Was ist eine Lufthebepumpe?
Eine Lufthebepumpe ist ein Gerät, das die Prinzipien der Schwerkraft und der Trägheit nutzt, um Wasser zu pumpen, indem ein Druckluftstrom in ein mit einer Wassersäule gefülltes Rohr eingeleitet wird. Diese eingeleitete Luft bewirkt, dass Wasser nach oben und aus dem Rohr fließt, was zu einem konstanten Wasserfluss aus der Pumpe führt. Aufgrund ihrer Einfachheit eignet sich die Luftheberpumpe gut für Anwendungen, bei denen Wasserverunreinigungen eine mechanische Pumpe beschädigen würden oder bei denen die zu pumpenden Flüssigkeiten oder Schlämme nur minimal mechanisch gerührt werden müssen. Lufthebepumpen können für die Abwasserbehandlung, die archäologische Forschung und die Aquakultur geeignet sein, wenn niedrige Abflussdrücke erforderlich sind.
Eine Lufthebepumpenanlage besteht typischerweise aus einem vertikalen Auslass- oder Auslassrohr, das in das zu pumpende Gewässer eingetaucht ist. Ein separates Luftrohr wird in geringem Abstand von seinem unteren Ende in dieses Abzugsrohr eingeführt. Dann wird Luft mit einem Druck in die Wassersäule in der Saugrohrleitung eingeleitet, der den Wasserdruck in der Rohrleitung übersteigt. Durch die Schwerkraft steigt dann aufgrund der geringeren Dichte der Luft ein Körper aus Luftblasen im Saugrohr auf. Diese Luftsäule trägt das umgebende Wasser durch Trägheit mit sich und zwingt das Wasser darüber, sich nach oben zu bewegen.
Wenn sich das Wasser nach oben bewegt, entsteht ein Hohlraum, der Wasser aus dem Brunnen in das Eduktorrohr zieht, um seinen Platz einzunehmen. Dies erzeugt eine konstante Aufwärtsbewegung des Wassers in der Leitung, die den Pumpmechanismus der Luftheberpumpe darstellt. Das Volumen des Pumpvorgangs kann gesteuert werden, indem der Druck des eingeführten Luftstroms reguliert wird, der auch den "Druck" beeinflusst, den die Pumpe erzeugen kann. Der Pumpenkopf bezieht sich auf die vertikale Distanz, über die die Pumpe das Wasser über den Brunnenwasserspiegel befördern kann.
Tiefe, sandige Brunnen profitieren von der Verwendung einer Lufthebepumpe, da der im Wasser schwebende Sand die beweglichen Teile einer mechanischen Pumpe schnell abschleift. Luftheberpumpen haben keine beweglichen Teile; Aufgrund des relativ langsamen Wasserflusses leidet auch das Innere des Eduktorrohres unter minimalem Abrieb. Der Betrieb einer Lufthebepumpe ist auch in Fällen vorteilhaft, in denen Schlamm oder Flüssigkeiten empfindlicher Natur gepumpt werden. Dies gilt insbesondere für Anwendungen wie archäologische Forschungsstätten, bei denen der Inhalt von eingetauchtem Schlamm durch eine mechanische Pumpe beschädigt würde.
Die Förderleistung von Lufthebepumpen liegt zwischen 75 und 7.600 Litern pro Minute und kann bis zu 229 Meter betragen. Die Lufthebepumpe ist nicht für Anwendungen geeignet, die eine hohe Druckentlastung oder eine hohe Saugleistung erfordern. Das Einlassende des Saugrohrs sollte idealerweise von einem Sieb abgedeckt werden, da das Eindringen großer Gegenstände aufgrund der Niederdruckeigenschaften des Systems ein Verstopfen des Rohrs verursacht.