Kleine Pumpenkunde


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    • Kleine Pumpenkunde

      Immer wieder kommt es zu Verwechselungen, wenn sich Aquarianer über Sinn und Unsinn von Pumpen unterhalten. Sei es die Bauart, der Einsatz, der Wirkungsgrad, Leistung, Förderhöhe oder Fördermenge. Auch die Regelung von Pumpen ist oft ein Thema, ebenso welche Möglichkeiten es gibt und wie man das ein oder andere optimieren kann.

      Generell unterscheidet man in der Aquaristik 2 Pumpengattungen:

      1. Luftpumpen
      2. Wasserpumpen


      Und diese Gattungen kann man noch in verschiedene Pumpentypen unterscheiden:
      1.1) Membranpumpen
      1.2) Kolbenpumpen
      1.3) Seitenkanalgebläse
      2.1) Powerhead – Pumpen
      2.2) Magnetgekoppelte Pumpen
      2.3) Stream – Pumpen
      2.4) Topffilter
      2.5) Sonderformen

      1.1) Membranpumpen sind aus der Aquaristik nicht wegzudenken, waren sie es doch, welche die Aquaristik mit revolutionierten. Mit ihnen gelang es, Wasser gefahrlos in Bewegung zu bringen und Luft in ein Aquarium einzubringen. Endlich wurden erste, primitive aber bis heute eingesetzte und nicht mehr wegzudenkende Filter möglich.
      Die Pumpen bestehen im Wesentlichen aus einer Spule, die dank Wechselstrom und einer Frequenz von 50 bis 60 Herz im hiesigen Stromnetz einen vorgesetzten und mit einem Magnet versehenden Arm in Schwingung bringen. An diesem Arm sitzt eine Gummimembran, die durch das Schwingen des Armes eine Pumpbewegung auf einem Gehäuse ausführt. Die Luft würde aber nur hin und her bewegt, hätte man nicht 2 Ventile, so genannte Flatterventile, die es zulassen das Luft in den Membrankörper einströmen, komprimiert und über das zweite Ventil ausströmen kann. Man kann es mit dem Ventilspiel eines Benzinmotors vergleichen.

      Ist die Membranpumpe kaputt, so sind die Gummimembran sowie die Flatterventile verschlissen. Dann ist Ersatz gefragt. Gute Hersteller bieten hier Teile an.

      Der Zubehörmarkt hält für Membranpumpen viele verschiedene Einsätze bereit, vom einfachen Sprudelstein über Filter bis hin zu Wasserspiele und Abschäumern, speziell im Meerwasser.

      Die Druckleistung von Membranpumpen geht in der Regel nicht über 0,3 bar hinaus, was wichtig zu wissen ist wenn man Skimmer betreiben möchte. Die Pumpe muss Luft durch Sprudelsteine gegen eine Wassersäule verpressen, hier ist dann nicht nur die reine Liter / Std – Leistung wichtig, sondern eben auch der aufgebaute Druck. Es macht Sinn hier nach entsprechenden Qualitäten zu suchen.

      Durch die sehr geringe Leistungsaufnahmeund die leichten Verteilmöglichkeiten durch Ventilbänke (Ein Lufteingang verteilt mittels einzelner Abgänge mit jeweils einem Stellhahn) erlauben Membranpumpen es, kostengünstig mehrere Becken und vielleicht auch eine Artemiazucht mit einer Pumpe zu betreiben.

      Ventilbänke lassen sich auch selbst mittels Zubehör herstellen: Ein geschlossenes Ruhr, einzelne Absperrhähne (zB die eines großen Gartenhilfsmittelherstellers aus dem Baumarkt) und Karosserie Durchführdichtungen aus dem Autozubehör lassen Membranpumpen deutlich sauberer die Luft verteilen. Die Pumpe baut dann zunächst im Rohr den Druck auf, eine Verteilung der Luft ist dann feiner möglich.

