Kreiselpumpen erklärt: Hauptmerkmale, Anwendungen & Vorteile

Was ist eine Kreiselpumpe?

Eine Kreiselpumpe fördert Flüssigkeit mit hohem Druck und hoher Fördermenge durch Drehbewegung eines oder mehrerer Laufräder im Inneren. Weit verbreitet in vielfältigen Anwendungen, da sie nahezu jede niedrigviskose Flüssigkeit fördert – mit wenigen Ausnahmen.

Vielfältige Einsatzbereiche, in denen Kreiselpumpen bevorzugt werden: Haushalt, Kommunen, Gewerbe, Landwirtschaft, Industrie. Effiziente Arbeit durch Zentrifugalkraft der Laufräder, angetrieben von Motoren mit ausreichender Leistung. Je nach variabler Anwendungsumgebung unterschiedliche Laufradbauformen: offen, halboffen, geschlossen.

Aufbau einer Kreiselpumpe

Eine gefüllte (geprimte) Kreiselpumpe wird über Sauganschluss an Rohrleitung angeschlossen – Eintritt des Laufrads, wo Flüssigkeit zugeführt wird. Im äußeren Pumpengehäuse: ein oder mehrere Laufräder, jedes aus mehreren gekrümmten Schaufeln, ringförmig um das Laufradauge angeordnet.

Nach außen vom Laufrad: Diffusorschaufeln oder Spiralgehäuse (Volute). Erstere fest am Laufradumfang. Letzteres lässt Flüssigkeit radial aus Laufrad strömen, durch gekrümmten Trichter mit wachsendem Querschnitt zum Druckauslass – Flüssigkeit wird zur Anwendung gefördert.

Lange zylindrische Pumpenwelle in Laufradmitte, durchdringt Gehäuse, fungiert als Laufradachse. Mehrere Wellendichtungen an Pumpenwelle hinten am Gehäuse – verhindern Flüssigkeitsleckage. Zusätzlich: Dichtungen zwischen Welle und Lagern halten Welle in Lagern stabil.

Funktionsweise einer Kreiselpumpe

Arbeitsprinzip beginnt am Sauganschluss. Bei gut geprimtem Sauganschluss mit Rohrleitung: konstante Flüssigkeitszufuhr aus Rohrleitung zum Sauganschluss.

Flüssigkeit tritt in Laufradauge ein. Motor dreht → elektrische in kinetische Energie → Pumpenwelle und Laufrad rotieren. Laufradrotation zieht Flüssigkeit mit, Fördermenge beeinflusst durch konstante Zufuhr.

Zentrifugalkraft bewegt Flüssigkeit radial. Aufprall auf Diffusor/Volute → Druckerhöhung. Bei mehrstufigen Kreiselpumpen (mehrere Laufräder von Diffusoren umgeben): Druck stufenweise Erhöhung bis Maximum. Dann: Druckflüssigkeit entlang Diffusor/Volute durch Druckauslass – Vorgang beendet.

Vor- & Nachteile einer Kreiselpumpe

Vorteile

Vergleich mit Verdrängerpumpen (anderes Prinzip). Verdrängerpumpen: hochviskose Flüssigkeiten bei niedriger Drehzahl, festes Fördervolumen. Kreiselpumpen: höhere Drehzahlen → Effizienz übertrifft Verdrängerpumpen deutlich.

Gut geprimte Kreiselpumpe erkennt Druckdifferenzen im zugeführten Fluid effektiv, passt Fördermenge bedarfsgerecht an. Verdrängerpumpe: schwächere Druckänderungserkennung → ineffektiv bei niedrigviskosen Flüssigkeiten.

Nachteile

Schwäche: Viskosität der effektiv förderbaren Flüssigkeiten – durch Konstruktion und hohe Drehzahl. Schlüssel: Laufrad mit gekrümmten Schaufeln. Stoffe in hochviskosen Flüssigkeiten behindern Schaufeldurchgang → Laufradfehlfunktion, vorzeitige Ausfälle.

Auch leicht erhöhtviskose Flüssigkeiten: Hochgeschwindigkeitsrotation kann schersensitive Medien beschädigen → Betriebsausfälle. Daher Verdrängerpumpen für hochviskose Flüssigkeiten bevorzugt.

Anwendungsbereiche von Kreiselpumpen

Vielfältige Anwendungen, kategorisierbar in: Haushalt, Kommunen, Gewerbe, Landwirtschaft, Industrie.

Haushalts-Kreiselpumpen

Häufigste: Wasserversorgung. Druckerhöhungspumpen für täglichen Wasserbedarf, Zirkulationspumpen für Warmwasserrückführung mit Warmwasserbereiter. Kreiselpumpen funktionieren hier gut.

Kommunale Kreiselpumpen

Wasser-/Abwasseraufbereitungsanlagen – Abwasserableitung. Auch Brandschutz-Sprinkleranlagen für Löschwasser.

Gewerbliche Kreiselpumpen

Wasserversorgung häufig. Auch Klimaanlagen – Luftqualitätsverbesserung.

Landwirtschaftliche Kreiselpumpen

Bewässerung – Pflanzen brauchen neben Sonnenlicht konstante Wasserversorgung zum Wachsen.

Industrielle Kreiselpumpen

Weit verbreitet in Fertigung, Chemie, Pharma, Lebensmittelproduktion, Luftfahrt.

Fazit

Kreiselpumpe arbeitet nach einfachem Prinzip: Zentrifugalkraft bei Laufradrotation fördert niedrigviskose Flüssigkeiten effizient mit hoher Fördermenge und hohem Druck.

Konstruktion: offen, halboffen, geschlossenes Laufrad mit Volute oder Diffusor. Mehrere Laufräder + Diffusoren = mehrstufige Pumpen. Diese Konstruktionsvarianten + natürliches Prinzip = breite Anwendung: Haushalt, Kommunen, Gewerbe, Landwirtschaft, Industrie.