Alle Informationen zur Wasserstrahlpumpe - Funktionsprinzip, Anwendung & Modelle

Das Bernoulli - Prinzip

Voraussetzung dafür, dass Wasser durch eine Rohrleitung fließt, ist ein Druckunterschied zwischen dem Eingang und dem Ausgang. Vom Druckunterschied und vom Querschnitt der Leitung hängt die Geschwindigkeit des Wassers ab, das die Leitung durchströmt. Verringert sich im Verlauf der Rohrleitung der Querschnitt, erhöht sich an dieser Stelle die Geschwindigkeit des Wassers. Die Energie, die dafür benötigt wird, liefert der Druck, der sich in dem Maß verringert, in dem sich die Geschwindigkeit erhöht. An der Engstelle entsteht ein Unterdruck. Dieser Zusammenhang wird nach dem Physiker, der diesen Effekt als erster beschrieben hat, als Bernoulli - Prinzip bezeichnet.

Funktion der Wasserstrahlpumpe

In der Wasserstrahlpumpe wird das Bernoulli - Prinzip für die Förderung von Flüssigkeiten und Gasen genutzt.

Ein Treibwasserstrahl wird durch ein Rohr mit einer Engstelle zur Erzeugung von Unterdruck geleitet. Dort befindet sich eine Zuleitung für das zu fördernde Medium. Um Fördermedium und Treibmedium gemeinsam weiterzuleiten, wird der Querschnitt nach der Engstelle meistens größer ausgeführt als davor. Die Menge des angesaugten Fördermediums ist direkt proportional zum Massenstrom des Treibwasserstrahls, das heißt, je mehr Treibwasser die Wasserstrahlpumpe durchfließt, desto größer ist der erzeugte Unterdruck und desto mehr Fördermedium wird mitgerissen.

Berechnung einer Wasserstrahlpumpe

Zur Berechnung von Druck und Geschwindigkeit des Wassers an jeder Stelle einer Rohrleitung dient die Bernoulli - Gleichung. Die Bernoulli - Gleichung ist eine Anwendung des Satzes von der Erhaltung der Energie für den beschriebenen Anwendungsfall. Sie beschreibt, dass die Summe aus Staudruck, statischem Druck und Schweredruck bei Vernachlässigung von Reibungsverlusten an jeder Stelle der Leitung konstant ist. Der Staudruck ist der Anteil, der sich aus der Strömungsgeschwindigkeit ergibt, der statische Druck ist der Anteil der auf die Rohrwand wirkt und der Schweredruck ergibt sich aus dem Höhenunterschied zwischen den betrachteten Stellen.

Die Bernoulli - Gleichung ermöglicht die Berechnung der Größe, der Leitungsquerschnitte und des Treibwasserbedarfs einer Wasserstrahlpumpe für einen bestimmten Förderstrom.

Anwendungsgebiete der Wasserstrahlpumpe

Wasserstrahlpumpen werden im Chemie-Labor zum Absaugen von Flüssigkeiten und Gasen oder zur Vakuum Erzeugung eingesetzt.

Bei der Feuerwehr werden sie als Lenzpumpe und für die Herstellung von Löschschaum verwendet.

Als Zubehör für ein Aquarium lassen sie sich zur Anreicherung des Wassers mit Sauerstoff und zur Entleerung nutzen.

In der Chemie - Industrie werden Wasserstrahlpumpen bevorzugt in explosionsgefährlicher Atmosphäre eingesetzt, weil sie keinen eigenen elektrischen Anschluss benötigen.

Ein weiteres Anwendungsgebiet für Wasserstrahlpumpen ist das Mischen und Dosieren von Flüssigkeiten. Beispielsweise werden auf diese Weise oft Kühlschmierstoffe für die Metallbearbeitung zubereitet.

Wasserstrahlpumpe zur Erzeugung von Vakuum

Verfahrenstechnische Prozesse in der Chemie laufen oft bei Unterdruck, also im Vakuum ab. Bei der Entwicklung derartige Prozesse im Labor werden häufig Wasserstrahlpumpen zur Evakuierung der Apparate verwendet. Das erreichbare Vakuum hängt von der Wassertemperatur und dem davon abhängigen Dampfdruck ab. Mit sinkendem Druck sinkt auch die Siedetemperatur des Wassers. Wasser mit einer Temperatur von 1°C siedet zum Beispiel bei einem Druck von 6,57 mbar, mit 5 °C bei 8,73 mbar und mit 10 °C bei 12,28 mbar.

Die im Labor eingesetzten Wasserstrahlpumpen bestehen aus Kunststoff, Glas, Edelstahl oder einem anderem Metall.

