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'''Feuerlöschpumpen''' sind speziell für die konstruierte Strömungsmaschinen zur Wasserentnahme. Sie werden hauptsächlich von der Feuerwehr verwendet. Weiterhin gibt es Feuerlöschpumpen, die im Rahmen des vorbeugenden Brandschutzes bei besonders gefährdeten Objekten stationär installiert werden.

Arten von Feuerlöschpumpen

Tragbare Pumpen

Diese Pumpen werden '''T'''ragkraft'''s'''pritze (TS) genannt, da sie zum Einsatzort getragen werden können und nicht an ein Fahrzeug gebunden sind. In der EN 1028 und EN 14710 werden sie als Motorpumpe definiert, ''die durch manuelle Kraft transportiert werden kann und nicht dauerhaft in einem Feuerwehrfahrzeug eingebaut ist.''

Im deutschsprachigen Raum sind Tragkraftspritzen mit einer Nennförderleistung zwischen 800 Liter und 1.600 Liter pro Minute bei 8 bar Förderdruck verbreitet. Gelegentlich sind auch gelbe Lenzpumpen (2.400 l/min bei 3 bar) anzutreffen. Mit Einführung der neuen Norm werden Tragkraftspritzen in Deutschland als PFPN ('''P'''ortable '''F'''euerlösch'''p'''umpe '''N'''ormaldruck, ) bezeichnet. Hier gibt es neue Leistungsklassen von 1000 Liter bei 10 bar (PFPN 10-1000), 1500 Liter bei 10 bar (PFPN 10-1500) oder 2000 Liter bei 10 bar (PFPN 10-2000).

Die tragbaren Pumpen haben einen eigenen Motor, meist einen Ottomotor, in seltenen Fällen einen Dieselmotor. Als Antrieb fungieren i. d. R. adaptierte serienmäßige Motoren. Weit verbreitet bei älteren westdeutschen Modellen war der . Die Leistungsgrenze dieser Pumpen steht in engem Zusammenhang mit ihrem Gewicht, das von vier Feuerwehrleuten getragen werden können soll. Dies gilt nicht nur auf ebenem Grund, sondern auch in steileren Gebieten in den Bergen. Sie haben den Vorteil, dass sie entfernt vom Einsatzfahrzeug zur Wasserentnahme aus verwendet werden können.

Ältere Modelle haben einen Reversierstarter oder eine Kurbel, in den neuen deutschen Bundesländern weit verbreitet, sowie bei sehr alten westdeutschen Pumpen noch eine Anwurfstange.

Neuere Modelle haben einen elektrischen Starter, oft ergänzt durch einen Reversierstarter für den Fall, dass der elektrische Starter nicht funktioniert.

Durch die Verwendung von Leichtbauteilen (Aluminiummotoren und Tragegestellen) sind moderne Pumpen leistungsfähiger, jedoch nicht schwerer als frühere Modelle.

Daneben gibt es noch besondere Bauformen wie schwimmfähige Pumpen oder auf dem Rücken zu transportierende Tragkraftspritzen, die zum Beispiel bei Waldbrandeinsätzen zum Einsatz kommen können.

Zu den nicht-normierten Pumpen gehören die kompakten Hochdruck-Löschaggregate, die Motorpumpe, Schnellangriffseinrichtung und Tank in einer Einheit zusammenfassen und damit kleineren oder Löschkapazitäten für einen Erstangriff bei Klein- und Entstehungsbränden verleihen.

Einbaupumpen

Einbaupumpen sind meist heckseitig, teils in einem Geräteraum rechts oder links am Fahrzeug, in den Tanklöschfahrzeugen und Löschgruppenfahrzeugen fest integriert. Sie werden mit dem Fahrzeugmotor über den Nebenabtrieb angetrieben. Je nach Leistung haben sie zwei bis vier Druckausgänge und sind eventuell mit einem am Fahrzeugdach montierten Monitor oder einer Schnellangriffseinrichtung verbunden. Saugseitig haben sie eine direkte Verbindung mit einem Wassertank und zusätzlich einen A-Sauganschluss. Bei Pumpen, die einen Hochdruckteil haben, ist dieser direkt mit der Schnellangriffseinrichtung und mit einem HD-Ausgang versehen.

