Durchfluss der Gartenpumpe drosseln

Durchfluss der Gartenpumpe drosseln

Mitunter soll Wasser mit einer Gartenpumpe gefördert werden, wobei das Gerät für diese spezielle Aufgabe eigentlich zu leistungsstark ist. Um den Neukauf einer Gartenpumpe zu vermeiden, kann der Durchfloss reguliert werden, sprich die Förderleistung wird bewusst vermindert. Dies ist beispielsweise dann notwendig, wenn der Springbrunnen im Gartenteich durch eine zu große Gartenpumpe Ausmaße einnimmt, die sich mit den Wasserspielen vor dem Bellagio in Las Vegas oder dem Dubai Fountain vor dem Burj Khalifa vergleichen lassen. Überdies kann durch die Drosselung der Fördermenge in einer Gartenpumpe Kavitation abgestellt werden, lässt sich diese nicht auf andere Weise beseitigen. 

Wenn die Gartenpumpe beim Kauf zu groß ausgewählt wurde

Wir sind wahrscheinlich alle in der Vergangenheit auf das Thema Überdimensionierung von Kreiselpumpen gestoßen. Aber warum kann dies passieren und welche Auswirkungen hat dies?

Pumpen können aus verschiedenen Gründen überdimensioniert sein. Manchmal wird eine Gartenpumpe beim Kauf deshalb ausgewählt, weil sie zum gleichen oder kaum höheren Preis so viel Leistung mehr liefert. Dass die Folge eine viel zu starke Pumpe ist, wird nur selten beim Fällen der Kaufentscheidung bedacht. Oder du hast bei der Schätzung der benötigten Förderleistung weit neben der tatsächlichen Fördermenge gelegen, was zum gleichen Ergebnis führt. 

Eine weitere Möglichkeit ist, dass die zu leistungsstarke Gartenpumpe bewusst so groß ausgewählt wurde, damit ein Leitungssystem weiter ausgebaut werden kann. Dann muss der Durchfluss der Gartenpumpe nur temporär gedrosselt werden, bis die anderen Anschlussleitungen verlegt und betriebsbereit sind.  In diesem Artikel erfährst du jedoch, wie du eine Gartenpumpe mit der passenden Saugleistung auswählst.

Energieverbrauch bei gedrosselten Gartenpumpen 

Die Drosselung des Durchflusses bei einer Gartenpumpe sollte immer nur dann in Erwägung gezogen werden, wenn diese Maßnahme aus Sicht des Energieverbrauchs noch vertretbar ist. Grund dafür ist, das der Motor der Pumpe nicht umgebaut wird, weil dies viel zu aufwendig und kostenintensiv wäre. Ebenso abwegig ist es, den Kreisel in der Pumpe umzubauen, damit dieser weniger Wasser schaufelt. 

Gedrosselte Gartenpumpen Energieverbrauch

Die einfachste Art die Fördermenge zu regulieren und damit den Durchfloss zu drosseln, ist ein stufenlos regulierbarer Hahn oder Schieber auf der Druckseite der Gartenpumpe. Wird die Pumpe eingeschaltet, muss diese nun permanent gegen diese Art von Drosselklappe arbeiten. 

D.h., die Pumpe läuft quasi ununterbrochen auf Höchstleistung, was einen erhöhten Verschleiß der Pumpenmechanik bewirkt. Obendrein liegt der Energieverbrauch messbar höher, als bei der gleichen Gartenpumpe ohne Drosselung der Durchflussmenge. Die „verschwendete“ Energie macht sich zudem durch lautere Pumpengeräusche und eine erhöhte Wärmeentwicklung bemerkbar. 

Folgende Leitsätze sollten in deine Überlegungen eibezogen werden, willst du bei einer Gartenpumpe den Durchfluss drosseln: 

  1. Muss der Durchfluss einer Gartenpumpe um maximal 20 Prozent gedrosselt werden, ist dies nicht ideal, aber aus Sicht des Verschleißes und des Energieverbrauchs gerade noch vertretbar. 
  2. Bei einer Reduzierung der Durchflussmenge um mehr als 20 Prozent ist diese akzeptierbar, solange dieser gedrosselte Zustand nur für einen begrenzten und kurzen Zeitraum vorgesehen ist. 
  3. Soll die Drosselung dauerhaft und mehr als 20 Prozent Fördervolumen betragen, ist der Kauf einer Gartenpumpe mit passenden Werten auf jeden Fall die wirtschaftlich und ökologisch klügere Maßnahme. 