Nutzung der Wasserstrahlpumpe bei der Feuerwehr

Die Feuerwehr nutzt Wasserstrahlpumpen zum Leerpumpen von Kellern und zum Herstellen von Löschschaum.

Bei Leerpumpen von Kellern nutzt die Feuerwehr aus, dass für den Betrieb der Wasserstrahlpumpe keine Elektroenergie benötigt wird. Wasserstrahlpumpen erreichen je nach Größe Förderleistungen von 400 l/min bis 1200 l/min.

Bei der Brandbekämpfung muss die Feuerwehr das Löschmittel auf die Art der brennbaren Stoffe abstimmen. Wenn Schaum benötigt wird, wird das Löschwasser über einem Zumischer mit Schaumbildner versetzt. Die Feuerwehr bringt den Schaum mit einem Schaumrohr auf den Brandherd. Im Schaumrohr wird der Schaumbildnerlösung die erforderliche Luft zugeführt. Die Funktion des Zumischers und des Schaumrohres basiert auf dem Prinzip der Wasserstrahlpumpe.

Wasserstrahlpumpe für das Aquarium

Um das Wasser im Aquarium zu reinigen wird es mit einer Umwälzpumpe, einer Aquarium Absaugpumpe oder Aquarium Filterpumpe im Kreislauf durch einen Filter geführt. Über eine in diesen Kreislauf eingebaute Wasserstrahlpumpe kann dem Wasser gleichzeitig Luft zugeführt werden. Dadurch löst sich mehr Sauerstoff im Wasser.

Für einen erforderlichen Wasserwechsel kann das Aquarium mit einer Wasserstrahlpumpe entleert werden, die an einen Wasserhahn angeschlossen wird. Viele dieser Pumpen lassen sich umschalten, so dass das Aquarium auch gleich wieder befüllt werden kann.

Wasserstrahlpumpen für das Aquarium bestehen meistens aus Kunststoff. Sie sind aber auch aus Glas, Edelstahl oder anderem Metall erhältlich.

Wasserstrahlpumpe selber bauen oder kaufen?

Der Aufbau einer Wasserstrahlpumpe ist verhältnismäßig einfach. Da Wasserstrahlpumpen jedoch in großer Auswahl und in vielen Varianten relativ günstig auf dem Markt angeboten werden, lohnt es sich nicht, diese ohne richtige Bauanleitung selber zu bauen. Deshalb ist es auch schwierig, eine Anleitung zu finden, mit der Sie eine Wasserstrahlpumpe selber bauen könnten.

Bei der Auswahl der für Ihren Zweck geeigneten Wasserstrahlpumpe sollten Sie zunächst herausfinden, welchen Werkstoff Sie benötigen. In den meisten Fällen wird eine Wasserstrahlpumpe aus Kunststoff ausreichen. Bei zu erwartenden mechanischen Belastungen sollte Ihre Wahl eher auf Metall fallen. Werden besondere Anforderungen an die Werkstoffbeständigkeit gegen Chemikalien bestehen, kann Glas oder Edelstahl verwendet werden.

Anleitung für den Betrieb einer Wasserstrahlpumpe

Bei Wasserstrahlpumpen, die an eine Wasserleitung angeschlossen werden, muss sichergestellt sein, dass keine Flüssigkeiten in das Leitungsnetz gelangen können. Beachten Sie unbedingt die Hinweise der Hersteller in der Anleitung für den sicheren Betrieb. In dieser Anleitung finden Sie auch Hinweise zur Materialbeständigkeit.

Bei der Vakuum Erzeugung mit einer Wasserstrahlpumpe ist sicherzustellen, dass die angeschlossene Apparatur dem Unterdruck standhält.

Wo sollten Sie eine Wasserstrahlpumpe kaufen? Online via Internet oder im regionalen Fachhandel / Zoogeschäft?

Prinzipiell gibt es jederzeit zwei gebräuchliche Möglichkeiten, wie und wo Sie eine Wasserpumpe kaufen können: Im Online-Shop (z.B. bei Ebay & Amazon) oder vor Ort im Einzelhandel - in diesem Falle also auch im Zoohandel. Jeder dieser Einkaufswege hat selbstverständlich eigene Vor- aber auch Nachteile.

