte Kreiselpumpe. Der meist im Eigenbau angefertigte Hamburger Mattenfilter wird oft mit entsprechend dimensionierten, separat anzuschaffenden Tauchpumpen betrieben, die von den äußeren Dimensionen sehr klein sein können. So misst etwa das Modell in der Abbildung etwa 4 cm × 4 cm × 3 cm und kann bis zu 240 l/h fördern. Der Rotor sitzt bei solchen Pumpen auf einer Magnetachse und dreht sich, quasi im Wasser schwimmend, sehr reibungsarm und leise.
Leistung von Tauchpumpen
Die Leistung einer Tauchpumpe bzw. der Leistungsbedarf (als elektrische Leistung zum Antrieb des Motors der Pumpe) berechnet sich nach der folgenden Formel:
mit Q: Fördermenge, p: Förderdruck und : Gesamtwirkungsgrad der Tauchpumpe.
Die Einheit für die Leistung ist W (Watt).
Die Fördermenge Q sagt aus, welches Volumen des zu fördernden Mediums pro Zeiteinheit gepumpt werden kann. Der Förderdruck p ist der Druck, den eine Tauchpumpe zu erzeugen vermag. Der Förderdruck wird dabei häufig auch als Förderhöhe angegeben. Beide Parameter, Fördermenge und Förderhöhe, sind voneinander abhängig. Hierbei gilt immer dasselbe: Die Fördermenge sinkt mit zunehmendem Förderdruck oder umgekehrt: Je geringer der Förderdruck ist, desto größer ist die Fördermenge. Dieser Zusammenhang wird in Kennlinien dargestellt. Der Gesamtwirkungsgrad bestimmt sich aus dem Verhältnis zwischen der Leistung, die an der Antriebswelle abrufbar ist (die eigentliche Pumpleistung) und der eingesetzten elektrischen Leistung zum Betrieb des Motors. Auch der Gesamtwirkungsgrad einer Tauchpumpe ist dabei einer Kennlinie zu entnehmen. Eine jede Tauchpumpe hat jeweils ihre eigenen, nur für sie geltenden Kennlinien. Diese können der jeweiligen technischen Dokumentation der Pumpe entnommen werden.
Weblinks
- Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe - Downloads - Feuerwehr-Dienstvorschriften (FwDV) 1 (PDF, 10 MB, Stand 09/2006 mit redaktionellen Ergänzungen bis 03/2007), Abschnitt 11, Seiten 68–69
Einzelnachweise
- HECTAS Facility Services: Wenn’s bei Volkswagen brennt ....
- Vgl. THW-Helfervereinigung Bad Oldesloe – CHIEMSEE Pumpe (Memento vom 21. Februar 2011 im Internet Archive)
- Ausbildung der Freiwilligen Feuerwehren, Grundausbildung – Ausbildungsdienst in der Feuerwehr; Neckar-Verlag, 7. Auflage 2005, Seite 151f