Wie Tief Pumpe hängen?

  • hi,


    wenn ein Brunnen fertig ist, und die wasserführende Schicht bei 6,5m unter der Erdoberfläche liegt, sollte man die Pumpe dann auf 7,5m hängen? Oder schwankt das Grundwasser zu sehr und so müsste man sie wahrscheinlich in ein apar Jahren wieder tiefern hängen?


    Auf welche Tiefe(umso tiefer umso weniger Druck steht zur Verfügung) sollte man sie hängen? Also wenn man sie möglicht hoch hängen möchte(Druck, Energie). Aber nicht so hoch, dass man im Sommer kein Wasser mehr fördern kann, oder in ein paar Jahrne die Pumpe tiefer hängen muss. Die Pumpe liefert nur <1m³ Wasser. Die ist also ganz schwach, aber kommt mit wenig Energie aus. Aber ich möchte das Maximum an Druck herausholen.


    lieben Dank!

  • Also wenn man sie möglicht hoch hängen möchte(Druck, Energie).

    Das ist physikalisch falsch. Der Druckverlust richtet sich nicht nach der Tiefe der Pumpe, sondern nach der Tiefe des Grundwasserspiegels.

    Gruss

    kg49

    u

    Ein Problem ist meist schon halb gelöst, wenn es klar formuliert und vollständig beschrieben wird.


    Dazu gehört hier im Forum vor allem die Beschreibung der Randbedingungen eines zu lösenden Problems,

    also z.B. Schichtenverzeichnis, Brunnenausbauplan, genaue Typenbezeichnung der Pumpe.

    Wenn Daten nicht zur Verfügung stehen, sollte das auch angegeben werden.

  • Danke Dir Toenne und Dir ebenfalls kg49!!

    Je nachdem wie stark der Grundwasserspiegel schwankt. Wie das bei dir ist weiss hier aber niemand.

    Wie könnte ich danach recherchieren? Ist das pro Bundesland(hier NRW) ungefähr gleich?


    Die Seite( http://www.elwasims.nrw.de/ ), die Grisu hier angegeben hat, funktioniert leider nicht: Grundwassermesstellen in NRW


    Wie stark sind denn da die Bandbreiten in den meisten Fällen? Also 10cm bis 1m pro 10 Jahre. Und 10cm bis 1m pro Sommer/Winter. Oder eher bis 3m?


    Der Druckverlust richtet sich nicht nach der Tiefe der Pumpe, sondern nach der Tiefe des Grundwasserspiegels.

    Oha? Also ist es fast egal, wie tief ich sie hänge? Also völlig egal sicherlich nicht: Ab 4m Grundwasser. Pumpe hängt 5m versus Pumpe hängt 20m. Da kommt doch ein unterschiedlicher Druck oben heraus. Oder übertrieben: Pumpe hängt 200m. Da kommt dann wohl nix mehr oben an.


    Pro Meter hat man doch 0,1 Bat Verlust. "

    Pro 10 Meter Förderhöhe fällt der Leitungsdruck um 1 bar. Umgekehrt muß eine Pumpe eine Förderhöhe von einem bar Druck liefern, um 10 m hoch fördern zu können. Damit kommt oben Wasser an, jedoch nicht das maximal angegebene Volumen. Dies fördert die Pumpe bei einer Höhe von 0 m."

    Quelle: https://info.elektro-kahlhorn.…-und-schlauchdurchmesser/


    Zusätzlich sieht man auf der Seite auch, dass die Strecke, wo sich das Wasser am Rohr reibt, auch zum Druckverlust beiträgt. Also wenn das Förderrohr kürzer wäre, würde das ebenfalls zu mehr Druck führen.


    Ich möchte Druck haben, damit ich noch einen Beregner anschließen kann. Da kommt aber nicht genug Druck an. Oder die Wassermenge die da durchfließt nicht. Daher käme es bei mir auf jeden Meter an, den ich nicht hochfördern müsste.

  • Da kommt doch ein unterschiedlicher Druck oben heraus. Oder übertrieben: Pumpe hängt 200m. Da kommt dann wohl nix mehr oben an.

    Das ist Unsinn, Du solltest mal deine Physikkenntnisse auffrischen.

    Pro Meter hat man doch 0,1 Bat Verlust. "

    Die Allgemeinheit dieser Aussage ist noch grösserer Unsinn. Sie bezieht sich ausschliesslich auf die Höhenverluste.