Wie sich im Durchfluss gedrosselte Gartenpumpen bemerkbar machen 

Die Reduzierung der Durchflussmenge in einer Gartenpumpe macht sich auf verschiedenste Weise bemerkbar. Wohlgemerkt – nicht alle Situationen müssen hier eintreten, aber es ist überaus wahrscheinlich, dass mehrere Resultate der Drosselung auftreten. 

Stark gedrosselte Durchflussregelventile

Verursacht ein Ventil eine starke Drosselung der Durchflussmenge, wird die Pumpe gezwungen, gegen einen hohen Gegendruck zu arbeiten. Da dieser höher ist als der Druck, der eigentlich zum Erreichen des optimalen Wirkungsgrades erforderlich ist, läuft die Pumpe ineffizient. In der Folge kommt es nahezu immer zu einem erhöhten Lagerverschleiß. Überdies leiden die Dichtungen und Stopfbuchsen unter der höheren Belastung, was deren Austausch in ungewöhnlich kurzen Intervallen notwendig macht. 

Übermäßiges Rauschen

Eine übergroße Pumpe kann zu laut hörbaren Geräuschen und zur Vibration der Rohre führen. Als Resultat daraus lösen sich mit der Zeit die Flansche und sonstige Verbindungen, sogar eventuell vorhandene Schweißnähte an den Rohren können bei größeren Pumpensystemen ermüden.

Intermittierender Betrieb

Werden Gartenpumpen verwendet, um einen konstanten Flüssigkeitsstand in einem Tank aufrechtzuerhalten, also um das Behältnis nach Bedarf zu entleeren und zu füllen, ist bei zu großen Pumpen die Lebensdauer drastisch verkürzt. Dieses konstante Hoch- und Herunterfahren der Flüssigkeitsmenge verringert die Lebensdauer der Pumpenmotorsteuerung und der Pumpenbaugruppe. Übergroße Gartenpumpen neigen dazu, höhere Reibungsverluste zu erzeugen, da sie eine größere Fluidströmungsrate durch das System erzwingen. Verschlimmern sich die Probleme zunehmend, beginnt die Pumpe damit, nur noch sporadisch zu arbeiten, bevor sie vollständig ausfällt.

Alternative Methoden zur Drosselung der Durchflussrate in Gartenpumpen 

Fakt ist, dass eine überdimensionierte Gartenpumpe folgende Auswirkungen hat: 

  • Der Betrieb mit Überkapazität kann einen höheren NPSHr-Wert zur Folge haben. (Net Positive Suction Head Required – Höhe des Betriebsdrucks)
  • Zumeist tritt Kavitation auf.
  • Der Wirkungsgrad verringert sich, teilweise drastisch. 
  • Mit dem vorzeitigen Ausfall der Komponenten ist zu rechnen. Insbesondere Lager, Stopfbuchsen, Dichtungen und die elektronische Pumpensteuerung sind hiervon betroffen.  
  • Der Stromverbrauch ist signifikant erhöht. 
  • Insgesamt sind höhere Betriebskosten die direkte Folge. Diese setzen sich vornehmlich aus dem Energieverbrauch und dem Ersatzteilkauf zusammen. 

