Feuerlöschkreiselpumpen (FPN, FPH)

Kurzzeichen

FP / PFP (Feuerlöschkreiselpumpe, fest oder tragbar); FPN Normaldruck, FPH Hochdruck

Normaldruck

N: Druckbereich bis 20 bar

Hochdruck

H: Druckbereich bis 54,5 bar (genormte Hochdruckpumpe FPH 40-250 mit 40 bar Nenndruck)

Genormte Typen

FPN 6-500, 10-750, 10-1000, 10-1500, 10-2000, 10-3000, 10-4000, 10-6000, 15-1000, 15-2000, 15-3000; FPH 40-250

Alte Bezeichnungen

FP 8/8 = FPN 10-750, FP 16/8 = FPN 10-1500, FP 24/8 = FPN 10-2000. Das LF 8/6 wurde zum LF 10/6 (nun FPN 10-1000).

Hinweis

Die Technik ist genormt und gilt bundesweit. Bedienungsanleitung des Herstellers und Weisungen deines Trägers gehen vor, ebenso dein Maschinistenlehrgang.

Die Pumpe

Typen und Typenbezeichnung

• Nach DIN 14420 (zurückgezogen): FP 8/8: erste Zahl × 100 = Nennförderstrom in l/min (800), zweite Zahl = Nennförderdruck in bar (8), jeweils bei 3 m geodätischer Nennsaughöhe. Kleine Pumpen FP 2/5 und FP 4/5 gelten bei 1,5 m.
• Nach DIN EN 1028: FPN 10-750: erst der Druck (10 bar), dann der Förderstrom (750 l/min). Die Norm kennt 12 Pumpentypen, darunter eine Hochdruckpumpe mit 40 bar. Die Werte sind Mindestwerte und gelten bei 3 m Nennsaughöhe.
• Lenzpumpe (LP 24/3): fördert große Mengen bei geringem Druck (Lenzen). Sie ist orange lackiert, damit man sie wegen des niedrigen Ausgangsdrucks nicht verwechselt. In EN 1028 gibt es sie nicht.

Wo verbaut: LF 10, HLF 10, TLF 2000: FPN 10-1000. LF 20, HLF 20, LF 20 KatS, TLF 3000 und 4000: FPN 10-2000. TSF, TSF-W, KLF: tragbare PFPN 10-1000.

Aufbau

• Pumpengehäuse mit Ablasshahn an der tiefsten Stelle (Entwässern).
• Pumpendeckel mit Festkupplung für Saug- oder Druckleitung und Sieb gegen Schmutz.
• Druckstufe aus Laufrad (beschleunigt das Wasser) und Leitapparat (baut den Druck auf; verschraubt, eingegossen oder Spiralgehäuse). Einstufig oder zweistufig, bei zwei Stufen erzeugt jede in der Regel die Hälfte des Drucks.
• Laufradwelle überträgt die Kraft vom Motor. Lagerung: saugseitig Gleitlager, druckseitig Wälzlager.
• Wellenabdichtung gegen Wasseraustritt und Lufteintritt: Radialdichtring (Simmerring), Stopfbuchse (Knetpackung, regelmäßig im Nassbetrieb nachstellen) oder Gleitringdichtung (wartungsfrei).
• Spaltringe dichten Saug- und Druckseite gegeneinander ab. Ihr Zustand wird mit der Schließdruckprüfung kontrolliert.
• Niederschraubventile (DIN 14381) an den Druckausgängen sind selbstschließend, solange der Sperrstift eingerastet ist. Ist der Sperrstift gezogen, lässt sich die Spindel 2 bis 3 Gewindegänge weiter aufdrehen, dann ist die Selbstschließung ausgeschaltet. Kugelhähne gibt es für Tankfüllung und Schnellangriff.
• Tankumschaltung am Pumpeneingang (nur bei Fahrzeugen mit Löschwasserbehälter): Klappe oder Hahn. Nicht unter Druck umschalten.
• Manometer (DIN 14421) zeigen Über- und Unterdruck gegenüber der Umgebung. Eingangsdruck: rote Skala links 0 bis −1 bar (Unterdruck beim Saugen), schwarze Skala rechts 0 bis 25 bar (Hydrant, lange Schlauchstrecken). Ausgangsdruck: schwarze Skala 0 bis 25 bar.