Im Zeitalter des Internets schwören immer mehr Kunden auf das Shopping auf Internetportalen - vor allem der Einfachheit wegen. Hierbei wird aber meist vergessen, dass der Erwerb bestimmter Artikel im regionalen Fachgeschäft auch viel Positives zu bieten hat. Gerade wenn es um spezielle Pumpen geht, ist eine Beratung häufig  Gold wert. Im Falle, dass Sie großen Wert auf eine gute Beratung von einem Fachmann legen, ist das Kaufen von einer Wasserpumpe im regionalen Geschäft für Sie eventuell die bessere Alternative. Dass Sie bei späteren Problemen nochmals auf einen lokalen Ansprechpartner zurückgreifen können, ist aber abgesehen davon ebenfalls ein wichtiger Vorzug beim Vergleich zum Online-Shopping.

Fakt ist aber auch, dass es nicht von der Hand zu weisende Gründe (und davon viele) dafür gibt, warum die Zahlen der Einkäufe im regionalen Fachhandel Jahr für Jahr geringer ausfallen. Zum Beispiel hat man in einem Online-Kaufhaus eine deutlich größere Möglichkeit zur Auswahl von Produkten zur Verfügung und als zusätzlicher Pluspunkt ist auch ein besserer Überblick zwischen Produktpreisen, den Pumpleistungen und den Anbietern möglich. Der Gemütlichkeitsaspekt sowie die Vermeidung von einem lästigen Zeitdruck und Stress im Laden sind aber sicherlich auch nicht zu vernachlässigende Argumente für das Online-Kaufen. Ob Sie nun Vorteile wie eine persönliche Beratung den zahlreichen Onlinevorteilen vorziehen, bleibt letztendlich natürlich Ihnen Überlassen. Wir selbst haben bei vergangenen Einkäufen aber auf jeden Fall schon verschiedene angenehme Erfahrungen mit den unterschiedlichen Einkaufsmöglichkeiten des Internets gesammelt und können Ihnen diese Einkaufsvariante aus diesem Grund wärmstens ans Herz legen.

Pro und Contra Argumente: Neu kaufen oder doch die Wasserstrahlpumpe Second Hand nehmen?

Haben Sie vielleicht bereits ein Produkt ausgesucht und dann herausgefunden, dass Sie die Wasserpumpe gebraucht deutlich kostengünstiger auf Portalen wie Kleinanzeigen oder Shpock kaufen könnten? Die beiden Shopping-Alternativen (neu oder aus zweiter Hand) haben jeweils entsprechende Vor- sowie Nachteile.

Werfen Sie vor allem einen Blick auf Artikel, die erst wenige Monate in Benutzung sind. Hierbei können Sie viel Geld sparen, die Wasserstrahlpumpe ist aber oft quasi wie neu - solche Schnäppchen kann man durchaus ab und an im Netz finden.

In vielen Fällen gibt es auf der anderen Seite aber kein umfassendes Angebot an Second Hand Artikeln - und vor allem meistens nicht in Ihrer Nähe.

Es ist tatsächlich ein wenig so - man muss das nehmen, was einem angeboten wird. Diese Problemstellung fällt bei einem Artikel frisch aus dem Laden selbstverständlich weg. Bedenken Sie darüber hinaus: Garantie gibt es lediglich bei einem neuen Artikel. Für den Fall, dass Sie sich eine Wasserstrahlpumpe gebraucht zulegen, tragen Sie das Risiko daher alleine. Wägen Sie nun am besten nochmals Ihre finanzielle Lage und Ihre eigenen Anforderungen ab und entscheiden Sie sich anschließend auf dieser Ausgangsbasis.

Wasserstrahlpumpe kaufen - Sollte es unbedingt ein teurer Hersteller sein?

Wenn Sie sich eine Wasserpumpe kaufen möchten, macht es sicherlich viel Sinn die unterschiedlichen verfügbaren Preisgruppen miteinander zu vergleichen, gerade wenn man die Pumpe nicht allzu oft benutzt. Die preisliche Ersparnis kann hierbei je nach Produkt ziemlich groß ausfallen - und wenn man clever recherchiert reichen auch günstige Pumpen vollkommen aus.

Günstigere Produkte sind andererseits häufig etwas weniger langlebig wie teure Wasserstrahlpumpen, da bei ihrer Entwicklung häufig weniger auf eine zufriedenstellende Qualität geschaut wurde. Des Weiteren ist normalerweise der Kundendienst bei in der Zukunft auftretenden Problemen besser, falls Sie auf eine bekannte Firma (die dann auch etwas mehr kostet) zurückgreifen.

Als Schlussfazit kann also festgestellt werden, dass günstigere Artikel zwar auch einige positive Alleinstellungsmerkmale mit sich bringen, wenn sie allerdings den Euro nicht zwei Mal umdrehen müssen, kann es aus moralischer Sicht (denken Sie auch an die Arbeitsbedingungen der Arbeiter) gut sein, auch mal einen Markenartikel zu kaufen.