Was ist eine Windpumpe?
Eine Windpumpe ist eine Windmühle, die Wasser aus einer Vielzahl von Wasserquellen pumpt, einschließlich Bohrlöchern. Das gepumpte Wasser wird normalerweise verwendet, um sauberes Trinkwasser bereitzustellen, Ackerland zu bewässern oder Vieh zu hydrieren und zu füttern. Windpumpen werden auch zur Linderung von Überschwemmungen und zur Salzgewinnung aus Meerwasser eingesetzt. Windpumpen werden häufig in ländlichen, ariden und semi-ariden Gebieten eingesetzt und sind in Teilen von Argentinien, Südafrika, Asien und den Vereinigten Staaten zu sehen.
Der Ursprung der Windpumpe geht auf das späte 19. Jahrhundert zurück. Sie waren ein wichtiger Bestandteil der wirtschaftlichen Entwicklung vieler abgelegener Gebiete in den Vereinigten Staaten. Fortschritte in der Technologie werden weiterhin gemacht.
Die Haupttypen von Windmühlenpumpen sind Kolben-, Kreisel- und Monopumpen. Im Allgemeinen können Windmühlenpumpen jedoch in zwei Typen eingeteilt werden: die üblicherweise verwendete Windpumpe mit horizontaler Achse und die Windpumpe mit vertikaler Achse. Wie der Name schon sagt, verläuft die Rotorwelle in der Horizontalachsen-Windpumpe parallel zum Boden, während sie in der Vertikalachsen-Pumpe senkrecht zum Boden verläuft. Die Rotortypen, die in Windpumpen mit horizontaler Achse verwendet werden, sind normalerweise Tragflächen mit mehreren oder drei Flügeln. Die gängigen Rotortypen von Windmühlenpumpen mit vertikaler Achse sind Panemone und Darrieus.
Die Rotorwelle der Horizontalachsen-Windpumpe muss in Windrichtung zeigen, und der Generator muss oben auf dem Turm installiert sein. Andererseits muss bei einer Windpumpe mit vertikaler Achse die vertikale Rotorwelle nicht im Wind positioniert sein, und der Rotor kann in Bodennähe installiert werden. Obwohl die Wartungskosten von Windpumpen mit horizontaler Achse hoch sind, ist ihr Wirkungsgrad typischerweise höher als der von Windpumpen mit vertikaler Achse. Windpumpen haben eine Leitschaufel, die die Maschine automatisch von der Windrichtung abwendet und so Schäden durch hohe Windgeschwindigkeiten vermeidet.
Im Allgemeinen werden Kolbenpumpen zum Pumpen von Wasser aus einem Bohrloch verwendet. Pumpe und Rotor sollten zusammenarbeiten, um die Windpumpe effizient zu betreiben. Der Windstrom erleichtert die Rotation der Rotorblätter und die Kraft wird auf die Pumpenstangen übertragen, die üblicherweise aus verzinktem Stahl bestehen. Dadurch pumpt die Kolbenpumpe Wasser in einen Speichertank, der später verteilt werden kann.