Turbinenpumpen: Bauweise, Betrieb & Anwendungen

Eine Turbinenpumpe ist eine Kreiselpumpe, hauptsächlich zum Fördern von Wasser aus Tiefbrunnen oder anderen unterirdischen/ künstlichen Wasservorkommen in Verteilnetze. Eine Kreiselpumpe besteht aus Pumpenwelle, rotierendem Laufrad (Impeller) und Motor. Eine Turbinenpumpe kann mehrere halboffene oder geschlossene Laufräder („Stufen“) haben. Ein Metallschild (Schleier) stützt die Laufradschaufeln bei offenem/halboffenem Laufrad; beim geschlossenen Laufrad umschließt der Schleier die Schaufeln. Die Pumpe besitzt einen Wassereintritt und einen Wasserauslass.

Motorposition und Förderhöhe

Der Motor sitzt meist oberhalb des Wasserspiegels; Tauchmotorvarianten sind je nach Anwendung verfügbar. Die Gesamtenergie, die die Pumpe aufwendet, um Wasser vom Fördermedium (Versorgungsbehälter) zum Auslass zu bewegen, heißt Gesamthöhe (Total Head). Bei leistungsstarken Pumpen kann diese mehrere hundert Fuß (über 70 m) betragen.

Funktionsprinzip

Im Betrieb tritt Wasser in das Zentrum des rotierenden Laufrads ein („Auge“). Die Pumpenwelle (Stahlstab) überträgt die Motorleistung auf das Laufrad. Wasser wird beschleunigt und entlang der Schaufeln eines Laufrads zum nächsten (falls vorhanden) und schließlich aus der Pumpe gedrückt. So wird elektrische Energie in mechanische Energie umgewandelt, Wasser fließt unter definierten Druck. Dadurch strömt weiteres Wasser aus der Quelle nach.

Kennlinien und Typen

Turbinenpumpen haben meist konstante Förderhöhe und gleichmäßigen Hochdruckdurchfluss. Stufen können in Reihe geschaltet werden, um die Förderhöhe zu erhöhen. Zwei gängige Typen: Tauchpumpen und Tiefbrunnen-Turbinenpumpen (auch Vertikale Turbinenpumpen).

Tauchpumpen

Tauchmotor; Pumpe sitzt direkt über dem Motor, beide hängen im Wasser. Geschlossene Laufräder, einfache Installation und Wartung. Nur elektrisch betrieben, geeignet für sehr tiefe und gekrümmte Brunnen. Blitzschlaggefährdet, erfordern ständigen Wasserdurchfluss am Motor.

Tiefbrunnen-/Vertikale Turbinenpumpen

Speziell für Brunnenförderung gefertigt. Günstiger als Tauchpumpen bei kleinen Durchmessern. Offene/halboffene Laufräder, die regelmäßig justiert werden müssen. Hauptsächlich in Brunnen mit schwankendem Wasserspiegel. Können mit Verbrennungsmotor oder Elektromotor laufen. Installation und Reparatur aufwendiger und teurer, aber hoher Durchsatz und hoher Wirkungsgrad.

Anwendungen & Vorteile

Turbinen-Wasserpumpen dienen Bewässerung, Brandschutz, Wasserkraft, Abwasserbehandlung. Hauptvorteil: niedrige Drehzahl (RPM) bei hoher, konstanter Förderhöhe – ideal für kontinuierliches Fördern aus Tiefbrunnen.