Geht es in industriellen Anwendungen darum, Flüssigkeiten zu befördern, kommen Kreiselpumpen zum Einsatz. Diese sorgen mit einem Laufrad für die benötigte Förderhöhe und schicken bis zu 4.000 Kubikmeter pro Stunde durch angeschlossene Rohrleitungen. Viele Kreiselpumpen, die Sie für industrielle Anwendungen kaufen können, sind selbstansaugend. Sie kommen für verschiedene Medien sowie Einsatzbereiche infrage und lassen sich teilweise flexibel an die individuellen Anforderungen anpassen.
Wie das funktioniert, für welche Einsatzbereiche Sie eine Kreiselpumpe in der Industrie kaufen können und worauf es bei der Auslegung ankommt, erklärt Deutsche-Thermo.de im folgenden Beitrag.
Die Themen im Überblick
Kreiselpumpen fördern verschieden Medien zuverlässig und effizient
Ob privat, gewerblich oder im Bereich industrieller Anlagen: Wollen Sie Medien fördern, können Sie eine Strömungs- oder Kreiselpumpe kaufen. Dabei handelt es sich um eine Strömungsmaschine, die einfach beschrieben aus Motor, Welle und Laufrad (auch Impeller oder Kreisel) besteht. Während der Motor elektrische Energie in mechanische umwandelt, treibt eine Welle damit den Impeller an. Dessen spezielle Bauform ermöglicht es daraufhin, Energie auf ein strömendes Medium zu übertragen. In der Regel handelt es sich dabei um Flüssigkeiten, wie Wasser, Prozessmedien oder sogar stark verschmutzte Abwasser. Abhängig von der Größe der Pumpe und der Leistung des Motors lassen sich auf diese Weise bis zu 4.000 Kubikmeter pro Stunde fördern.
Übrigens:
Neben den Kreiselpumpen für die Industrie können Sie für spezielle Einsatzgebiete auch Verdränger- oder Strahlpumpen kaufen. Ein Beispiel für Erstere sind Kolbenpumpen, die strömende Medien mit einem bewegenden Kolben und wechselweise schließenden Ventilen antreiben. Strahlpumpen verwenden hingegen einen Wasser-, Dampf- oder Gasstrahl, um Fluide in Bewegung zu versetzen.
Für viele Anwendungen eine Kreiselpumpe für die Industrie kaufen
Im Vergleich zu anderen Pumpenarten kommen Kreisel- oder Strömungspumpen heute am häufigsten zum Einsatz. Sie eignen sich für viele private Anwendungen (Garten- oder Heizungspumpe), erfüllen aber auch in der Industrie zahlreiche Aufgaben. Wie das zu befördernde Medium beschaffen ist, spielt dabei in der Regel eine untergeordnete Rolle, sofern die einzelnen Komponenten passend ausgewählt wurden. Typische Einsatzgebiete sind demnach:
- Heizungsanlagen
- Zirkulationssysteme
- Kühlwasserkreisläufe
- Wasserversorgungswerke
- Bewässerungssysteme
- Brunnen
- Spülen von Leitungen und Anlagen
- Wasseraufbereitungsanlagen
- Schmutzwasserförderung
- Grubenentwässerung
- Hochwasser und Überflutung (auch für THW)
- Erdölförderung
- Erdöltransport
- Biogasanlagen
- Absetzbecken, Absetztanks und Separationstanks
Hinzu kommen zahlreiche Einsatzbereiche der Kreiselpumpen in der Industrie. Etwa zur Förderung von Lebensmitteln (Milch, Bier, Wasser etc.) oder zum Betreiben technischer Prozesse mit aggressiven und nicht aggressiven Medien.
Aufbau und Funktionsweise der flexibel nutzbaren Pumpentechnik
Wer eine Kreiselpumpe für die Industrie kaufen möchte, bekommt in der Regel ein kompaktes Bauteil. Dieses enthält alle für die Funktion der Pumpen nötigen Komponenten und ist für einen bestimmten Einsatzbereich optimiert. Zu den wichtigsten Bestandteilen gehört dabei der Motor, die Welle mit Lagern und Dichtungen sowie die Schnecke, in der sich das Laufrad dreht. Wichtig sind darüber hinaus auch Regelungs- und Sicherheitssysteme, die einen optimalen und zuverlässigen Betrieb gewährleisten.
