Gartenpumpe mit Trockenlaufschutz-2

Gartenpumpen mit Trockenlaufschutz – ein wichtiges Kaufkriterium    

Die gängige Meinung, Tauchpumpen brauchen keinen Trockenlaufschutz, ist schlicht optimistisch – und kann richtig teuer werden. Unrichtig ist ebenso die Behauptung, ein Trockenlaufschutz in Gartenpumpen sei nur ein zusätzliches Extra, welches irgendwann kaputt geht und dann repariert werden muss. Warum dir dieser Trockenlaufschutz für Gartenpumpen unnötige Kosten und viel Ärger erspart, erkläre ich dir einfach verständlich im nachfolgenden Info-Report.   

Wenn eine Gartenpumpe trocken läuft…   

Läuft eine Kreiselpumpe trocken, wird die Wasserzufuhr zur Pumpe aus irgendeinem Grunde blockiert, wird auch die Kühlung der Pumpenmechanik unterbrochen. Dies ist der Grund, warum auf allen Pumpen angegeben ist, wie hoch die Maximaltemperatur des Wassers sein darf. Ist dieses zu heiß, kann es seinen Nebenzweck als Kühlmittel nicht erfüllen und die Pumpe überhitzt. 

Kreiselpumpen sind so gebaut, dass sie mit dem Arbeitsmedium Wasser laufen. Wird Wasser gepumpt, erhöht sich im Pumpenkörper der Druck und zwischen dem schnell laufenden Fluid und der Pumpenmechanik kommt es zu einem Wärmeaustausch – der Kühlung. Die Wärme wird insbesondere vom Laufrad erzeugt. Das Mehr an Hitze überträgt sich mit der Zeit auf alle Teile der Pumpe, bis schlussendlich sogar das Pumpengehäuse warm oder heiß ist. 

Für die Abfuhr der entwickelten Wärme wird das zu pumpende Wasser genutzt. Fällt die Wasserzufuhr aus, wird die Luft zum Arbeitsfluid. Luft ist aber in geschlossenen Systemen nicht als Kühlmittel geeignet, da Luft gute Isolationseigenschaften besitzt. Nur wenn permanent große Luftmengen zu- und sogleich wieder abgeführt werden, kann Luft auch als Kühlmittel eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind luftgekühlte Verbrennungsmotoren oder innenbelüftete Scheibenbremsen. Folglich erhitzt sich auch die Luft in der Pumpe und es kommt zum Wärmestau. Dadurch wird die Pumpe überhitzt und die Lager, die Welle sowie das Laufrad werden in der Regel beschädigt. Schlussendlich blockiert die Pumpe, weil sich die drehenden Teile festgesetzt haben.

Ein weiterer Aspekt ist, dass Wasser bei voller Pumpenleistung einen genau berechneten Reibungswiderstand aufweist. Dieser wirkt der Bewegung, der Geschwindigkeit des Laufrads entgegen, was im Resultat die Umdrehungszahl der Zirkulationspumpe ergibt, die den besten Wirkungsgrad entfaltet. 

Während eine Pumpe trocken läuft, wirkt die Luft dem Laufrad nicht entgegen. Dementsprechend steigen die Drehzahlen von Motor sowie Kreisel drastisch. Da die Motoren in Pumpen keinen Drehzahlbegrenzer besitzen, können die Motoren überdrehen. Überdies ist die Hitzeentwicklung bei derart hohen Geschwindigkeiten enorm und übersteigt bei Weitem die Temperaturen, für die diese Pumpen ausgelegt sind. 

Ursachen für trockengelaufene Pumpen

Der Teufel ist ein Eichhörnchen, lautet ein altes Sprichwort. Gemeint ist damit, dass du nicht so dumm denken kannst, um alle Pannen, Probleme und Undingbarkeiten vorauszusehen. Die häufigsten Ursachen, warum Zirkulationspumpen trocken laufen und du besser eine Gartenpumpe mit Trockenlaufschutz kaufen solltest sind.

Gartenpumpe trocken Ursache

  • Kein Wasser. In heißen Sommern und trockenen Monaten fallen auch die größte Zisterne und der ergiebigste Brunnengelegentlich trocken. Hängt die Tauchpumpe in der Luft oder das Ende des Ansaugrohrs, wird kein Wasser mehr angesaugt. Wenn deine Gartenpumpe kein Wasser zieht, klicke auf den farblich markierten Link um hier die häufigsten Ursachen herauszufinden.
     