      1.2) Kolbenpumpen sind kleine Elektromotoren, die einen Kolben bewegen und, ähnlich der Membranpumpen, Luft komprimieren. Der Druckaufbau dieser Pumpen ist deutlich höher, warum sie auch bei höheren Wasserständen (oft bei Koiteichen und deren Filter) eingesetzt werden. Sie schaffen es, gegen höhere Wassersäulen zu arbeiten, sind aber deutlich lauter und werden deutlich wärmer. Auch ist die Stromaufnahme höher. Im Innenbereich sind sie kaum geeignet.

      1.3) Eine Besonderheit sind Seitenkanalgebläse. Sie werden vornehmlich in sehr großen Anlage eingesetzt. Ein starker Elektromotor (bis 380 Volt Starkstrom!) setzt ein Gebläse in Bewegung, die Luft wird dann zumeist über ganze Rohrleitungssysteme an die einzelnen Becken geleitet. Mittels normaler Stellhähne an den Rohrleitungen werden die Becken dann mit gebrauchsüblichen Filtern (z.B. HMF) betrieben.

      2.1) Powerhead – Pumpen sind aus der Aquaristik nicht mehr wegzudenken. Ihr Einsatzgebiet umfasst nahezu alles, was die Aquaristik zu bieten hat. Im Kern bestehen diese Pumpen aus einer mit Harz vergossenen Spule, in deren Mitte sich der so genannte Anker dreht. Der Anker besteht aus einem Magneten an dessen Kopf ein Propeller sitzt. Zum Propeller aber später mehr. Der Anker lagert auf einer Welle, welche wiederum mit 2 Gummidämpfern an den jeweiligen Enden im oberen Pumpenkopf und dem unteren, zur Wartung leicht zu öffnenden Pumpengehäuse sitzt.

      Im Pumpenkopf findet sich dort wo der Magnet läuft oft ein Schlitz, ein Röhrchen o.ä., dieser ist pingelig sauber zu halten!!! In diesem Schlitz läuft Wasser hinter das Pumpenrad und beugt der Kavitation (Luftblasenbildung bei Unterdruck) vor. Der Filter klappert dann nicht, läuft ruhiger.

      Das untere Pumpengehäuse weist des Öfteren noch die Möglichkeit auf, die zu fördernde Wassermenge zu regulieren. Die Verbindung aus Pumpenkopf und Pumpengehäuse spielen eine wichtige Rolle. Vom Aufbau sind diese Pumpen identisch, wenn sie jedoch an dieser Wasserdicht sind, kann man diese Pumpentypen auch außerhalb des Aquariums, z.B. als Rückförderpumpen von Filterbecken nutzen. Der Vorteil wenn eine Pumpe nicht im Aquarium betrieben wird ist, dass es keine Wärmeabgabe der Magnetspule an das Aquarienwasser gibt. Die anderen, nicht dichten Pumpen, werden meist als Strömungspumpen oder Schnellfilter verwendet und haben dann eine Filterpatrone. Aus diesem Typ leiten sich dann auch kompakte Innenfilter ab.
      Die Leistung dieser Pumpen kann von unter 100 l/h bis hin zu vielen tausend Litern in der Stunde reichen, wobei der Stromverbrauch im Vergleich zur Leistung überwiegend kostengünstig ist.
      Gute Pumpen mit einer langen Lebensdauer haben in der Regel so genannte Keramikwellen, auf denen sich der Anker bewegt. Sie leben länger, verschleißen so gut wie nicht und sorgen für Laufruhe. Das Problem an ihnen ist, dass sie brechen können. Zumeist passiert das am Wochenende, wenn man sich dem Hobby widmet. Ersatz sollte stets in Reserve liegen.
      Diese Pumpe haben eine hohen einen Wirkungsgrad. Auch wenn sie vermeintlich weniger „Leistung“ als eine Streampumpe haben, so sind diese beiden Pumpentypen nicht miteinander vergleichbar.
      Powerheads haben Leistungsdiagramme, welche Literleistung in Förderhöhe gegenrechnet. Je höher die Pumpe eine Wassersäule im Rohrquerschnitt ihres Pumpengehäuse – Ausgangs drücken muss, umso weniger Wasser kommt im Aquarium an. Diese Leistung ist nicht ganz unspannend, denn wie beschrieben kann es sich um die Rückförderung vom Technikbecken in das Hauptbecken handeln, es kann sich um die Leistung eines Abschäumers handeln, es kann sich aber auch um die Leistung eines Teichfilters handeln.
      Wie bereits erwähnt gibt es beim Anker und dessen Propeller noch das ein oder andere zu berichten. Dieser Propeller spielt in der Meerwasseraquaristik keine unerhebliche Rolle, denn viele Abschäumer arbeiten mit diesem Pumpentyp um Wasser mit Luft zu vermischen um dieses Gemisch dann im Reaktionsbehälter des Abschäumers möglichst fein zu verperlen. Hier gibt es von sogenannten Nadelrädern, Siebrädern oder wie man sie sonst nennen will viele Möglichkeiten.