Drosselung alternative Methoden

Um diese Auswirkungen einer zu großen Pumpe auszugleichen, hast du neben dem pumpenseitigen Drosselventil zudem folgende Möglichkeiten: 

  1. Du kannst die Betriebsdrehzahl des Motors der Gartenpumpe reduzieren. Dies gelingt auf relativ einfache Weise durch den zusätzlichen An- oder Einbau eines Potentiometers, kurz Poti genannt und auch als Spannungsregler bekannt. Ein solcher Regler reduziert die am Motor anliegende Spannung stufenlos. In der Folge dreht der Pumpenmotor langsamer und die Gartenpumpe fördert weniger Wasser. Allerdings bleibt der Energieverbrauch mindestens gleich verschwenderisch hoch. Grund dafür ist, das ein Poti nichts anderes ist, als ein regelbarer Widerstand. Das Zuviel an Energie wird vom Regelwiderstand verbraucht, weshalb keine Energieeinsparung stattfindet. Im Gegenteil, denn die meisten Regelwiderstände benötigen selbst ein wenig zusätzliche Energie.
    Wir kennen dieses Problem auch von Dimmern zur Regulierung der Helligkeit von Leuchtkörpern. Auch Dimmer sind fast immer Regelwiderstände, die keine Energieeinsparung verursachen. Einzige Ausnahme sind die sogenannten elektronischen Dimmer, die durch eine clevere Schaltung tatsächlich zu einer Reduzierten Stromaufnahme führen, wird das Licht vermindert.
  2. Die Reduzierung des Durchmessers des Pumpenlaufrades ist nur bei Modellen möglich, für die alternative Laufräder vom Hersteller angeboten werden. Auch bei dieser Lösung ist das Problem der Energieverschwendung nach wie vor präsent. Der Motor dreht mit gleich hoher Geschwindigkeit, wobei die Pumpe nur wegen des kleineren Kreisels weniger Wasser fördert. 

Einstellen der Durchflussmenge bei Gartenpumpen als Springbrunnen 

Ein vollständig anderes technisches Bild präsentieren uns Gartenpumpen, die als Springbrunnenpumpen konzipiert wurden. Diese Pumpen sind nicht selbstsaugend, sondern die Basis ist eine Tauchpumpe. Für gewöhnlich kann bei diesen Gartenpumpen das Durchflussvolumen gesteuert werden, zumindest bei den qualitativ hochwertigeren Modellen. Dazu gehst du wie folgt vor:  

  1. Ziehe das Netzkabel des Brunnens aus der Steckdose. 
  2. Entferne das Gehäuse, um das Innenleben der Pumpe freizulegen.
  3. Suche den Durchflussschalter, der allerdings nicht bei jeder Gartenpumpe als Springbrunnenpumpe zwingend vorhanden sein muss.  
  4. Der Durchflussschalter ist normalerweise ein Schieber oder ein versenktes Einstellrad. Durch Verschieben oder Drehen kann der Durchfluss in der Pumpe reguliert werden. Meist sind dazu die Symbole „S“ für „Slow“ und „F“ für „Full“ angebracht.
  5. Montiere das Gehäuse, verbinde die Gartenpumpe mit dem Stromnetz und starte einen Probelauf. 

Wenn die Springbrunnenpumpe keinen Schalter zur Einstellung der Durchflussmenge hat, kannst du wahrscheinlich nur die Stärke des Wasserstrahls beeinflussen. Dieser wird in der Regel durch eine Röhre entlassen. Diese Röhre lässt sich bei fast allen Modellen entfernen. Lass die Pumpe ohne die Röhre laufen. So kannst du ungefähr abschätzen, wie weit du die Röhre kürzen musst, damit die Fontäne weniger hoch in den Himmel schießt. Dies ist natürlich auch davon abhängig, wie hoch der Wasserstand im Teich ist. Die Fontäne wird durch das Wasser im Teich in die Höhe katapultiert. Je höher der Wasserstand im Teich, desto höher der Widerstand, den die Fontäne zu durchstoßen hat. Du hast also auch die Möglichkeit, statt die Röhre zu verkürzen, schlicht den Wasserstand im Teich zu erhöhen, soweit dies machbar ist.

Sicherheitshinweis: Achte bei allen Tätigkeiten an der Gartenpumpe darauf, dass bei allen Arbeiten, beim Aus- und Einschalten, also dem Wiederherstellen oder Unterbrechen der Stromversorgung – deine Hände trocken sind. Andernfalls kann dies zu einem elektrischen Schlag führen.

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