Energieeffizienter Elektromotor treibt die Kreiselpumpe in der Industrie an
Das Herz moderner Strömungspumpen ist der Motor. Dieser wandelt elektrische Energie in mechanische um und setzt eine Welle in Bewegung. Neben der passenden Leistung kommt es vor allem auch auf Zuverlässigkeit und Effizienz an. Denn auf diese Weise profitieren Anwender von geringeren Ausfallzeiten. Sie verbrauchen weniger Strom, sparen Geld und emittieren weniger CO2.
Übrigens:
Die Energieeffizienz ist ein Grund, aus dem auch Betreiber bestehender Anlagen eine neue Kreiselpumpe für die Industrie kaufen. Sie ersetzen die alten Bauteile damit und sparen sofort Geld durch den geringeren Verbrauch.
Da im Betrieb des Motors viel Wärme entstehen kann, kommt es auch auf eine passende Kühllösung an. Am einfachsten lassen sich überschüssige Wärmemengen dabei mit Rippen am Motorgehäuse abführen. Um deren Wirkung zu steigern, leitet ein Ventilator Umgebungsluft darüber. Eine Alternative stellen Mäntel mit Wasserfüllung dar. Hier strömt ein Medium außen um das Motorgehäuse herum. Es nimmt Wärme auf und führt diese sicher ab. Bei der Aufstellung in Nassbereichen (als Tauchpumpe) ist beides nicht nötig, da die Wärme dann direkt auf die umliegende Flüssigkeit übergeht.
Eine Welle überträgt Energie auf das Laufrad der Strömungspumpe
Damit die Kreiselpumpe in der Industrie funktioniert, ist eine Welle nötig. Diese verbindet den Motor mit dem Laufrad und überträgt Bewegungsenergie auf Letzteren. Wichtig ist dabei eine passgenau dimensionierte Dichtung. Diese sitzt zwischen Schnecke und Motorgehäuse. Sie dichtet beide gegeneinander ab und schützt den sensiblen Elektromotor vor dem Arbeitsmedium. Bei Motoren mit Wassermantel sind Kassettendichtungen häufig auch mit kleinen Laufrädern ausgestattet. Die zusätzlichen Laufräder treiben das Kühlwasser an und ermöglichen somit eine effiziente Wärmeabfuhr. Der Vorteil: Wenn Sie eine solche Pumpe kaufen, gibt es von außen keine beweglichen Teile.
Impeller der Kreiselpumpen setzten verschiedene Medien in Bewegung
Am Ende der Welle sitzt ein Laufrad. Das Impeller oder Kreisel genannte Bauteil dreht sich in einer Schnecke und erhöht den Druck des Arbeitsmediums. Letzteres strömt dabei auf der einen Seite aus der Pumpe. Ein zeitgleich entstehender Unterdruck saugt Medien an anderer Stelle an und das Fluid strömt. Wie effizient eine Kreiselpumpe in der Industrie arbeitet und für welche Medien Sie diese kaufen können, hängt dabei auch vom Laufrad bzw. von dessen Design ab.
| Laufrad-Bauart | Beschreibung | Eigenschaften |
|---|---|---|
| Geschlossenes Laufrad mit ein oder zwei Schaufeln | Hier befinden sich ein oder zwei Schaufeln zwischen einem Deckel und einem Boden. Es entsteht ein Kanal, der auf der einen Seite (radial) Medien unter Druck setzt und auf der anderen Seite (axial) einen Unterdruck erzeugt, um Fluide anzusaugen. | Sehr hohe Effizienz (70 bis 80 Prozent); verstopft bei Verschmutzungen schneller |
| Halboffenes Laufrad mit zwei Schaufeln | Dieses Laufrad für Kreiselpumpen in der Industrie hat zwei Schaufeln und keinen Deckel. Er ist halboffen und sorgt radial für einen Überdruck (Förderhöhe), durch den axial ein Unterdruck (Saugdruck) entsteht. | Mittlere Effizienz (60 bis 75 Prozent); verstopft später (kleine Unreinheiten im Fluid sind möglich) |
| Halboffenes Laufrad mit mehreren Schaufeln | Hier befinden sich zahlreiche Schaufelräder auf einem Boden. Dreht sich das Laufrad in der Schnecke, sorgt er in radialer Richtung für einen höheren Druck. Axial entsteht zugleich auch hier ein Unterdruck, der Flüssigkeiten ansaugt. | Geringe Effizienz (30 bis 40 Prozent); durch einen freien Durchgang aber vor Verschmutzung geschützt und zuverlässig |