Einbaupumpen haben eine zusätzliche Umgehungs-Leitung, über die eine kleine Menge Wasser immer in den Wassertank zurück gepumpt werden kann. Dies vermeidet ein Einfrieren des Tanks sowie das Überhitzen der Pumpe, wenn für längere Zeit kein Wasser gefördert wird. Das im Kreis gepumpte Wasser wird leicht erwärmt und vermeidet in der Pumpe Dampfblasenbildung (Kavitation), was eine Beschädigung der Pumpe zur Folge haben könnte.

Neue Pumpen sind häufig komplett verkleidet, die Handventile können durch elektrisch oder pneumatisch gesteuerte Ventile ersetzt werden.

e, wie sie bei der Flughafenfeuerwehr verwendet werden, haben i. d. R. einen eigenen Motor als Antrieb der Pumpe. Die Förderleistung ist dem Einsatzzweck entsprechend groß.

Pumpen an der Fahrzeugfront

Frontseitig montierte Pumpen (''Vorbaupumpen'', in Deutschland normgemäß auch ''Frontpumpen'' genannt), die mit dem Fahrzeugmotor angetrieben werden, sind seit einigen Jahren nicht mehr in den deutschen Normen für Feuerwehrfahrzeuge vorgesehen. Demzufolge sind sie nur noch an Löschfahrzeugen älterer Bauart oder an Fahrzeugen aus dem Katastrophenschutz vorhanden. Ein typisches Beispiel für solch ein Fahrzeug ist das LF 16-TS, das statt eines eigenen Wassertanks eine Tragkraftspritze im Heck verlastet hat. Derartige Fahrzeuge werden dort eingesetzt, wo eine Sammelwasserversorgung nicht vorhanden ist. Sie können jedoch aus jedem Hydranten ihr Wasser entnehmen oder von einem eingespeist und das Wasser weiter fördern.

Entwickelt wurden sie vor allem aus Erfahrungen des Zweiten Weltkrieges, wo bei zusammengebrochenem Hydrantennetz Löschwasser aus Seen, Flüssen, Teichen oder Bombenkratern entnommen werden musste.

Aufbau von Feuerlöschpumpen

Pumpengehäuse

Einstufige Feuerlöschkreiselpumpe: Der Förderdruck wird von lediglich einer Druckstufe aufgebracht und der Förderstrom direkt über den schneckenförmigen Ringkanal dem Druckabgang zugeleitet. Für Nenndruck sind höhere Drehzahlen als bei zweistufigen Pumpen erforderlich, es besteht Kavitationsgefahr.
Zweistufige Feuerlöschkreiselpumpe: Der Förderdruck wird von zwei beieinander auf einer Welle angeordneten Druckstufen erzeugt. Leitschaufeln und Laufräder bilden eine Einheit. Der Förderstrom wird von der ersten über Leitschaufeln in die zweite Druckstufe geleitet. Die zweite Stufe erhöht den Druck des Förderstromes auf den Ausgangsdruck. Zweistufige Pumpen sind hinsichtlich Blasenbildung (Kavitation) weniger anfällig.
Wirkungsweise: Mit der wird in den Saugschläuchen ein Unterdruck erzeugt. Die Atmosphäre drückt das Wasser bis in die Pumpe. Das Wasser trifft axial auf das sich drehende Laufrad und wird von den Schaufeln erfasst und durch die Zentrifugalkraft nach außen beschleunigt. Durch die Erweiterung der Laufradkanäle wird im Laufrad die Geschwindigkeit bereits zum Teil in Druckenergie umgewandelt. In dem nachgeschalteten Leitapparat werden die Kanalquerschnitte ebenfalls stetig vergrößert, so dass die verbliebene Geschwindigkeit bis zum Eintritt in die nächste Stufe so weit heruntergesetzt wird, dass sie der Eintrittsgeschwindigkeit der ersten Stufe entspricht. Durch diese Geschwindigkeitsherabsetzung erfährt das Wasser im Leitapparat eine Druckerhöhung. Laufrad und Leitapparat bilden zusammen eine Stufe. In der zweiten Stufe wiederholt sich der gleiche Vorgang wie in der ersten Stufe. Der Druck der zweiten Stufe wird gegenüber der ersten Stufe verdoppelt. Das zweite Laufrad fördert nun das Wasser in den schneckenförmigen Ringkanal, in welchem durch den sich vergrößernden Querschnitt die Druckerhöhung stattfindet. Siehe hierzu auch Kreiselpumpe. Von hier fließt das Wasser zu den Druckabgängen.

