Funktionsweise einer Kreiselpumpe

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Dieser Beitrag erklärt die Funktionsweise einer Kreiselpumpe. Für detaillierte technische Berechnungen oder Reparaturen Fachliteratur oder Herstellerangaben konsultieren.

Wie funktioniert eine Kreiselpumpe?

Die Kreiselpumpe (auch Zentrifugalpumpe genannt) ist die mit Abstand häufigste Pumpenart – in Hauswasserwerken, Gartenpumpen, Heizungsumwälzpumpen, Brunnenpumpen und Industrieanlagen.

Sie wandelt mechanische Energie (vom Motor) über Fliehkraft in Druck- und Förderenergie der Flüssigkeit um.

Aufbau – die wichtigsten Teile

• Laufrad (Impeller) – rotiert schnell (meist 1450–2900 U/min), hat Schaufeln
• Spiralgehäuse (Volutengehäuse) – erweitert sich nach außen
• Saugstutzen – Mitte des Laufrads (Eintritt)
• Druckstutzen – am Rand des Gehäuses (Austritt)
• Welle – angetrieben von Elektromotor oder anderem Antrieb

Funktionsweise – Schritt für Schritt

1. Die Pumpe muss mit Flüssigkeit gefüllt sein (selbstansaugend oder mit Fußventil), sonst saugt sie nur Luft und fördert nichts.
2. Flüssigkeit tritt axial (von vorne) in die Mitte des Laufrads ein.
3. Das schnell rotierende Laufrad schleudert die Flüssigkeit durch Fliehkraft radial nach außen → sie gewinnt hohe Geschwindigkeit (kinetische Energie).
4. Im sich erweiternden Spiralgehäuse wird diese Geschwindigkeit wieder abgebaut → kinetische Energie wird in Druckenergie umgewandelt (Bernoulli-Prinzip).
5. Am Druckstutzen kommt die Flüssigkeit mit höherem Druck heraus und wird weitertransportiert.

Der Prozess läuft kontinuierlich – je höher die Drehzahl, desto mehr Förderleistung und Druck.

Wichtige Eigenschaften

• Fördert große Volumenströme bei mittlerem bis hohem Druck (typisch 1–10 bar)
• Sehr effizient bei dünnflüssigen Medien (Wasser, Abwasser, Kühlflüssigkeiten)
• Kann normalerweise nicht selbst ansaugen (außer selbstansaugende Modelle mit Rückschlagventil oder Vorpumpe)
• Empfindlich gegen Luft im System (Kavitation → Dampfblasen → Schäden am Laufrad)

Typische Anwendung im Autark-Bereich

• Hauswasserwerk (Saugpumpe aus Zisterne/Brunnen)
• Gartenbewässerungspumpe
• Umwälzpumpe in Solarthermie oder Heizung
• Kombiniert mit Hauswasserwerk + Filter]] oder Off-Grid Energie|PV-Batterie-System]]

Quelle

Bildquelle: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c8/Kreiselpumpe_Bezeichnungen.png