| Halboffenes Laufrad mit mehreren Schaufeln und Schneidwerk | Dieses Laufrad-Design gleicht im Wesentlichen dem zuvor beschriebenen. Anders als bei diesem befinden sich hier jedoch Schneidmesser an einem Wellenfortsatz und an den Schaufeln des Laufrades. | Geringe Effizienz (weniger als 40 Prozent); kann Material im Wasser zerkleinern |
Welches Laufrad Sie mit der Kreiselpumpe kaufen, hängt vom geplanten Einsatz ab. Sind die zu fördernden Medien frei von Verunreinigungen, stellen geschlossene Impeller mit ein oder zwei Schaufeln die effizienteste Lösung dar. Sind kleine Partikel im zu fördernden Medium, lassen sich halboffene Laufräder mit zwei Schaufeln einsetzen. Bei groben Verunreinigungen kommen hingegen halboffener Impeller mit mehreren Schaufeln zum Einsatz. Geht es um Grubenwasser, Abwasser, Gülle oder andere, mit groben Verschmutzungen beladenen Flüssigkeiten, können Sie eine Kreiselpumpe mit Schneidwerk am Laufrad kaufen.
Übrigens:
Bei einigen Herstellern lassen sich die Laufräder der Kreiselpumpe nach dem Kaufen flexibel austauschen. Auf diese Weise ist es möglich, die Bauteile individuell an die eigenen Bedürfnisse anzupassen. Und das sogar dann, wenn sich diese im Laufe der Zeit verändern oder sich eine getroffene Wahl als ungünstig herausstellt.
Moderne Sicherungselemente für eine hohe Zuverlässigkeit der Pumpe
Im laufenden Betrieb sorgen vor allem drei Faktoren für Schäden und Ausfälle:
Der erste ist die Überhitzung, die mit der Zeit zum Ausfall des Motors führt. Temperatursensoren im Bereich der Wicklungen erkennen das frühzeitig und lassen die Kreiselpumpe ausgehen, wenn ein Grenzwert überschritten wurde. Das sorgt zwar erst einmal für einen Ausfall. Es schützt die Technik aber vor irreparablen Defekten.
Zu Letzteren kann es auch dann kommen, wenn Flüssigkeit im Motor zu finden ist. Um das zu verhindern, platzieren Hersteller Feuchtigkeitssensoren in sensiblen Bereichen. Registrieren diese ein Problem, geht die Pumpe ebenfalls aus. Anschließend können Techniker Fehler suchen und beheben.
Ein weiteres Problem ist die Kavitation. Diese beschreibt das Abreißen der Strömung durch einen Unterdruck vor dem Laufrad. Dabei bilden sich Mikroblasen im Wasser, die am Laufrad platzen. Passiert das öfter, können sich die Schaufeln auflösen, was eine sinkende Leistung zur Folge hat. Vorbeugend kommt es auf eine optimale Anlagenplanung an. Außerdem können Sie selbstansaugende Kreiselpumpen kaufen. Letztere fördern für eine gewisse Zeit auch Gas, ohne Schaden zu nehmen.
Unser Tipp:
Definieren Sie den Einsatzbereich möglichst genau. Anschließend helfen Berater der Hersteller bei der Auswahl, sodass Sie die richtige Kreiselpumpe für industrielle Zwecke kaufen.
Feste oder mobile Aufstellung in nasser oder trockener Umgebung
Unterschiede gibt es nicht nur im inneren Aufbau. Auch die äußere Gestaltung spielt eine große Rolle, wenn Sie eine Kreiselpumpe kaufen. Denn diese entscheidet darüber, ob Sie die Bauteile im Trockenen, im Nassen oder sogar mobil aufstellen können.
- Den Standard stellen Pumpen für den Einsatz im Trockenen dar. Diese stehen in der Regel auf einer stabilen Konsole und tragen auch dann keinen Schaden davon, wenn es doch einmal zur Überflutung kommt. Dafür sorgen beispielsweise innenliegende Kühlsysteme auf Wasserbasis, die ohne äußerlich sichtbare bewegliche Teile auskommen.
- Wollen Sie eine tauchfähige Kreiselpumpe kaufen und im Nassbereich aufstellen, fällt der oben beschriebene Kühlmantel in der Regel weg. Denn überschüssige Wärme kann hier direkt auf das zu befördernde Fluid übergehen.