  • Rückschlagventil blockiert (Gefahr ist besonders hoch, wenn der Ansaugschlauch der Gartenpumpe verlängert wurde)
  • Feststoffe angesaugt. Manchmal ist es nur ein Papiertaschentuch oder Dreck, was die Wasserleitung blockiert. Ich hatte aber auch schon einen Frosch und einen dicken Ballen Froschlaich im Ansaugrohr, genau wie einen toten Vogel.
     
  • Ansaugrohr oberhalb des Wasserspiegels gebrochen.  

Was genau passiert, wenn die Gartenpumpe trocken fällt?

Damit du dir ein ungefähres Bild machen kannst, welche Schäden bei einer Gartenpumpe ohne Trockenlaufschutz auftreten können, hier die Abfolge, wie sich die zu hohen Umdrehungen und die entstehende Hitze in der Regel auswirken.  

  • Wahrscheinlich überhitzt zuerst die Dichtung am Laufrad, wodurch Wasserreste in das Motorgehäuse gepresst werden und dort Kurzschlüsse in der Elektronik verursachen.
     
  • Dies geschieht nahezu zeitgleich auch mit der Stopfbuchse, die ebenso durch die hohen Temperaturen versagt.
     
  • Ist keinerlei Wasser mehr in der Pumpe vorhanden, breitet sich die Hitze über die Welle aus, was nach kurzer Zeit zur Zerstörung der Wellenlager führt.
     
  • Versagen die Wellenlager, bricht zumeist die Welle selbst, insbesondere, wenn diese aus Keramik gefertigt wurde.
     
  • In der Folge wirbelt das Laufrad / der Kreisel im Pumpengehäuse unkontrolliert herum, was zu Schrammen, Kerben und mitunter sogar zum Bruch des Pumpenraums führen kann.
     
  • Bleibt der Kreisel in seiner Position, können sich herausgelöste Teile wie Dichtungen oder Ringe in der Mechanik verkanten, was zur Zerstörung des gesamten Laufrades und des Pumpenraumes führen kann.
  • Bei einigen Pumpenmodellen ist konstruktionsbedingt der Abstand von Kreisel und Wand des Pumpenraums sehr gering. Da sich der Kreisel mit steigender Temperatur schneller ausdehnt, können sich die Schaufeln in der Wand eingraben, festfressen.
        
  • Ist die Gartenpumpe mit einem Riemenantrieb ausgestattet, kann der Riemen verrutschen, ausleiern oder verbrennen. Gelegentlich setzt dies eine Wasserpumpe tatsächlich in Brand.
     
  • Ist der Motor durch einen Direktantrieb mit dem Laufrad oder Kreisel verbunden, wird die Antriebseinheit überlastet.
     
  • Zudem kann durch die viel zu hohe Drehzahl der Motor überdrehen und mitunter sogar in Flammen aufgehen.  

Trockenlaufschutz für Gartenpumpen: Technik und Varianten 

Einige Modelle von Gartenpumpen warten bereits mit einem integrierten oder angebauten Trockenlaufschutz auf. Es sind aber auch Trockenlaufschutzsysteme verfügbar, die als Nachrüstsatz angeboten werden. Darüber hinaus gibt es Systeme, die beim Trockenlaufen oder der Überlastung von Pumpen das Gerät abschalten. Diese Modelle sind auch mit einem Alarmgeber erhältlich. Ein solcher Alarm wird immer dann benötigt, wenn mit der Gartenpumpe sensible Systeme betrieben werden, beispielsweise eine Kühlung. 

Trockenlaufschutz Varianten

Der Schwimmerschalter als Trockenlaufschutz für Gartenpumpen  

Bei zahlreichen Modellen von Tauchpumpen ist ein Schwimmerschalter bereits Teil des Lieferumfangs. Schwimmerschalter funktionieren nach einem einfachen mechanische Konzept. Hängt der Schwimmer, in dem ein Schalter eingebaut ist, an der Pumpen herunter, befindet sich also unterhalb der Ansaugvorrichtung, sorgt eine zumeist aus Stahl gefertigte Kugel für das Ausschalten der Pumpe. Steigt der Wasserspiegel, schwimmt der Schwimmer auf. Dadurch rollt die Kugel auf die gegenüberliegende Seite im Schwimmergehäuse, wo sie wiederum den Schalter betätigt, allerdings diesmal, um das Gerät in Betrieb zu setzen. Damit ist der Schwimmerschalter nicht nur ein Trockenlaufschutz, sondern zeitgleich eine Art primitiver Automatik, um Wasser ab einem bestimmten Pegel selbstständig abzupumpen. Ideal im Sickerschacht am Fuße einer Außentreppe, um einlaufendes Regenwasser abzupumpen und so die Kellerräume trocken zu halten.  