Bei geschlossenen Druckabgängen (Förderstrom = 0) ist der Druck am größten. Förderstrom und Förderdruck stehen in umgekehrten Verhältnis. Beim Öffnen der Abgänge wird der Förderdruck kleiner, der größte Förderstrom wird bei freiem Ausfluss, das heißt bei vollständig geöffneten Abgängen erreicht.

An der tiefsten Stelle des Pumpengehäuses sitzt ein kleines Ventil zum Entleeren der Wasserreste aus dem Pumpengehäuse.

Entlüftungseinrichtung

Feuerwehrkreiselpumpen sind nicht selbstansaugend, das heißt, sie benötigen eine Entlüftungseinrichtung, um zunächst sämtliche Luft aus Saugschläuchen und Pumpengehäuse zu entfernen. Hierzu wird im Saugschlauch ein Unterdruck erzeugt. Der umgebende Luftdruck drückt dadurch das anzusaugende Wasser in Schläuche und Pumpengehäuse (siehe Abschnitt Ansaugvorgang).
Verbreitet sind hierfür Kolbenpumpen oder Membranpumpen, bei älteren Pumpen Gasstrahler. Die Abgase des Motors werden als Treibgas in eine Injektorpumpe geleitet und die Luft wird nach dem Injektorprinzip aus der Pumpe und den Saugschläuchen herausgesaugt.

Die früher verwendeten und en wurden später durch Kolbenpumpen abgelöst. Die einfachste Entlüftungseinrichtung ist das Auffüllen der Saugleitung und des Pumpengehäuses mit Wasser. Das setzt ein Rückschlagventil im Saugkorb voraus. Diese Methode ist vergleichsweise umständlich, ist aber beim Ausfall der Entlüftungseinrichtung nützlich.

Ent- und Belüftungsventil

Es sitzt zwischen dem Pumpengehäuse und der Entlüftungseinrichtung. Bei einem Druckanstieg im Pumpengehäuse (wenn die Pumpe anfängt zu fördern) schließt das Ent- und Belüftungsventil automatisch, damit das Wasser nicht in die Entlüftungseinrichtung gedrückt wird.

Manometer

An einer Feuerlöschkreiselpumpe sind zwei ? oder drei bei einer Hochdruckstufe ? Manometer vorhanden:
  • Das Unterdruck/Überdruckmanometer dient dem Maschinisten zur Kontrolle des Pumpeneingangsdrucks während des Einsatzes und als Kontrollmanometer bei der Trockensaugprobe:
    1. Im Saugbetrieb (Wasserentnahme offenes Gewässer, , Löschwasserbrunnen) fällt der Zeiger in den typisch rot markierten Unterdruckbereich und zeigt den Unterdruck in der Saugleitung an. Der Unterdruck ist abhängig von der und der geförderten Wassermenge.
    2. Im Betrieb mit Pumpeneingangsdruck (Wasserentnahme aus Hydrant, Zubringerpumpe o. ä.) bewegt sich der Zeiger in den rechten, schwarz gekennzeichneten Überdruckbereich. Der Pumpeneingangsdruck sollte 1,5 bar nicht unterschreiten

Auspumpen von z. B. Kellern oder Tiefgaragen

Die meisten (zumindest neueren) Einbaupumpen haben eine Einstellung für den Lenzbetrieb. Dabei wird bei sehr niedrigem Ausgangsdruck ein möglichst großer Förderstrom ermöglicht. Nützlich ist dies beim Auspumpen vollgelaufener Keller oder Tiefgaragen, bei denen der Ausgangsdruck unerheblich ist, dafür aber eine möglichst große Förderleistung gewünscht ist.

