Mehrere kleine oder eine große Pumpe?
Wasserlogistik: Wenn die Kapazitätsgrenze erreicht ist
Ob zwei kleine Pumpen besser als eine große sind? Bei dieser Überlegung vieler Anwender kommt es auf den Einsatzfall an. Und auf ein spezielles Bauteil, das die Anschaffung neuer Pumpen in vielen Fällen sogar gänzlich überflüssig macht.
Der Baupumpenmarktführer Tsurumi weist darauf hin, dass verschiedene Aspekte für zwei oder mehrere kleine Pumpen bei Anwendungen mit Schmutzwasser sprechen. In manchen Fällen sei eine Große nämlich zu viel des Guten.
Sind die Distanzen gering, ist faktisch nur eine einzelne angemessene Pumpe erforderlich. Übersteigt die damit zu überbrückende Strecke deren Kapazitätsgrenze, kann eine zweite Pumpe per Adapter angekoppelt werden. Man spricht dann vom Booster-Betrieb: Die zweite Pumpe erhöht die mögliche Gesamtlänge der Wasserleitung. Viele Pumpenbetreiber wissen nicht, dass diese Option überhaupt besteht. Zudem ist sie verhältnismäßig einfach zu realisieren.
Theoretisch ist die Anzahl der seriell betreibbaren Pumpen unbegrenzt. Wesentliche Leistungsverluste sind nicht zu erwarten. Bei zwei identischen Pumpen verdoppelt sich also in etwa die erzielbare Streckenleistung. Die Fördermenge bleibt indes gleich. Will man diese erhöhen, ist ein Parallelbetrieb der Pumpen nötig oder der Einsatz größerer Modelle.
Schlüsselfaktor Flexibilität
Kleine Pumpen in Reihenschaltung bieten den Vorteil, dass sich die einzelnen Pumpen aufgrund ihres relativ geringen Gewichts schneller umsetzen lassen, sie einfacher auszutauschen sind sowie besser gewartet oder repariert werden können. Dabei ergeben sich praktische Vorteile in der Ersatzteillogistik und beim Kapitalbedarf.
Generell einfacher ist auch der Betrieb als solcher, da oft nicht einmal Drehstrom mit 400 Volt erforderlich ist oder mit Schaltschränken gearbeitet werden muss. Die Zusammenschaltung zweier Pumpen kann unmittelbar hintereinander erfolgen. Alternativ im Abstand, sodass beispielsweise alle 30 Meter eine Pumpe in der Strecke positioniert wird. Ob fest verrohrt oder mit flexibler Schlauchleitung, spielt funktional keine Rolle. Vorteile ergeben sich auch beim Rückbau. Eine Wasserhaltung mit großen Pumpen ist vor allem interessant, weil das Gesamtsystem nur aus wenigen Komponenten besteht.
Das ist attraktiv, vergegenwärtigt man sich die mögliche Problematik einer umfangreichen Kleingerätekonfiguration. Diese birgt nämlich das Kernrisiko aller komplexen Systeme: (Zu) viele Komponenten sind involviert, diese befinden sich womöglich nicht im Bestzustand, werden nicht optimal aufgestellt oder hätten schlicht gar nicht erst kombiniert werden dürfen.
Raumbedarf als Engpass
Indes, eine Lösung mit einem richtig leistungsstarken Aggregat wie der mehrstufigen Hochdruckpumpe LH4110W, dem Spitzenmodell des Herstellers mit 216 Meter Förderhöhe, will erst einmal realisiert sein: Eine solche Pumpe wiegt trocken rund 1,3 Tonnen. Auch ist der Einsatz der großen Brummer eigentlich nur sinnvoll, wenn deren Leistung von Anfang an benötigt wird.
Zu bedenken ist die Ausfallsicherheit: Steht die einzige Großpumpe, steht die gesamte Wasserhaltung. Das gilt allerdings auch für die Kettenlösung, wenn dort ein Glied versagt – sei es auch noch so klein. Indes, das Flottmachen einer Großpumpe dürfte länger dauern. In manchen Fällen stellt sich die Frage allerdings erst gar nicht. Kommt es auf schiere Leistung mit hohem Durchsatz an, etwa im Tagebau, so gibt es kaum Alternativen zum Großgerät.
Andererseits sind gerade Untertage oder im Tunnelbau die Raumverhältnisse oft so eingeschränkt, dass für eine Großpumpe schlicht kein Platz ist: Im engen Vortrieb müssen sich schließlich noch Fahrzeuge, Abbaumaschinen und Menschen unfallfrei bewegen können. Oft sind in den Streckenabschnitten nicht einmal Zwischenbecken zum Umpumpen möglich, sodass sich für die Wasserhaltung nur eine sprichwörtlich schlanke Lösung anbietet. Eine ähnliche Problematik ergibt sich bei Tiefbohrungen oder im Abwasserbereich von Industrie und Kommunen.
Die Booster-Adapter sind bei Tsurumi in Düsseldorf als Standardbauteil preiswert erhältlich. Betreiber von Schmutzwasserpumpen sollten daher bei Bedarf zunächst die Reihenschaltung erwägen. Unterschiedliche Pumpentypen dürfen im Regelfall kombiniert werden. Die Adapter sind somit weiterverwendbar, falls später andere, größere Pumpen angeschafft werden sollten.
Tsurumi (Europe) GmbH
www.tsurumi.eu
Was eine Pumpe zu leisten vermag, steht im Datenblatt. Jedes Aggregat hat einen optimalen Betriebspunkt. Zwei wesentliche Faktoren bestimmen die Leistung einer Pumpe: Die maximale Fördermenge gibt den höchstmöglichen Durchsatz unter Idealbedingungen an. Meist sind 15 Grad Außentemperatur, ein homogenes Medium und horizontales Verpumpen definiert. Was bereits den zweiten Faktor beschreibt, die maximale Förderhöhe: Je größer Steigung oder Strecke, je höher der Kraftaufwand. Soll senkrecht verpumpt werden, muss die Pumpe nicht nur das Gewicht der Wassersäule stemmen, sondern zudem noch Fließgeschwindigkeit generieren, damit sich der Pumpensumpf leert. Zudem spielen das spezifische Gewicht des Fördermediums sowie dessen Viskosität eine Rolle.
Der Booster-Adapter ist ein passives Bauteil, das schnell montiert ist: Saugkorb an der Unterseite der ersten Pumpe abschrauben, die Serienschrauben durch neue Doppelbolzen ersetzen, den Adapter aufsetzen, festschrauben, und die zweite Pumpe oder Leitung dort anschließen.