    Entscheidend bei längeren Strecken ist einzig und alleine der Strömungswiderstand, der durch entsprechend grosse Rohrdurchmesser klein gehalten wird.

    http://www.druckverlust.de/Online-Rechner/index.html


    Das folgende hast Du, so glaube ich, schon mal gelesen, aber offensichtlich nicht verstanden:

    Pumpenstärke


    Wählt man ohne nähere Kenntnisse oder mit einer schlechten Beratung eine Pumpe aus, so gibt es für deren Stärke drei Möglichkeiten:


    Zu stark,

    zu schwach,

    zufällig genau richtig.


    Um dem Zufall auf die Sprünge zu helfen und um eine optimale Auswahl treffen zu können, muss man zwei Werte bestimmen:

    • Die maximale Wassermenge, die die Pumpe pro Zeiteinheit liefern soll
    • Den erforderlichen Wasserdruck, der am Pumpenausgang bei der unter (1.) bestimmten Wassermenge anliegen muss.

    Am einfachsten ist dabei die Bestimmung der Wassermenge.

    Jeder renommierte Sprinklerhersteller gibt den Druck und die Wassermenge an, die für die Beregnung einer Fläche erforderlich ist. Bei unbekannten Verbrauchern kann man die Wassermenge mit Hilfe des Hausnetzes und einem Durchflussmesser (Wasseruhr) bestimmen oder auf Erfahrungswerte zurückgreifen (Eimerfüllmethode). Allerdings ist die Anschaffung einer Wasseruhr sowieso auch für später sehr nützlich.

    Unter Beachtung des Gleichzeitigkeitsfaktors erhält man nun eine bestimmte Wassermenge, z.B. 1800 L/h bzw. 1,8 m³/h.


    Die Bestimmung des erforderlichen Pumpendrucks ist etwas aufwändiger. Hier müssen drei verschiedene Faktoren berücksichtigt werden:

    • Druckverluste durch Höhenunterschiede
    • Druckverluste durch Wasserströmung
    • Betriebsdruck des Gerätes

    Die Druckverluste durch Höhenunterschiede bestimmt man durch den Höhenunterschied zwischen Grundwasserspiegel und dem höchsten Wasserentnahmepunkt (Die Tiefe, in der eine Tiefbrunnenpumpe hängt, spielt keine Rolle!).

    Beispiel: Grundwasserspiegel im Betrieb bei – 8m, höchster Entnahmepunkt + 13m, bezogen auf die Höhe des Brunnenkopfes bzw. dem Standort einer Saugpumpe. Daraus ergibt sich ein Höhenunterschied von 21m, was einem Druckverlust von 2,1 Bar entspricht.


    Druckverluste durch Wasserströmung bestimmen sich aus dem Querschnitt und Länge des Steig- (Ansaug-) rohres der Pumpe sowie aus Querschnitt und Länge der Verteilerleitungen.

    Die Berechnung ist so komplex, dass man diese nicht selbst durchführt, sondern auf Tabellen oder Berechnungprogramme zurückgreift. Z.B. www.druckverlust.de/onlinerechner .

    Hierbei muss nur beachtet werden, dass grundsätzlich der Innendurchmesser des Rohres eingegeben werden muss. Gerade bei PE Rohren führt das immer wieder zu Missverständnissen. PE 40 hat halt 32mm Innendurchmesser.

    Hat man Leitungen mit verschiedenen Durchmessern, so müssen diese einzeln berechnet und die Einzeldruckverluste am Schluss addiert werden.

    Zu den Druckverlusten der Leitungen kommen dann noch Druckverluste von Rückflussventilen, Wasseruhr, Filter, Presscontrol, Schieber, Hähne etc. hinzu. Hier kommt es auf Anzahl und Querschnitt an. Meistens kommt man mit einer Pauschalannahme von 0,5 – 1,5 Bar aus.


    Der Betriebsdruck des Gerätes (Sprenger etc.) steht im Datenblatt oder kann beim Hersteller angefragt werden.


    Diese Drücke von der Höhendifferenz, dem Strömungswiderstand und dem Betriebsdruck des angeschlossenen Gerätes werden addiert, z. B. erhält man 5,7 Bar.


    Kürzt man

    den Druck der Höhendifferenz mit PH

    den Druck des Strömungswiderstandes mit PS

    den Betriebsdruck eines Gerätes mit PB

    und den Druck des Arbeitspunktes mit PA

    ab, so gilt folgender einfacher Zusammenhang:


    PH + Ps + PB = PA


    Mit der im Beispiel angenommenen max. erforderlichen Wassermenge von 1,8m³/h erhält man jetzt den Arbeitspunkt der gesuchten Pumpe: 5,7 Bar / 1800L.


    Für diesen berechneten Arbeitspunkt ist jede Pumpe geeignet, deren Pumpenkennlinie genau durch diesen Punkt läuft.