Leistung und Kennwerte

Die Leistung hängt von Laufrad, Leitapparat und Drehzahl ab (einstufig: höhere, zweistufig: geringere Drehzahl nötig).
FP 8/8 (DIN 14420), jeweils Mindestwerte:

• bei 3 m Saughöhe: 800 l/min bei 8 bar (100 %)
• bei 3 m Saughöhe: 400 l/min bei 12 bar (50 %)
• bei 7,5 m Saughöhe: 400 l/min bei 8 bar (50 %)

FPN 10-1000 (DIN EN 1028-1): bei 3 m 1000 l/min bei 10 bar, bei 7,5 m Saughöhe 500 l/min bei 10 bar. Der Schließdruck (Druckausgänge zu, Höchstdrehzahl) liegt bei FP 8/8, 16/8 und 24/8 bei 14 bis 16 bar, bei den FPN-Typen bei 10 bis 17 bar.
Das ist die Prüfgröße für den Zustand der Pumpe (Spaltringe), nicht der Betriebsdruck.

Saugvorgang

Warum Saugen ein Druckvorgang ist

Die Lufthülle der Erde drückt auf jeden Quadratzentimeter mit 1,033 kg. Das entspricht einer Wassersäule von 10,33 m. Die Einheiten:

• 1 atm = 1,013 bar = 1013 mbar = 1013 hPa = 10,33 mWS (Meter Wassersäule). Für Rechnungen reicht: 100 hPa = 1 mWS.

Saugen heißt Luft aus der Saugleitung entfernen (Entlüften). Innen sinkt der Luftdruck, außen drückt der Luftdruck auf die Wasseroberfläche und schiebt das Wasser in die Leitung, bis wieder Gleichgewicht herrscht. Der Saugvorgang ist also in Wirklichkeit ein Druckvorgang.

Saughöhen und Verluste

• Theoretische Saughöhe: bei völliger Entlüftung auf Meereshöhe, 1013 hPa, 4 °C: 10,33 m. Sie sinkt bei fallendem Luftdruck (Wetter), größerer Höhenlage und wärmerem Wasser (mehr Wasserdampf bremst).
• Verluste (rund 15 %): Beschleunigung des Wassers, unvollkommene Entlüftung und Undichtigkeiten, Strömungswiderstände in Saugkorb, Krümmungen und Schlauchwand. Deshalb: Saugleitung so kurz und gerade wie möglich.
• Höchste praktische Saughöhe: 10,33 m − 1,55 m = 8,78 m (Meereshöhe, 4 °C).
• Rechnen: Ortsbarometerstand in hPa ÷ 100 = theoretische Saughöhe in m. Dann Abzug für Wassertemperatur, davon 15 % Verluste. Beispiel 970 hPa, 20 °C: 9,70 − 0,24 = 9,46 m, davon 15 % Verlust = 1,42 m, praktisch 8,04 m.

Praktische Saughöhe nach Höhenlage (Wasser 4 °C): 0 m NN 8,78 m, 200 m 8,58 m, 500 m 8,25 m, 1000 m 7,74 m. Für das flache Brandenburg also meist rund 8,5 m bei kaltem Wasser.
Nach Wassertemperatur (Meereshöhe): 4 °C 8,78 m, 20 °C 8,58 m, 40 °C 8,14 m, 60 °C 7,06 m, 80 °C 4,67 m.
Praxis: Die geodätische Saughöhe ist der senkrechte Abstand von der Wasseroberfläche bis zur Mitte der Pumpenwelle. Sie bestimmt, wie viel die Pumpe noch leistet.

Wichtige Saughöhen

• 1,5 m: Nennleistung der FP 2/5 und FP 4/5.
• 3 m: Nennleistung der FP 8/8, 16/8, 24/8, LP 24/3 und aller Pumpen nach EN 1028.
• 6 m: Mindestforderung der Praxis für alle Kreiselpumpen bis 1000 m Höhe, untere Grenze der Einsatzbereitschaft.
• 7,5 m: Normforderung für 50 % des Nennförderstroms bei Nennförderdruck.

Manometer als Störungsmelder

Die manometrische Saughöhe (rote Skala, 0 bis −1 bar entspricht 0 bis 10 mWS) zeigt auch die Verluste. Bei laufender Pumpe zeigt sie:

• Saughöhe steigt: Saugkorb verstopft, Sieb im Sauganschluss verstopft oder Innengummierung der Saugleitung lose und zusammengeklappt.
• Saughöhe steigt und Ausgangsdruck fällt: Förderstrom hat zugenommen, weil ein Schlauch geplatzt ist, mehr Wasser an der Strahlrohrstrecke entnommen wird oder das Druckbegrenzungsventil Wasser abgibt.
• Saughöhe fällt, Zeiger flattert: Die Pumpe zieht Luft. Ursachen: undichte Saugdichtringe, Saugkorb weniger als 30 cm unter Wasser oder ein Luftpolster in der Leitung (Bogen der Saugleitung liegt höher als der Sauganschluss).