- Mobil aufstellbare Pumpen verfügen über eine eigene Konsole. Sie sind mit einem Kühlsystem (zum Beispiel Wassermantel) ausgestattet und tauchfähig. An das Rohr für den Abfluss lassen sie sich meist mit einem Flansch anschließen. Die Größe des Anschlusses hängt dabei vom geplanten Durchfluss ab – das gilt im Übrigen auch für die zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten einer Kreiselpumpe für die Industrie.
Leistungsdaten und Baugrößen von Kreiselpumpen für die Industrie
Möchten Sie eine Kreiselpumpe kaufen, stehen verschiedene Baugrößen zur Auswahl. Die folgende Tabelle gibt einen ersten Überblick. Sie zeigt Volumenströme, Förderhöhen und Einbaumaße verschiedener Industriepumpen im Vergleich.
| Fördermenge (max.) | Förderhöhe (max. bei min. V) | Umdrehungen (Varianten) | Leistung (Varianten) | Strom (ca. bei 400 V) | Anschluss (Varianten) |
|---|---|---|---|---|---|
| 150 m³/h | bis 20 mWs | 1.430 bis 2.920 1/min | 1,1 bis 3,4 kW | 3 bis 6 A | R 2 ½“, DN 80, DN 100 |
| 300 m³/h | bis 50 mWs | 970 bis 2.930 1/min | 2,5 bis 11 kW | 5 bis 22 A | DN 80, DN 100, DN 150 |
| 450 m³/h | bis 90 mWs | 970 bis 2.930 1/min | 6 bis 22 kW | 12 bis 50 A | DN 100, DN 150 |
| 1.200 m³/h | bis 90 mWs | 725 bis 1465 1/min | 18,5 bis 65 kW | 40 bis 137 A | DN 100, DN 150, DN 200, DN 250, DN 300 |
| 3.500 m³/h | bis 100 mWs | 750 bis 2.955 1/min | 37 bis | 75 bis 340 A | DN 150, DN 200, DN 250, DN 300, DN 350, DN 400 |
Die Daten in der Tabelle verstehen sich als Richtwerte, die von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich ausfallen können. Stehen die individuellen Anforderungen fest, helfen Fachberater der Anbieter bei der Auswahl, sodass Sie die richtige Kreiselpumpe kaufen.
Wichtig zu wissen:
Die Angaben gelten für eine Frequenz von 50 Hertz. Viele Pumpen lassen sich auch mit 60 Hz Netzfrequenz betreiben, was in der Regel zu einem höheren Fördervolumen führt. Verbindliche Angaben dazu geben die Kennlinien der Kreiselpumpen.
Die richtige Pumpe kaufen: Darauf kommt es bei der Auslegung an
Haben Sie sich entschieden und wollen eine Kreiselpumpe für die Industrie kaufen? Dann geht es im nächsten Schritt um die richtige Auslegung. Die folgende Übersicht zeigt, wie Sie dabei vorgehen:
01
Die wichtigsten Parameter definieren:
Im ersten Schritt sammeln Sie die wichtigsten Betriebsparameter. Das sind primär die gewünschte Fördermenge und die erforderliche Förderhöhe der Kreiselpumpe, zusätzlich sind Informationen über die Art des zu fördernden Mediums, den Grad der Verunreinigung und dessen Temperaturen wichtig. Auch die Umgebungsbedingungen am Einsatzort spielen hier eine wesentliche Rolle. Entscheidend ist dabei auch, ob Sie für die nasse, trockene oder mobile Aufstellung eine Kreiselpumpe kaufen.
02
Den Betriebspunkt finden:
Stehen die allgemeinen Parameter fest, geht es im nächsten Schritt um den Betriebspunkt. Dieser setzt sich aus Volumenstrom sowie Förderhöhe zusammen und muss auf der individuellen Pumpenkennlinie liegen. Wie hoch die beiden Parameter sind, zeigen die Anlagendaten. Der Volumenstrom hängt dabei in der Regel vom individuellen Prozess ab – die Förderhöhe vom geplanten oder installierten Rohrnetz.
