DE202009011320U1

DE202009011320U1 - Belüftungsspirale für Gewässer

Info

Publication number: DE202009011320U1
Application number: DE200920011320
Authority: DE
Original assignee: SACK ERNST; Sack Ernst Dipl-Ing (fh)
Current assignee: SACK ERNST; Sack Ernst Dipl-Ing (fh)
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2009-08-20
Publication date: 2009-12-03
Anticipated expiration: 2019-08-21

Abstract

Belüftungsspirale für Gewässer zur Verbesserung des Sauerstoffgehaltes, dadurch gekennzeichnet dass diese in Umkehrfunktion der antiken „archimedischen Schraube” Wasser (oder auch andere Flüssigkeiten) nach unten drückt.

Description

Mit der Belüftung von Gewässern, ob in Fischteichen, Klärbecken oder anderen Anlagen, wird vorrangig deren Anreicherung mit Sauerstoff angestrebt. Inzwischen wurden die unterschiedlichsten Systeme entwickelt und auch eingesetzt. Dabei wurden leider, vor allem bei den kleineren, insbesondere für die Teichwirtschaft zweckmäßigen Geräten, einige Grenzen in Bezug auf deren Energieverbrauch, Preiswürdigkeit, Rentabilität, und Praktikabilität überschritten. Vielfach wurde im Hinblick auf eine rasche Verwirklichung ökologischer Zielsetzungen der ökonomische Gedanke in den Hintergrund gedrängt. Ökologie und Ökonomie bedingen sich jedoch gegenseitig. Die derzeit aufgetretenen Probleme erfordern dringend ein Umdenken auf diesen beiden, unzertrennlich miteinender verbundenen Gebieten.
In jüngster Zeit gewinnt die natürliche oder der Natur nachempfundene Regeneration der Gewässer eine immer größer werdende Bedeutung. Als Vorbild dient hierbei vielfach der Bergbach, der über allerlei große und kleine Hindernisse springend, sich tausendfach verquirlt und hierbei das Wasser mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft anreichert. Obgleich die dem Bergbach ähnliche Wasserqualität in Fischgewässern so nicht zwingend erforderlich ist, versucht man doch, Verbesserungen in diese Richtung hin durch eine intensive Verwirbelung des Wassers zu erzielen. Dies gilt vor allem hinsichtlich des Sauerstoffgehaltes.
Dieser unter (0001) aufgezeigten Problematik soll mit einem sehr effizienten Verfahren zur Wasser- und Luftverquirlung mittels speziell hierfür entwickelter, Raum sowie Energie sparender Geräte begegnet werden. Diese können sowohl direkt windbetrieben mit Vertikalachsrotoren oder auch indirekt mittels Windgeneratoren, sowie solarbetrieben mit DC-Motoren (Gleichstrom) eingesetzt werden. Sehr vorteilhaft ist ihre Verwendung bei schwimmenden Teichbelüftern. Obgleich hierbei die letztlich unbegrenzt zur Verfügung stehenden alternativen Energiequellen Sonne und Wind genutzt werden, sollte, allein schon zur Vermeidung unnötig großer Geräteaggregate, das Augenmerk auf eine effiziente Wirkungsweise gerichtet sein.
Archimedes ersann vor mehr als 2000 Jahren seine „Schraube”, um Wasser nach oben zu fördern. Nachdem Wasser bekanntlich, der Schwerkraft folgend, von selbst nach unten fließt, erscheint der Gedanke an eine nach unten drückende Schraube zunächst absurd. Es kann aber auch durchaus gewollt und sinnvoll sein, z. B. Wasser ins Wasser zu drücken. Diese Umkehrung des Prinzips der „archimedischen” Schraube bietet sich bei der Belüftung von Gewässern geradezu an. Damit verbunden ist eine gewollte, gezielte Vermischung von Wasser mit Umgebungsluft, um dadurch den in der Luft enthaltenen Sauerstoff in Gewässer einzubringen. Das Hineindrücken des durchwirbelten Wasser-Luftgemisches mittels Spirale oder ähnlich wirkenden Geräten kann je nach Erfordernis senkrecht oder schräg nach unten erfolgen.
Im Gegensatz zur verhältnismäßig großen, langsam drehenden antiken „Schraube” muss diese, analog zur Umkehrwirkung, möglichst klein und schnell drehend sein.
Resümee: Hohe Drehzahl geht vor großem Durchmesser.

Claims

Belüftungsspirale für Gewässer zur Verbesserung des Sauerstoffgehaltes, dadurch gekennzeichnet dass diese in Umkehrfunktion der antiken „archimedischen Schraube” Wasser (oder auch andere Flüssigkeiten) nach unten drückt.
Belüftungsspirale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese, in umgekehrter Richtung wirkende „archimedische Schraube” mit einer Spirale mit oder ohne Mittelwelle bzw. sogen. Schnecke oder ähnlich wirkenden Vorrichtungen ausgestattet ist (1 und 2)).
Belüftungsspirale nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass diese in den weiteren Ausführungen als Spirale bezeichnete, wendelartige Konstruktion innerhalb einer senkrecht oder schräg nach unten führenden rohrartigen Umhüllung wirkt, welche ausreichend tief in die jeweilige Flüssigkeit (hier Wasser) eintauchen muss.
Belüftungsspirale nach den Ansprüchen 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Spirale und der sie umgebenden Umhüllung (z. B. Rohr) eine entsprechende Distanz sein muss, die genügend Raum für eindringendes Wasser lässt. Ein ausreichender Gegenstrom ist eine wichtige Voraussetzung für die einsetzende Verwirbelung. Bei entsprechend hohen Drehzahlen kommt es zu einer intensiven Vermischung des Wassers mit der Umgebungsluft und der angestrebten Anreicherung mit deren Sauerstoff.
Belüftungsspirale nach den Ansprüchen 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass das ausströmende, belüftete Wasser durch entsprechende Rohrstellung in eine erwünschte Richtung fließen kann und dadurch den Einzug von weitgehend noch unbelüftetem Wassers begünstigt.
Belüftungsspirale nach den Ansprüchen 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass durch diese das wirbelnde Wasser im Auf und Ab, stets in einer Richtung gedreht wird, wobei das Wasser als Schwungmasse (Wirbel) dient und dadurch effizient wirken kann.
Belüftungsspirale nach den Ansprüchen 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass sich diese Belüftungsmethode insbesondere für energieautarke schwimmende Teichbelüfter eignet. Außer den zu bevorzugenden erneuerbaren (alternativen) Energien Wind oder/und Sonne, kann diese Methode auch mit herkömmlichen Energien angewandt werden.