Auswahl der an die Pumpe anzuschließenden Rohrdurchmesser

Die Hauptparameter nahezu jeder Pumpe sind ohne Zweifel die Fördermenge (in Kubikmetern pro Stunde, Litern pro Minute, Gallonen pro Minute usw.) und der von ihr erzeugte Druck (oder ein Vakuum, wenn es sich um eine Vakuumpumpe handelt).

Selbstverständlich stellt der Hersteller technische Daten zur Verfügung und garantiert, dass die Pumpe die angegebenen Werte leisten kann. Diese Angaben findet man in Katalogen, technischen Broschüren sowie auf dem Typenschild der jeweiligen Pumpe.

Neben den hydraulischen Parametern (maximale Fördermenge, maximaler Druck oder Nennwerte) sind auf dem Typenschild auch die Leistung des Elektromotors und seine technischen Daten angegeben.

Oft unbeachtet bleiben jedoch die Anschlussdurchmesser, also die Rohrdurchmesser für den Einlass und Auslass der Pumpe (im Englischen „Inlet“ und „Outlet“).

Auf den ersten Blick scheint es einfach – man nimmt Rohre mit den gleichen Durchmessern wie an der Pumpe angegeben. Doch diese scheinbar logische Annahme ist falsch und kann später zu vielen Problemen im Betrieb von Bewässerungs-, Zirkulations- oder Wasserversorgungssystemen führen.

Man muss verstehen, dass die Durchmesser der angeschlossenen Rohre durch eine hydraulische Berechnung bestimmt werden müssen. Das ist der einzig richtige Weg, Rohrdurchmesser auszuwählen. Wenn die Pumpe als Ersatz beschafft wird und ihre Werte nicht schlechter als die der alten sind, gibt es meist keine Probleme. Wird die Pumpe jedoch in einer neuen Anlage eingesetzt, ist eine hydraulische Berechnung zwingend erforderlich.

Man muss sich klarmachen: Eine Pumpe ist eine dynamisch arbeitende Maschine, und nur weil z. B. der Druckstutzen einen Nenn-Durchmesser DN50 hat, heißt das nicht, dass die Druckleitung ebenfalls DN50 haben muss.

Außerdem ist zu beachten, dass die vom Hersteller angegebenen technischen Daten unter bestimmten Prüfbedingungen ermittelt wurden. Bei freitragenden Kreiselpumpen gelten die Daten auf dem Typenschild für folgende Bedingungen:

• Wassertemperatur 20°C;
• Ansaughöhe 1,5 m;
• Dichte der Flüssigkeit 1000 kg/m³.

In der Praxis weichen diese Werte meist ab. Besonders wichtig für Kreiselpumpen ist der Durchmesser der Saugseite. Damit die Pumpe nicht „erstickt“, keine Luft ansaugt und den gewünschten Druck liefert, muss der Durchmesser der Saugleitung stets größer sein als der Anschlussdurchmesser der Pumpe.

Ein Beispiel für das Verhältnis von Pumpen- und Saugrohrdurchmesser aus dem Katalog eines europäischen Herstellers:

Wie die Tabelle zeigt, muss der Durchmesser der Saugleitung größer sein, um einen ungehinderten Zulauf zur Arbeitskammer der Pumpe zu gewährleisten. Das ist besonders wichtig, wenn Wasser aus einer Tiefe von 4 Metern oder mehr entnommen wird. Bei zunehmender Ansaughöhe ändern sich die Förderkennlinien der Pumpe (Fördermenge und Druck nehmen ab).

Das folgende Bild zeigt ein typisches Beispiel für den Anschluss einer Pumpe zur Tröpfchenbewässerung, die Wasser aus einem Fluss unterhalb des Pumpenniveaus entnimmt.

Der Höhenunterschied zwischen Wasseroberfläche und Pumpenachse ist gering – nur etwa 1,5–2 m –, aber die Saugleitung ist etwa 5 m lang. Deshalb sollte eine Pumpe mit Saugstutzen DN125 mit einem größeren Rohr – mindestens DN150 – angeschlossen werden.