03
Die richtige Kreiselpumpe wählen:
Im dritten Schritt übermitteln Sie die Informationen an einen Fachberater. Dieser sucht die passenden Produkte aus dem Sortiment und schlägt verschiedene Kreiselpumpen zum Kaufen vor. Er zeigt Vor- und Nachteile sowie Einsatzgrenzen auf und hilft dabei, die passende Pumpe zu finden.
Im Anschluss erstellen Fachberater der Hersteller in der Regel individuell kalkulierte Angebote. Diese enthalten das für die Installation benötigte Zubehör und informieren darüber, wie viel eine Kreiselpumpe für die Industrie kosten kann.
Wichtig zu wissen:
Pauschale Angaben zu Kreiselpumpen-Preisen sind nicht möglich, da es abhängig von den individuellen Angeboten oft eine große Produktauswahl gibt. Durch diese und das benötigte Zubehör können die Kosten einer Industriepumpe unterschiedlich ausfallen.
FAQ: Häufig gestellte Fragen zu industriell nutzbaren Kreiselpumpen
Was ist eine Kreiselpumpe und welche Einsatzbereiche gibt es?
Kreiselpumpen sind Strömungsmaschinen, die verschiedenste Medien durch ein rotierendes Laufrad fördern. Der sogenannte Impeller oder Kreisel wird dabei über einen Motor und eine Welle angetrieben. Einsetzen lassen sich die Pumpen grundsätzlich überall, wo strömende Medien (in der Regel Flüssigkeiten) zu fördern sind. Typische Einsatzbereiche finden sich in der Lebensmitteltechnik (Bier, Milch etc.), in der Abwassertechnik (Abwasser, Gülle etc.) sowie in zahlreichen anderen Industriebereichen (Grubenentwässerung, Prozessmedienförderung, Biogasanlagen etc.)
Worauf ist zu achten, wenn ich eine Kreiselpumpe kaufen möchte?
Neben der passenden Leistung kommt es vor allem auf das Laufrad und die darum befindliche Schnecke an. Verschiedene Ausführungen fördern dabei reines oder verschmutztes Wasser. Kreiselpumpen mit Schneidwerk eignen sich sogar für stark beladenes Abwasser oder Grubenabwasser.
Wo kann ich Industriepumpen aufstellen? Muss die Umgebung trocken sein?
In Bezug auf die Aufstellung gibt es keine Einsatzgrenzen. So können Sie Kreiselpumpen als Tauchpumpen kaufen, die sich direkt in den entsprechenden Medien befinden. Gleichzeitig gibt es Pumpen für die Trockenaufstellung und Bauteile in mobiler Ausführung. Unterschiede ergeben sich dabei vor allem in der Motorkühlung, die bei Pumpen zur Nassaufstellung (Tauchpumpen) über das Medium selbst und bei anderen Lösungen über die Umgebungsluft erfolgt.
Welche Volumenströme lassen sich mit einer Pumpe in der Industrie fördern?
Möglich sind Volumenströme von etwa 100 bis zu 4.000 Kubikmeter pro Stunde. Genügt das nicht, lassen sich mehrere Kreiselpumpen kaufen und parallel aufstellen. Auf diese Weise steigt das Fördervolumen. Ist eine höhere Förderhöhe nötig, können Sie die Pumpen in Reihe miteinander verbinden.
Wie lege ich die Pumpe richtig aus, damit sie individuelle Anforderungen erfüllt?
Zunächst definieren Sie die Einsatzbedingungen und sammeln Informationen zu den Medien (Verschmutzung, Aggressivität, Temperatur etc.) und den Umgebungsbedingungen (feucht, trocken, Temperatur etc.). Anschließend definieren Sie den Betriebspunkt, der sich aus Förderhöhe (Druckverlust in der Anlage) und Fördermenge (Vorgabe für den Betrieb der Anlage) ergibt. Mit diesen Informationen wenden Sie sich an einen Fachberater. Der Experte schlägt verschiedene Produkte aus dem Sortiment vor und hilft dabei, die passende Kreiselpumpe zum Kaufen zu finden.
Wie viel kann eine Kreiselpumpe kosten, wenn sie für die Industrie bestimmt ist?
Eine pauschale Aussage zu den Kosten einer Kreiselpumpe ist nicht möglich. Denn die Preise hängen von der Auslegung, der Spezifikation und dem benötigten Zubehör ab. Verbindliche Informationen hierzu erhalten Sie von einem Hersteller, bei dem Sie industriell einsetzbare Kreiselpumpen kaufen können.