    Man muss also bei Pumpen, die man aussuchen oder vergleichen will, die Pumpenkennlinien anschauen, ob sie (in etwa) durch diesen Punkt laufen.


    Dieser Artikel wurde zwar zur Pumpenauswahl geschrieben, beschreibt aber m.M. auch recht übersichtlich die Druckverlustzusammenhänge.


    Gruss

    kg49

    Ein Problem ist meist schon halb gelöst, wenn es klar formuliert und vollständig beschrieben wird.


    Dazu gehört hier im Forum vor allem die Beschreibung der Randbedingungen eines zu lösenden Problems,

    also z.B. Schichtenverzeichnis, Brunnenausbauplan, genaue Typenbezeichnung der Pumpe.

    Wenn Daten nicht zur Verfügung stehen, sollte das auch angegeben werden.

  • Vielen Dank Dir, da kann man einige zu Druckverlust heraus lesen.

    Die Druckverluste durch Höhenunterschiede bestimmt man durch den Höhenunterschied zwischen Grundwasserspiegel und dem höchsten Wasserentnahmepunkt (Die Tiefe, in der eine Tiefbrunnenpumpe hängt, spielt keine Rolle!).

    Beispiel: Grundwasserspiegel im Betrieb bei – 8m, höchster Entnahmepunkt + 13m, bezogen auf die Höhe des Brunnenkopfes bzw. dem Standort einer Saugpumpe. Daraus ergibt sich ein Höhenunterschied von 21m, was einem Druckverlust von 2,1 Bar entspricht.

    Was nicht ganz klar wird, ob das 1:1 für Tiefbrunnenpumpen gilt, welche sich ja im Brunnenohr unterhalb des Wassespiegels befinden. Ich habe mal ein Bild dazu gemalt:

    Der Abstand von Pumpe zu Grundwasserspiel beträgt beispielsweise: 1000m. Klar, der Reibungsverlust am Rohr wäre enorm. Aber wenn man diesen außer acht lassen würde.


    Wäre es das gleiche für den Enddruck(quasie dem notwenigen Arbeitsdruck), wenn die Pumpe nur 1m unter dem Grundwasserspiegel liegen würde?


    Die Pumpe schiebt das Wasser ja in 1000m Tiefe unter dem Wasserspiegel an.


    Wenn dem so ist, dann ist mir das jetzt klar. Aber noch eine Kleine Frage dann dazu. Durch das Filterroht rinnt langsam neues Wasser nach, wenn etwas oben herausgeschoben wird. Wie schnell geht so etwas? Wenn jetzt 1m³ Wasser herausgeschoben wird aus dem 25mm(Innendurchmesser)-PE-Rohr. Das Brunnenohr ist DN125 0,3mm geschlitzt. Daneben Fein- und Mittelkies.


    Sinkt dann der Grundwasserspiegel beim Pumpen oder wird der direkt wieder ausgeglichen?

  • Wäre es das gleiche für den Enddruck(quasie dem notwenigen Arbeitsdruck), wenn die Pumpe nur 1m unter dem Grundwasserspiegel liegen würde?

    Ja


    Die Pumpe schiebt das Wasser ja in 1000m Tiefe unter dem Wasserspiegel an.

    Richtig, das sind die Strömungsverluste, die Pumpe hebt es aber nicht an.


    Sinkt dann der Grundwasserspiegel beim Pumpen

    Er sinkt trichterförmig. Das ist der sogenannte Absenkungstrichter.

    Gruss

    kg49

    Ein Problem ist meist schon halb gelöst, wenn es klar formuliert und vollständig beschrieben wird.


    Dazu gehört hier im Forum vor allem die Beschreibung der Randbedingungen eines zu lösenden Problems,

    also z.B. Schichtenverzeichnis, Brunnenausbauplan, genaue Typenbezeichnung der Pumpe.

    Wenn Daten nicht zur Verfügung stehen, sollte das auch angegeben werden.

  • Stell dir ein leeres Rohr vor das du ins Wasser stellst. Ohne dass jemand von unten schiebt steigt der Wasserstand im Rohr bis er dem des umgebenden Wassers entspricht.

    Gleiches bei der Pumpe, bis zur Wasseroberfläche im Filterrohr braucht die gar nix zu machen. Nur die Meter darüber hinaus muss sie pumpen, egal wie tief sie selbst hängt.

    Zur letzten Frage: Hängt vor allem von der Ergiebigkeit des Grundwasserleiters ab. Liefert der zuwenig Wasser nach dann sinkt der Wasserstand, ist er aber ergiebig genug dann liegts an der Länge der Filterstrecke = der Wassereintrittfläche.

