Brunnenauslegung bei niedrigem Grundwasserstockwerk

  • Hallo Forum,


    nachdem mein alter Rammbrunnen dieses Jahr den Geist aufgegeben hat, werde ich einen neuen Brunnen an anderer Stelle bohren lassen.


    Die Randbedingungen sind vorgegeben mit

    Bohrtiefe 8,50 m (Ende Grundwasserstockwerk)

    Grundwasserruhepegel 5,50 m (in diesem Sommer teils 6,00 m

    Im Grundwasserbereich Feinkies (mG, gG, s, lokal u')


    Geplanter Bohrbrunnen DN125


    Meine Fragen wären:


    1. Wie schauen die optimalen Längen für Vollrohr, Filterrohr aus und welche Schlitzweite wäre ideal?

    2. Ich möchte gleichzeitig 2 Kreisregner und 1 Viereckregner benutzen können (Schlauchlängen je ca. 20m zum Brunnen), welchen Wasserdruck sollte ich an den Regnern bereit stellen und mit welcher Wassermenge muss ich da ungefähr rechnen bzw. wieviel Wasser kann ich bei dem geringen Grundwasserstockwerk überhaupt vernünftig entnehmen?

    3. Welchen Pumpendurchmesser (ich dachte da an 1") mit welcher Förderleistung nehme ich da optimalerweise (Tiefbrunnenpumpe)? Ich würde am Brunnen mit 1" Verrohrung vier Entnahmestellen vorsehen wollen, oder gibt es da ein sinnvolleren Weg?


    Im Voraus vielen Dank an Euch
    Andi

  • Ich möchte gleichzeitig

    Das wirst Du vergessen müssen, bei einem max. Wasserstand von 2,5m. Beachte den Absenkungstrichter! Du wirst nur 1m Filter setzen können.

    Da Du bohren lässt (Hoffentlich mit Schutzrohr):

    2m Sumpfrohr unterhalb des 1. Strockwerkes um die Pumpe dort aufzunehmen.

    Da Du eine Pumpe mit Ansaugöffnung unten oder mit einem Mantelstromkühler nehmen musst, wäre zu überlegen, auf DN150 zu gehen.


    1m Filterrohr

    Rest Vollrohr bis oben.

    Welchen Pumpendurchmesser (ich dachte da an 1")

    Solche Pumpen gibt es nicht.

    mit welcher Förderleistung nehme ich da

    Das wird Dir der Brunnenbauer erzählen, wenn er den Brunnen klargepumpt hat und die max. Entnahmemenge ermittelt hat.

    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.

  • Hallo kg49,

    danke! Ich hab mich da falsch ausgedrückt, nicht der Pumpendurchmesser soll 1" sein, sondern die Rohrleitung an der Pumpe. Mit den 2m Sumpfrohr muss ich mal sehen ob das klappt (ich verstehe, warum das sinnvoll ist), normalerweise darf ja die Sperrschicht nicht durchbrochen werden und ich weiß nicht, ob die 2m dick ist. Warum kann ich nur 1m Filter setzen, ich hätte eher mit 2m gerechnet?


    Gebohrt wird dann in einem Monat :-)

  • Warum kann ich nur 1m Filter setzen

    Hatte ich bereits geschrieben:


    Beachte den 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.

  • Münchner Schotterebene. ZUmindest bei unserem Brunnen für die Wärmepumpe funktioniert es seit 10 Jahren. Ich habe da auch eine Pegelmessung mit eingebaut, da sehe ich direkt, dass das Wasser in der Regel nicht mehr als 25 cm absackt.


    Bohren und Material macht der Brunnenbauer. Der bohrt mit Stahlrohren runter, dann wird innen das Rohr reingesetzt, aufgefüllt und das Stahlrohr wieder rausgezogen (so hatte es damals auch der andere Brunnenbauer gemacht).


    Kopf, Pumpe, Elektrik und Wasserverteilung mache ich dann selber.

  • Ich finde die Idee mit zwei Metern Vollrohr in der Lehmschicht versenkt gut.

    Dann würde ich zwei Meter Filterrohr nehmen. Schlitzung aber erst nach dem Bohren bestimmen. Der Brunnenbauer wird doch wohl dann je zwei Meter Filter verschiedener Schlitzweite dabei haben!

  • Okay, ich kann ihm ja sagen, was er mitbringen soll. Welche Schlitzweiten sind denn voraussichtlich passend (leider weiß ich nicht, was damals bei der Wärmepumpe verwendet wurde)? 0,5 / 0,7 ?