Entlüften

Entlüftungseinrichtungen im Überblick

Sechs Arten. Trockensaugprobe regelmäßig, Pflege nach Herstellerangabe. Beste Drehzahl und Mindestausgangsdruck von etwa 3 bar beachten, danach wird bei Hand-Schaltung auf „Betrieb“ umgestellt, bei Automatik schaltet sie selbst ab.

• Handkolben-Entlüftungspumpe: zwischen Pumpendeckel und Sauganschluss. Kolben hochziehen (Unterdruck, Luft strömt ein), niederdrücken (Luft entweicht ins Freie), die ganze Hublänge nutzen. Pflege: Kolbenabdichtung ölen.
• Flüssigkeitsring-Entlüftungspumpe (einfach oder doppelt wirkend): ein sternförmiges Schaufelrad bildet mit einer Flüssigkeit einen Ring, der Luft fördert. Beste Wirkung bei etwa drei Viertel der Höchstdrehzahl. Immer mit Flüssigkeit gefüllt halten, bei Frost Frostschutzmittel (nach jedem Nassbetrieb verbraucht, erneuern), nach Schmutzwasser mit sauberem Wasser spülen.
• Auspuffgasstrahler (ein- oder zweistufig): leitet beim Umschalten auf „Saugen“ die Auspuffgase durch eine Düse (Ejektorwirkung), die Luft aus der Pumpe mitreißt. Erst Vollgas, dann auf „Saugen“ stellen. Beste Leistung bei etwa drei Viertel der Höchstdrehzahl. Bei Automatik mindestens etwa 3 bar, sonst bleibt er eingeschaltet. Pflege: Gestänge schmieren, Probe bei betriebswarmem Motor, bei nachlassender Wirkung Auspuffklappe und Auspuffanlage auf Dichtheit prüfen.
• Trockenring-Entlüftungspumpe: Pleuelkolben, Reibradantrieb, Ent- und Belüftungsventil, das Wassereintritt verhindert. Bei niedriger Drehzahl einschalten, beste Leistung bei etwa der Hälfte der Höchstdrehzahl. Pumpe muss vollständig entwässert sein, sonst reagiert das Ventil zu früh. Pflege: Öl- oder Fettfüllung.
• Kolben-Entlüftungspumpe: Kolben fest mit der Antriebswelle verbunden (braucht Kupplung oder Steuerzylinder) oder freifliegend (Wasserdruck hebt ihn von der Exzenterwelle ab).
• Membran-Entlüftungspumpe: Exzenter auf der Laufradwelle bewegt einen Membranteller gegen eine Feder. Schaltet bei etwa 2 bis 3 bar Ausgangsdruck selbst ab, beste Leistung bei etwa der Hälfte der Drehzahl. Selbsttätiges Absperrventil verhindert das Leerlaufen des Tanks. Pflege: nach Schmutzwasser spülen, Ölstand und -zustand prüfen.

Störungen bei der Entlüftung

• Handkolben: Kolbenabdichtung beschädigt oder trocken, Ventile verschmutzt oder undicht (Fremdkörper).
• Flüssigkeitsring: zu wenig oder keine Flüssigkeit, Flüssigkeit durch mehrfaches Ansaugen warm oder ausgeschleudert, Auffüllvorrichtung oder Sieb verlegt, Schaufelrad abgenutzt, Treibradantrieb verschmutzt oder verölt, Umschaltorgan schließt nicht.
• Auspuffgasstrahler: Auspuffanlage undicht, Gestänge verbogen (Auspuffklappe schließt nicht), Düsen verrußt oder verlegt, Schaltventil schließt nicht.
• Trockenring: Antrieb rutscht, Ent- und Belüftungsventil defekt, Kolben festgesessen, Verbindungsleitung verlegt oder undicht, Öl oder Fett verbraucht.
• Kolben: Antrieb rutscht, Anschlussleitung undicht, Ventile undicht, Dichtungen abgenützt, Feder gebrochen.
• Membran: Ventile verschmutzt, Membrane beschädigt, Kolbenstangenabdichtung abgenützt, Feder lahm.

Wenn die Entlüftung ausfällt

Behelf: Pumpe und Saugleitung von Hand mit Wasser füllen, mit Auffülltrichter oder Stützkrümmer über dem Druckausgang. Bei Fahrzeugen mit Tank füllt man Pumpe und Saugleitung über die Tankumschaltung (dazu Saugkorb mit Rückschlagorgan). Ablauf siehe Seite „Pumpe bedienen“.