  • Ahjo, das war verständlich auch für Physikanfänger, Toenne! Danke euch!!


    Bleiben wir bei dem Beispiel mit 1000m. Bezüglich der Strömungsverluste. Dafür arbeitet die Pumpe ja nicht, sondern das gleicht der Wasserdruck der Umgebung aus.


    Jetzt fließt aber das Wasser durch den Umgebungsdruck langsamer als die Pumpe das Wasser anschiebt. Oder ist das in der Regel nicht so?`


    Dann würde die Pumpe ja trotzdem schon mehr Druck bis zum Wasserspiegel verlieren. Umso mehr, umso langsamer das Wasser nachströmt.


    Bezüglich des Leerpumpen des Brunnens:

    Bei einem durchschnittlich ergiebigen Grundwasserleiter. Wie sähe das Nachströmverhalten aus bei 1m³/h Förderleistung der Pumpe. Das Filterrohr - 3m lang - ist DN125 0,3mm geschlitzt. Daneben Fein- und Mittelkies.

  • Was ist ein 'durchschnittlich ergiebiger Grundwasserleiter', wie soll der definiert sein?

    Lies einfach mal ausgiebig hier im Forum über bereits erstellte Brunnen, dann bekommst du ein Gefühl dafür was ideal möglich ist und was eher 'normal'.

    3m Filterstrecke in Kies sollten normalerweise kein Problem mit den 1m³/h haben, soweit dort überhaupt Grundwasser existiert. Den Absenktrichter gibt es aber immer, es kann ja nur Wasser ins Rohr nachfliessen wenn der Wasserstand dort niedriger ist als in der Umgebung. Nur bei guten Bedingungen halt weniger ausgeprägt und bei guter Überdeckung der Filterstrecke unkritisch.

  • Jo, danke Dir. Was würdest du schätzen? Wie tief reicht denn dieser Absenktrichter bei meiner Entnahmemenge.


    Wie tief würdest du die Pumpe hängen, wenn dir jeder Meter an Druckverlust wichtig ist. 1m unter dem Grundwasserspiegel ist sicherlich zu knapp. 8m unterm Grundwsaserspiegel sicherlich auch nicht notwendig. Dazwischen fehlt mir die Erfahrung. Oder kann man so etwas irgendwie messen?

  • Oder kann man so etwas irgendwie messen?

    Ja sicher kann man das messen. Miss regelmässig den Grundwasserstand bei laufender Pumpe und hänge dann die Pumpe mindestens 1m unter den am tiefsten gemessenen Pegel.

    Sie sollte allerdings nicht im Filterbereich sitzen.

    Generell sollte man bei kritischen, stark schwankenden Grundwasserständen einen Trockenlaufschutz installieren. Für Details dazu suche mal im Forenarchiv.

    Gruss

    kg49

    Ein Problem ist meist schon halb gelöst, wenn es klar formuliert und vollständig beschrieben wird.


    Dazu gehört hier im Forum vor allem die Beschreibung der Randbedingungen eines zu lösenden Problems,

    also z.B. Schichtenverzeichnis, Brunnenausbauplan, genaue Typenbezeichnung der Pumpe.

    Wenn Daten nicht zur Verfügung stehen, sollte das auch angegeben werden.

  • Mal 'ne Frage: Hast du überhaupt schon gebohrt bzw. bist dabei? Und wenn ja: Hast du schonmal angepumpt?

    Irgendwie habe ich das Gefühl dass hier über körbeweise ungelegte Eier gegackert wird.

    So ein Brunnen lässt sich nicht zentimetergenau vorab planen, als Hobbyist schon gleich dreimal nicht.

    Solange du das von dir genannte Bodenmaterial förderst - ist ja zum plunschen fast ideal - geh so tief wie du kannst, für jeden Meter Wassersäule wirst du irgendwann dankbar sein.

  • Danke. So tief wie ich kann, ist aber nicht so tief. Denn ich habe die Pumpe an ein Solarpanel angeschlossen. Umso weniger Weg ich habe, umso weniger Reibung, und umso mehr Druck bleibt mir am Ende.


    Den Grundwasserstand bei laufender Pumpe messen? Wie denn? Brunnenkopf abschrauben und dann? Die Pumpe darf ja auch nicht schmutzig werden, dann geht sie kaputt. Also wenn da jetzt Sand ins Brunnenohr reinplumpst.


    Heute hatte ich Luft im Wasser, als ich den in eine Gießkannte gehalten hatte. Kann das sein, dass das Wasser zu niedrig stand und die Pumpe Luft gefördert hat? Trockenlaufschutz ist aber installiert.

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