Was ist eine Luftheberpumpe?

Eine Drucklufthebepumpe ist ein Gerät, das die Prinzipien der Schwerkraft und Trägheit nutzt, um Wasser zu pumpen, indem ein Druckluftstrom in ein mit einer Wassersäule gefülltes Rohr injiziert wird. Diese eingeführte Luft bewirkt, dass Wasser nach oben und aus dem Rohr strömt, was zu einem konstanten Wasserfluss aus der Pumpe führt. Aufgrund ihrer Einfachheit ist die Lufthebepumpe gut geeignet für Anwendungen, bei denen Wasserverunreinigungen eine mechanische Pumpe beschädigen würden oder wo die gepumpten Flüssigkeiten oder Aufschlämmungen eine minimale mechanische Bewegung erfordern. Lufthebepumpen können für die Abwasserbehandlung, archäologische Forschung und Aquakultur geeignet sein, wo niedrige Förderdrücke erforderlich sind.

Eine Drucklufthebepumpenanlage besteht typischerweise aus einem vertikalen Abfluss- oder Eduktorrohr, das in das zu pumpende Gewässer eingetaucht wird. In dieses Eduktorrohr wird in geringem Abstand von seinem unteren Ende ein separates Luftrohr eingeführt. Dann wird Luft in die Wassersäule im Eduktorrohr mit einem Druck eingeleitet, der den Wasserdruck im Rohr übersteigt. Durch die Gravitation steigt dann aufgrund der geringeren Dichte der Luft ein Körper von Luftblasen im Saugrohr auf. Diese Luftblasensäule nimmt das umgebende Wasser durch Trägheit mit und zwingt das darüber liegende Wasser nach oben.

Wenn sich das Wasser nach oben bewegt, entsteht ein Hohlraum, der Wasser aus dem Brunnen in das Eduktorrohr zieht, um seinen Platz einzunehmen. Dadurch entsteht eine ständige Aufwärtsbewegung des Wassers im Rohr, das den Pumpmechanismus der Druckluftheber darstellt. Das Volumen des Pumpvorgangs kann durch Regulieren des Drucks des eingeführten Luftstroms gesteuert werden, was sich auch auf die „Förderhöhe“ auswirkt, die die Pumpe produzieren kann. Die Pumpenhöhe bezieht sich auf die vertikale Entfernung, die die Pumpe in der Lage ist, das Wasser über das Niveau des Brunnenwassers hinaus zu bewegen.

Tiefe, sandige Brunnen profitieren vom Einsatz einer Lufthebepumpe, da der im Wasser schwebende Sand die beweglichen Teile einer mechanischen Pumpe schnell abreibt. Luftheberpumpen haben keine beweglichen Teile; Aufgrund des relativ langsamen Wasserflusses erleidet auch das Innere des Eduktorrohres einen minimalen Abrieb. Der Betrieb einer Drucklufthebepumpe ist auch dann von Vorteil, wenn Gülle oder empfindliche Flüssigkeiten gepumpt werden. Dies gilt insbesondere für Anwendungen wie archäologische Forschungsstätten, bei denen der Inhalt der eingetauchten Gülle durch eine mechanische Pumpe beschädigt würde.

Die Förderleistung von Airlift-Pumpen reicht von ungefähr 20 bis 2,000 Gallonen (75 bis 7,600 Liter) pro Minute und kann Förderhöhen von 750 Fuß (229 Meter) erreichen. Die Airlift-Pumpe ist nicht für Anwendungen geeignet, die eine Hochdruckabgabe oder hohe Saugeigenschaften erfordern. Das Einlassende des Eduktorrohres sollte idealerweise mit einem Sieb abgedeckt werden, da das Eindringen von großen Gegenständen aufgrund der Niederdruckeigenschaften des Systems zu einer Verstopfung des Rohres führt.