Sicherheitsschalter als Trockenlaufschutz für Gartenpumpen

Diese Geräte funktionieren entweder mit einem Differenzschalter oder über kommunizierende Sensoren. Vor allem wenn etwas längere Ansaugleitungen vorhanden sind, eignen sich derartige Systeme sehr gut. Der Differenzschalter oder die Sensoren werden in die Leitung eingebaut. Fällt diese trocken, fehlt das Wasser um Strom zu leiten. Dementsprechend bewirken diese Schutzsysteme das Abschalten der Pumpe. Allerdings funktioniert dieser Trockenlaufschutz nur dann, wenn als wasserführende Leitung solche aus einem nicht elektrisch leitenden Material genutzt werden, beispielsweise aus PVC. Wurde als Ansaugleitung ein Kupferrohr oder ein Stahlrohr verwendet, ist dieses System in der Regel wirkungslos. 

Drucksensor als Trockenlaufschutz für Gartenpumpen

Einige Markenhersteller von Gartenpumpen setzten beim Trockenlaufschutz auf Drucksensoren. Diese können fast immer individuell eingestellt werden. Schaltet die Pumpe ein und es wird nicht binnen weniger Sekunden ein bestimmter Druck erreicht, sorgt der Senorschalter für das sofortige Abschalten der Gartenpumpe. Genau diese sensorisch gesteuerten Druckschalter werden sehr oft bei empfindlichen oder wichtigen Systemen eingesetzt, so auch bei Kühlanlagen oder Mischersystemen. Deshalb können die Mehrheit dieser Modelle mit einer zusätzlichen Alarmvorrichtung gekoppelt werden. Ist kein Wasser zum Pumpen vorhanden, wird das Gerät abgeschaltet und ein optischer und / oder akustischer Alarm wird ausgelöst. 

Überdies werden diese sensorischen Schutzschalter von einigen Herstellern auch mit anderen Sicherheitseinrichtungen kombiniert. Beispielsweise mit einem Sicherheitsventil für die Pumpenmembran, damit kein Wasser austreten kann. 

Drucksensor zum Umrüsten der Gartenpumpe zum Hauswasserwerk

Zugleich lässt sich ein solcher Sensorschalter dazu nutzen, aus einer Gartenpumpe ein Brauchwassersystem zu machen, also quasi eine Hauswasseranlage. Du kannst nämlich auch einen Höchstdruck festlegen. Ist dieser erreicht, wird ebenso die Pumpe abgeschaltet. Schließt du die Förderleitung der Gartenpumpe an das Brauchwassersystem deines Hauses an, funktioniert die Gartenpumpe mit der Sensorsteuerung wie ein Hauswasserwerk und ist davor geschützt, trocken zu laufen.    

Gartenpumpe zum Hauswasserwerk umrüsten

Zum Schutz vor dem Trockenlaufen einer Gartenpumpe einen elektronischen Überlastungsschalter verwenden 

Da das Wasser beim Pumpen die Drehzahl des Laufrades, respektive des Kreisels und des Pumpenmotors verlangsamt, kann die permanente Messung von Stromstärke und Drehzahlen zur Pumpenüberwachung genutzt werden. Dazu werden in die Pumpe Überlastungsschalter eingesetzt. Diese registrieren sofort, erhöht sich die Motordrehzahl oder steigt der Stromverbrauch signifikant an, sobald kein Wasser mehr gepumpt wird. Bei welchen Werten diese Überlastungsschalter die Pumpe außer Betrieb setzen, kann eingestellt werden. 

Anmerkung: Du hast Probleme beim Umbau? Erfahre hier, was du machen kannst, wenn sich deine Gartenpumpe nicht mehr ein- oder ausschalten lässt.

Fazit: Der Trockenlaufschutz bewahrt dich vor großen Reparaturen oder dem Totalverlust deiner Gartenpumpe

Ein Trockenlaufschutz ist in der Tat eine sinnvolle Zusatzausstattung für Gartenpumpen. Du solltest die verhältnismäßig geringe Investition nicht scheuen und unbedingt für deine Gartenpumpe einen Trockenlaufschutz kaufen. Ohne, kann es im Fall der Unterbrechung der Wasserversorgung zu massiven Schäden oder zum Totalverlust deiner Pumpe kommen. Überdies sind die verschieden arbeitenden Systeme trotzdem relativ einfach zu installieren und die Wartung hält sich auch in angenehmen Grenzen. 

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