Eine Windpumpe ist eine Windmühle, die Wasser aus einer Vielzahl von Wasserquellen, einschließlich Bohrlöchern, pumpt. Das gepumpte Wasser wird normalerweise verwendet, um sauberes Trinkwasser bereitzustellen, Ackerland zu bewässern oder Vieh zu hydratisieren und zu füttern. Windpumpen werden auch eingesetzt, um überflutete Gebiete von überschüssigem Wasser zu befreien und Salz aus Meerwasser zu gewinnen. Windpumpen werden häufig in ländlichen, trockenen und halbtrockenen Gebieten eingesetzt und sind in Teilen von Argentinien, Südafrika, Asien und den Vereinigten Staaten zu sehen.
Der Ursprung der Windpumpe geht auf das Ende des XNUMX. Jahrhunderts zurück. Sie waren ein wichtiger Bestandteil der wirtschaftlichen Entwicklung vieler abgelegener Gebiete in den Vereinigten Staaten. Fortschritte in der Technologie werden weiterhin gemacht.
Die wichtigsten Arten von Windmühlenpumpen sind Kolben-, Kreisel- und Monopumpen. Im Allgemeinen können Windmühlenpumpen jedoch in zwei Typen eingeteilt werden: die Windpumpe mit horizontaler Achse, die häufiger verwendet wird, und die Windpumpe mit vertikaler Achse. Wie der Name schon sagt, verläuft die Rotorwelle bei der Horizontalachsen-Windpumpe parallel zum Boden, während sie bei der Vertikalachsenpumpe senkrecht zum Boden verläuft. Die Rotortypen, die in Windpumpen mit horizontaler Achse verwendet werden, sind normalerweise mehrblättrige oder dreiblättrige Flügel. Die üblichen Rotortypen von Windmühlenpumpen mit vertikaler Achse sind Panemone und Darrieus.
Die Rotorwelle der Horizontalachsen-Windpumpe muss in Windrichtung zeigen und der Generator muss oben am Turm montiert werden. Andererseits erfordert eine Vertikalachsen-Windpumpe nicht, dass ihre vertikale Rotorwelle in den Wind positioniert wird, und der Rotor kann in Bodennähe installiert werden. Obwohl die Wartungskosten von Horizontalachsen-Windpumpen hoch sind, ist ihr Wirkungsgrad typischerweise höher als der von Vertikalachsen-Windpumpen. Windpumpen haben eine Heckschaufel, die die Maschine automatisch von der Windrichtung abwendet und so Schäden durch hohe Windgeschwindigkeiten vermeidet.
Im Allgemeinen werden Kolbenpumpen zum Pumpen von Wasser aus einem Bohrloch verwendet. Pumpe und Rotor sollten zusammenarbeiten, um die Windpumpe effizient zu betreiben. Die Windströmung erleichtert die Rotation der Rotorblätter und die Kraft wird auf die Pumpengestänge übertragen, die meist aus verzinktem Stahl bestehen. Dadurch pumpt die Kolbenpumpe Wasser in einen Vorratstank, das später verteilt werden kann.