Was ist eine Luftpumpe?
Eine Luftpumpe ist ein Gerät, das auf der einen Seite Luft ansaugt und auf der anderen Seite Luft ausstößt.
Luftpumpen können motorisch, mit Schwingspule (elektromagnetisch) oder piezoelektrisch (piezo) betrieben werden. Sie alle verwenden ein Ventil, um Luftansaugung und -ausstoß zu trennen, und eine Antriebsgrenze (Motor oder Piezo) bewegt eine Membran hin und her, um wiederholt Luft anzusaugen und auszustoßen.
Luftpumpen waren bisher durch ihren lauten Betrieb beeinträchtigt. In letzter Zeit verfügen jedoch immer mehr Produkte über Schalldämpferfunktionen, die die Betriebsgeräusche weniger problematisch machen.
Anwendungen von Luftpumpen
Luftpumpen werden in einer Vielzahl von Bereichen und Produkten eingesetzt, z. B. als Gebläse für Klärgruben, in medizinischen Geräten, Sprudelbädern und verschiedenen Industrieanlagen.
Die bekannteste Luftpumpe ist der Typ, der im Filtersystem eines Aquariums installiert ist. Das Wasser im Aquarium wird von der Luftpumpe angesaugt und zirkuliert durch die Filteranlage, wo verschiedene Bakterien und Filter das schmutzige Wasser in einen sauberen Zustand bringen. Das gereinigte Wasser wird dann von der Luftpumpe wieder in das Becken zurückgeführt, und dieser Vorgang wird wiederholt, um das Wasser im Becken stets sauber zu halten.
Funktionsweise der Luftpumpen
Im Folgenden werden die Funktionsprinzipien typischer Luftpumpen erläutert.
1. Motorbetriebene Druckluftmembranpumpen
Im Inneren des Luftpumpengehäuses befinden sich eine Membran, ein Motor, ein Ventil und Luft. Die Drehung des Motors wird in eine Bewegung der Membrane umgewandelt und durch die vertikale Bewegung der Membrane wird das Wasser im Gehäuse wiederholt ausgedehnt und zusammengezogen.
Bei der Ausdehnung kann Luft angesaugt und bei der Kontraktion ausgestoßen werden. Ein Ventil im Gehäuse sorgt dafür, dass die Luft nur in eine Richtung strömen kann, um einen Rückfluss zu verhindern. Die Menge der angesaugten und ausgestoßenen Luft wird durch die Drehzahl des Motors und den Impuls der Membran bestimmt.
2. Piezoelektrische Membranluftpumpen
Im Inneren des Gehäuses der Luftpumpen befinden sich ein piezoelektrisches Element, eine Membran, Luft und ein Ventil. Durch die Schwingungen des piezoelektrischen Elements wird die Membran in Bewegung gesetzt, was zu Volumenschwankungen im Gehäuse führt, wodurch wiederum Luft angesaugt und ausgestoßen wird. Normalerweise sind die Schwingungen des piezoelektrischen Elements winzig, die Membran kann keine großen Bewegungen machen und der Luftdurchsatz ist oft gering.
3. Elektromagnetische Luftpumpen
Elektromagnetische Luftpumpen arbeiten mit Magneten oder Spulen. Elektromagnetische Luftpumpen mit Magneten und Spulen sind in der Aquarienindustrie weit verbreitet.
Wenn ein Wechselstrom durch die Spule fließt, ändert sich das Magnetfeld um die Spule herum, und die N- und S-Werte der Elektromagneten wechseln mit hoher Geschwindigkeit, wodurch sich die Magnete wiederholt abstoßen und anziehen. Die Kraft der sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Magnete wird genutzt, um die Pumpe zu bewegen und Luft in sie hinein zu befördern.
Arten von Luftpumpen
Es gibt drei Arten von Luftpumpen: Süßwasser- und Seewasserpumpen sowie kombinierte Süß- und Seewasserpumpen. Die meisten Luftpumpen sind heutzutage Dual-Use-Pumpen und können sowohl für Süßwasser als auch für Meerwasser verwendet werden, sofern in der Produktbeschreibung nichts anderes angegeben ist. Außerdem gibt es drei Typen: Tauchpumpen, Landpumpen und Amphibienpumpen. Unterwasserpumpen werden in das Wasser getaucht, während Landpumpen außerhalb des Tanks installiert werden.
Die meisten Luftpumpen sind für den Innenbereich gedacht. Modelle für den Innenbereich werden für Standorte hergestellt, die weder Regen, Wind noch direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind. Werden Modelle für den Innenbereich im Freien verwendet, sind sie aufgrund der Auswirkungen von Regen und Sonneneinstrahlung sowie der Ansaugung von Staub und Schmutz anfällig für Fehlfunktionen. Andererseits gibt es Modelle für den Außenbereich, die in Aquarien oder Gartenteichen außerhalb des Hauses verwendet werden können, und einige Typen können in Zuchtteichen und Klärgruben eingesetzt werden.
Auswahl einer geeigneten Luftpumpe
Der Unterschied zwischen Luftpumpen und Luftfiltern liegt in der Filtrationsfunktion. Luftpumpen erzeugen einen Wasserstrom im Becken, so dass die Luft zirkulieren kann und das Wasser nicht verdirbt, aber sie entfernen keine Fäkalien und Ablagerungen aus dem Wasser. Im Gegensatz dazu besteht die Hauptfunktion eines Luftfilters darin, Verunreinigungen aus dem Wasser zu entfernen.
Einige Luftfilter können einen Wasserstrom im Aquarium erzeugen und ihm Luft zuführen, aber Luftpumpen sind im Allgemeinen in ihrer Fähigkeit, Luft zuzuführen, überlegen. Für die Haltung mehrerer Fische in einem einzigen Becken wird ausreichend Sauerstoff benötigt. Eine Kombination aus Luftfilter und Luftpumpe ist der beste Weg, um Sauerstoff zuzuführen und gleichzeitig eine saubere Wasserqualität zu erhalten.
Die verschiedenen Luftpumpen unterscheiden sich in Bezug auf Fördermenge, Haltbarkeit und Geräuscharmut, so dass Sie die richtige Pumpe für Ihre Anwendung und Ihr Budget auswählen müssen.