Betreiben wassergetriebener Geräte

Einige Feuerlöschkreiselpumpen neuerer Bauart haben oftmals auch spezielle Einrichtungen zum Betrieb wassergetriebener Geräte. Ein gutes Beispiel stellt der wassergetriebene Lüfter dar. Hier werden Drücke zwischen 12 und 15 bar oder mehr benötigt, um den Lüfter sinnvoll betreiben zu können. Hierzu gibt es einen speziellen Lüfterbetriebsmodus der Pumpe sowie einen zusätzlichen, meist seitlich verbauten B-Eingang für den Rückfluss vom Lüfter.

Feuerlöschpumpen bei deutschen Feuerwehren

Die modernen Feuerlöschpumpen sind als Vorbaupumpe oder im Heck des Fahrzeuges montiert. Sie gehören zur Gruppe der Feuerwehrpumpen, welche sich in Pumpen zur Förderung von Wasser und Pumpen zur Förderung von sonstigen Flüssigkeiten unterteilt. Definiert wird der Begriff "Feuerwehrpumpen": Feuerwehrpumpen sind maschinell angetriebene Strömungsmaschinen zur Förderung von Flüssigkeiten.

Die erste benzinmotorgetriebene Feuerlöschpumpe der Welt stellte Gottlieb Daimler her. Das Patent für diese noch von Pferden gezogene Feuerspritze mit Motorbetrieb erwarb er am 29. Juli 1888. Der Einzylindermotor mit der Leistung von einer war durch ein Untersetzungsgetriebe mit einer Kolbenpumpe des Feuerspritzenfabrikanten Heinrich Kurtz verbunden.

Klassifizierung von Feuerlöschpumpen

Aktuell werden in Europa die neuen tragbaren Feuerlöschkreiselpumpen analog den Einbaupumpen gemäß EN benannt. Die Benennung lautet beispielsweise ?PFPN 10-1000? (PFPN = Portable Firepump Normal Pressure), was sinngemäß ?Portable Feuerlöschkreiselpumpe Normaldruck mit einem Nennförderstrom von 1000 l/min bei einem Nennförderdruck von 10 bar? bedeutet.

In Deutschland gebräuchliche Feuerlöschkreiselpumpen - alt und neu, nach DIN und DIN EN

(portable Pumpen tragen u. U. andere Bezeichnungen)

  • nach DIN 14420 (Norm zurückgezogen): ''(Schema: Abkürzung "FP"="'''F'''euerlöschkreisel'''p'''umpe" - Nennförderstrom / 100 in l/min und Nennförderdruck in bar)''
    • '''FP 2/5''' (Feuerlöschkreiselpumpe mit einem Nennförderstrom von 200 l/min bei einem Nennförderdruck von 5 bar)
    • '''FP 4/5''' (Feuerlöschkreiselpumpe mit einem Nennförderstrom von 400 l/min bei einem Nennförderdruck von 5 bar)
    • '''FP 8/8''' (Feuerlöschkreiselpumpe mit einem Nennförderstrom von 800 l/min bei einem Nennförderdruck von 8 bar)
    • '''FP 16/8''' (Feuerlöschkreiselpumpe mit einem Nennförderstrom von 1600 l/min bei einem Nennförderdruck von 8 bar)
    • '''FP 24/8''' (Feuerlöschkreiselpumpe mit einem Nennförderstrom von 2400 l/min bei einem Nennförderdruck von 8 bar)
    • '''FP 32/8''' (Feuerlöschkreiselpumpe mit einem Nennförderstrom von 3200 l/min bei einem Nennförderdruck von 8 bar)
    • '''Transportable Pumpen''' tragen anstelle "FP" das Kürzel "TS" für "'''T'''ragkraft'''s'''pritze"
  • nach DIN EN 1028 (seit 11/2002): ''(Schema: Abkürzung "FP"="Feuerlöschkreiselpumpe" "N="Normaldruck" (oder auf Englisch: "'''F'''ire '''P'''ump '''N'''ormal Pressure") - Nennförderdruck in bar - Nennförderstrom in l/min)''
    • '''FPN 6-500''' (Feuerlöschkreiselpumpe als TS (im KLF nach ''alter'' Norm) für Normaldruck mit einem Nennförderstrom von 500 l/min bei einem Nennförderdruck von 6 bar)
    • '''FPN 10-1000''' (Feuerlöschkreiselpumpe für Normaldruck mit einem Nennförderstrom von 1000 l/min bei einem Nennförderdruck von 10 bar)
    • '''FPN 10-2000''' (Feuerlöschkreiselpumpe für Normaldruck mit einem Nennförderstrom von 2000 l/min bei einem Nennförderdruck von 10 bar)
    • '''FPN 10-3000''' (Feuerlöschkreiselpumpe für Normaldruck mit einem Nennförderstrom von 3000 l/min bei einem Nennförderdruck von 10 bar)
    • '''FPN 10-4000''' (Feuerlöschkreiselpumpe für Normaldruck mit einem Nennförderstrom von 4000 l/min bei einem Nennförderdruck von 10 bar)
  • '''Transportable Pumpen''' tragen nun das Kürzel "PFPN" für "'''P'''ortable '''F'''ire '''P'''ump '''N'''ormal Pressure"
normgerechte Verwendung

