Giganten am Werk – wie riesige Tauchmotorpumpen Mexiko-City schützen

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Neben der Lieferung der Pumpen erhielt der Hersteller auch den Auftrag, die Pumpensümpfe mit den erforderlichen Einlaufbauwerken zu planen. Dabei galt es zu beachten, dass in jedem Sumpf eine Trennung zwischen Trockenwetter- und Regenpumpen zu erfolgen hatte. So sorgen in „La Caldera“ acht Einheiten dafür, dass der Trockenwetterzufluss von maximal 8000 l in der Sekunde gefördert wird. Die 16 größeren Aggregate setzen nur ein, wenn größere Wassermengen während der Regenzeit zu heben sind.

In Caracol unterteilte man in vier Trockenwetter- und 16 Regenwetterpumpen. Der Grund für die Aufteilung in diese zwei Kategorien liegt darin, dass nicht alle Pumpen und damit nicht der gesamte Teil des Pumpensumpfes mit dem konstant anfallenden Feststoffgehalt des Trockenwetterzuflusses beaufschlagt werden sollen. Dabei sollten die Hydraulik-experten das Einlaufbauwerk auch noch so gestalten, dass ein effizienter und vor allem zuverlässiger Betrieb der Pumpstation gewährleistet ist.

Simulation schafft Klarheit

Die Spezialisten erstellten zunächst ein virtuelles Modell im Computer, um die später in der Realität auftretenden Strömungsbedingungen vorab simulieren zu können und potenzielle Probleme frühzeitig zu identifizieren. Die so genannte CFD-Simulation (Computation Fluid Dynamics) ist ein etabliertes Verfahren, mit dessen Hilfe man z.B. das potenzielle Auftreten von Unterwasserwirbeln erkennen kann. So lassen sich am virtuellen Modell Modifikationen an der Formgebung vornehmen, um das Fließverhalten des Abwassers zu verbessern.

Da es sich um Abwasser handelt, also um ein Medium, das teilweise mit einem hohen Feststoffgehalt beladen ist, sollte die Simulation auch Klarheit über die Fließgeschwindigkeiten am Sumpfboden geben. An Stellen, an denen im fertigen Bauwerk die Fließgeschwindigkeit zu langsam ist, lagern sich die Feststoffe ab, und das Einlaufbauwerk würde nicht richtig gespült. Unter keinen Umständen sollten sich feste Bestandteile an einer Stelle im Sumpf absetzen können.

Das Gestaltungskonzept für beide Pumpstationen stellen wir auf der nächsten Seite vor.

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