      2.2) Magnetgekoppelte Pumpen arbeiten wie die Powerheaeds, jedoch ist das Pumpengehäuse vom Pumpenkopf getrennt und der Anker wird mit zwei Magneten zum nicht wasserdichten, dafür kraftvollen und ruhig laufenden Elektromotor verbunden. Vorteil dieser Pumpen ist, dass sie weder undicht werden können (keine Simmeringe), die Ruhe eines hochwertigen E - Motors mitbringen, eine hervorragende Kraftentwicklung haben und keine Wärme an das Aquarienwasser abgeben können. Leider sind sie im Stromverbrauch geringfügig höher. Der Vorteil aber ist: Geht was kaputt kann man viel ersetzen. Diese Pumpen werden oft da verwendet, wo Aquarien mit einer Zentralpumpe betrieben werden. Zu beachten ist, wie bei jeder Pumpe die nicht im Wasser steht: Bei der Verrohrung muss die Pumpe ausbaufähig sein, zudem muss sie akustisch mit Silikonschläuchen in der Verrohrung entkoppelt werden.

      2.3) Streampumpen sind eine Neuerung in der Aquaristik. Sie erfüllen den reinen Zweck der Strömungserzeugung. Dabei sind sie technisch wie eine Powerhead aufgebaut, verfügen jedoch nicht über ein Pumpengehäuse, sondern über einen Käfig. Der Propeller am Anker sieht aus und arbeitet auch wie eine Schiffsschraube. Dieser Käfig ist Fluch und Segen zugleich. Zum einen bauen diese Pumpen eine sehr weiche, diffuse Strömung auf. Es wird viel Wasser bewegt, ohne dass man es zielgerichtet nutzen könnte. Man kann mit Ihnen weder eine Schnellfilterpatrone betreiben noch z.B. zusätzlich Luft in ein Aquarium bringen.
      Zum anderen können Tiere (Anemonen) sich an den Käfig legen und mit Pech in den Propeller geraten.
      Der Stromverbrauch ist als gering einzustufen, es ist in vielen Fällen inzwischen die Pumpe geworden, auf die nicht verzichtet wird wenn Wasserbewegung gefragt ist.

      2.4) Topffilter gehören auch hier her, auch wenn sie wieder nur eine Sonderform der Powerheads sind. Technisch sind auch sie gleich aufgebaut: Im Pumpenkopf ein Magnet, ein Anker, eine Welle, 2 Gummidämpfer, eine Pumpengehäuse, auch wenn das nicht ganz so spektakulär ist. Hier wird das Pumpengehäuse gerne auch „Verschluss“ genannt.
      Dieser Pumpenkopf sitzt dann auf einem Topf, der mit Filtermaterial gefüllt werden kann. Dieser Filtertyp ist auf sehr lange Standzeiten ausgelegt. Mehrere Jahre ohne Reinigung sind keine Seltenheit. Die Verbindung (meist steht der Topffilter im Aquarienschrank ) wird überwiegend mit Schläuchen hergestellt.

      2.5) Sonderpumpen sind Pumpen, die meist an Sonderbauten wie Abschäumern zu finden sind. Sie dienen z.B. als „Vergaser“ bei denen Luft mit Wasser gemischt werden. Ihre Wartung, Behandlung und dessen Aufbau sind aus den vorausgehenden Beschreibungen ableitbar.