Die aktuellen deutschen Feuerwehrfahrzeugnormen sehen nur Pumpen der folgenden Arten vor: FPN 10-1000, FPN 10-2000, PFPN 10-1000, PFPN 10-1500 und PFPN 10-2000.

Anschlüsse

Als Anschlüsse hat die TS 8/8 (neu: PFPN 10-1000) einen A-Sauganschluss und zwei . Für gebirgiges Gelände oder für Selbstschutzeinheiten (Behörden) und Militär gibt es leichtere Modelle (TS 4/5, TS 2/5 und TS 0,5/5) mit entsprechend geringerem Förderstrom und geringerem Förderdruck. Sie haben nur einen B-Eingang oder C-Ausgang.

Garantiepunkte

Die Garantiepunkte heutiger Feuerlöschkreiselpumpen definieren drei Leistungswerte, die eine Pumpe mindestens erfüllen muss. Da die Leistung je nach und Wasserförderung variiert, wurden folgende drei Punkte festgelegt:

Nach EN 1028:
  • Garantiepunkt 1: Nennförderstrom bei Nennförderdruck und einer geodätischen Saughöhe von 3 Metern bei vom Hersteller festgelegter Nenndrehzahl
  • Garantiepunkt 2: 50 Prozent des Nennförderstroms bei Nennförderdruck und einer geodätischen Saughöhe von 7,5 Metern (bei einer Drehzahl bis zur Höchstdrehzahl)
  • Garantiepunkt 3: 50 Prozent des Nennförderstroms bei 1,2-fachem Nennförderdruck und einer geodätischen Saughöhe von 3 Metern (bei einer Drehzahl unterhalb der Höchstdrehzahl)

{| class="wikitable centered" style="text-align:center"
|-
| Garantiepunkt 1 || Garantiepunkt 2 || Garantiepunkt 3
|-
| 1000l/min bei 10 bar || 500l/min bei 10 bar || 500l/min bei 12 bar
|-
| 3 m || 7,5 m || 3m
|}

Nach der alten DIN 14 420:
  • Garantiepunkt 1: Nennförderstrom bei Nennförderdruck und einer geodätischen Saughöhe von 3 Metern bei vom Hersteller festgelegter Nenndrehzahl.
  • Garantiepunkt 2: 50 Prozent des Nennförderstroms bei 1,5-fachem Nennförderdruck und einer geodätischen Saughöhe von 3 Metern (bei max. 1,2-facher Nenndrehzahl)
  • Garantiepunkt 3: 50 Prozent des Nennförderstroms bei Nennförderdruck und einer geodätischen Saughöhe von 7,5 Metern (bei max. 1,4-facher Nenndrehzahl)

{| class="wikitable centered" style="text-align:center"
|-
| Garantiepunkt 1 || Garantiepunkt 2 || Garantiepunkt 3
|-
| 800l/min bei 8 bar || 400l/min bei 12 bar || 400l/min bei 8 bar
|-
| 3 m || 3 m || 7,5 m
|}

Zu beachten ist, dass die alte DIN-Norm 14 420 durch eine neue (EN 1028) abgelöst wurde. Insbesondere wurden hierbei die Garantiepunkte 2 und 3 vertauscht.

Literatur

  • .

Weblinks

  • Tragkraftspritzen aus aller Welt

Einzelnachweise