    Der Aufbau damals war (sagt mir als Laie aber nichts):


    - 0,30m Humus, Torf mit Grasabdeckung
    - 2,10m Auffüllung mit fG, mG, gG, s, u, mit Ziegelresten (erdfeucht, mittelschwer zu bohren, beigebraun)
    - 7,80m Feinkies mit mG, gG, s, lokal u' (erdfeucht bis naß, mittelschwer zu bohren, beigebraun)
    - 8,50m Schluff mit x, fs', halbfest (schwer zu bohren, grüngrau)

  • Der Brunnen wurde heute gebohrt, aufgrund der Gegebenheiten wie folgt:


    Tiefe 12m (davon 0,5m in die untere Lehmschicht - mehr ging nicht)

    Grundwasser bei 6,5 m

    1m Sumpfrohr, dann 3m Filterrohr 0,75, Rest dann Vollrohr


    Pumpleistung anfangs 1800 l/h, am Ende Richtung 2500-3000 l/h.


    Was würdet ihr mir nun als geeignete Pumpe empfehlen? Mit den Forumsinfos hätte ich mir ausgerechnet:


    Auslegung auf 3000 l/h bei 3,5 bar (Druckverlust 0,7 bar für 7,5 m Höhe und 30 m Länge bzw. 0,6 bar für 1" Schläuche) und 10 m Länge bzw. 0,6 bar für 3/4" Schläuche) ergibt Gesamtverlust von ca. 2,5 bar, also Vordruck 6 bar im Arbeitspunkt => also 6 bar / 3000 l

    Anschlussleitung 1"


    Oder bin ich mit den 3000 l/h zu optimistisch?


    Viele Grüße
    Andi

  • Oder bin ich mit den 3000 l/h zu optimistisch?

    am Ende Richtung 2500-3000 l/h.

    Wie lange wurde gepumpt?

    War die Pumpe gedrosselt? Welche Maximalleistung hatte die Pumpe?

    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.

  • Gepumpt wurde ein knappe Stunde. Die Pumpenleistung weiß ich leider nicht, aber es kam am 3/4"-Schlauch ein satter Strahl und gedrosselt auf 1/2" mit deutlich höherem Druck als an der Wasserleitung. Die Pumpleistung war die Angabe des Brunenbauers nach Erfahrung/Gefühl (nicht gemessen).

  • Angabe des Brunenbauers nach Erfahrung/Gefühl

    Aha!

    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.

  • Ja, leider. Ich werde mir jetzt erst mal das PE-Rohr (PE 80 HD 32mm) für Garten und Tiefpumpe bestellen und da das noch vorhandene Hauswasserwerk anschließen. Dann kann ich nochmal nachmessen. Das PE-Rohr sollte ja als Saugschlauch dafür funktionieren, oder?

  • So, ich hab jetzt endlich alle Teile und auch Zeit gehabt. Folgendes habe ich gemessen:


    10m Saugleitung am PE-Rohr 32 mm, damit in das alte Hauswasserwerk und da 50m 3/4" Zoll Gartenschlauch dran. Am offenen Ende kommen damit 1865 l/h Wasser raus. Dabei senkt sich der Grundwasserpegel um ca. 33 cm ab.


    Reicht das zur Auslegung der Pumpe oder sind noch andere Daten sinnvoll?


    Übrigens mal vielen Dank an kg49 für die Geduld!

  • Reicht das zur Auslegung der Pumpe oder sind noch andere Daten sinnvoll?

    Also...das einzige was jetzt anscheinend feststeht, ist, dass der Brunnen dauerhaft knapp 2m³ liefert. Ob eine grössere Fördermenge möglich ist, könnte man nur mit einer stärkeren Pumpe testen. Ich hätte die Förderleistung des Brunnens versucht ohne die 50m Leitung zu messen. Oder mir eine stärkere Pumpe ausgeliehen.

    Welchen Druck Du später für die Beregnung benötigst, musst Du selbst ausrechnen. Den text solltest Du kennen, er wurde schon zig mal hier im Forum veröffentlicht:


    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.


    Oft geben Pumpenhersteller bei ihren Pumpenkennlinien einen Bereich an, in dem die Pumpe einen guten Wirkungsgrad hat. Dieser Bereich wird häufig durch zwei senkrechte Striche in der Pumpenkennlinie gekennzeichnet. Man sollte Pumpen bevorzugen, bei denen der berechnete Arbeitspunkt innerhalb dieses Bereiches liegt.


    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.

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