Pumpenwahl bei unterschiedlichen Abnahmemengen

Hallo,

ich stehe vor derselben Anforderung. Meinen übers Jahr wechselenden Wasserbedarf kann ich auch nicht mithilfe verschiedener Bewässerungskreise regeln. Im Frühjahr / Spätsommer wenige Hundert Liter pro Woche (nicht Tag), im Frühjahr mehrere Kubikmeter pro Tag.

Ich arbeite zurzeit daran, meine Pumpenleistung mit Invertern/Frequenzumrichtern zu regeln.

Fertige Inverter/Frequenzumrichter für Pumpen kannst du für ca. 200,- bis 1.200,- EUR kaufen. Diese haben einen Druckmesser und regeln die Pumpenleistung automatisch in Höhe der Wasserentnahme. Umgangssprachlich formuliert: Ein Druckschalter der die Pumpenleistung anhand des steigenden/fallenden Wasserdrucks automatishc regelt.

Jenseits der "Tiefpumpenwelt" gibt es auch Drehzahlregler, mit deren Hilfe du die Geschwindkeit vieler Elektrowerkzeuge regeln kannst. Beispielsweise um die Drehzahl einer Kappsäge runterzuregeln, um mit dieser Metall zu schneiden. Diese kosten circa 80,- bis 180,- EUR. Hier müsstest du dann die Drehzahl deiner Pumpe jedes Mal manuell eingeben. ABER: Viele Pumpen haben einen Kondensator-Motor verbaut, bei denen der Drehzahlregler schlecht oder gar nicht funktioniert.

Daher wäre es bei einer fertigen Lösung besser, einen Frequenzumrichter extra für Pumpen zu kaufen. Einen findest du im Internet unter "ibo inverter".

Wenn dich ein Selbstbau interessiert: Da bin ich zurzeit dran. Du kannst einen Frequenzumrichter mithilfe eines Raspberrys steuern. Und an den Raspberry auch Druck und Temperatur messen und darüber die Pumpengeschwindkeit steuern.

Der Druck einer Pumpe kann überhaupt nicht gedrosselt werden.

Der Druck richtet sich nach der Wasserentnahme und stellt sich gemäss der Pumpenkennlinie ein.

Solange die Mindestfördermenge der Pumpe nicht unterschritten wird, arbeitet diese in einem zulässigen Betriebszustand.

Quote from Ruhrpottriot

Und, wie suche ich nach meinen Werten nun die richtige Pumpe aus?

Man kann eine Pumpe nur nach dem maximalen Bedarf auswählen. Treten geringere Wasserabnahmen auf, s.o.

Besitzt die Pumpe eingebaute Regeleinrichtungen, sind deren Beriebsbedingungen zu beachten.

Gruss

kg49

Quote from Ruhrpottriot

Hallo ddangel,

vielen Dank für deine Antwort!

Der Inverter/Frequenzumschalter scheint wirklich interessant für mich zu sein, bedingt aber immer auch ein Druckausgleichsbehälter, auf den ich eigentlich lieber verzichten würde.

Ohne Druckausgleichsbehälter würde ich prinzipiell nicht arbeiten. Beziehungsweise mache das gerade selbst und finde das eigentlich unpassend.

Bei der Inverter-Lösung kannst du ja einen relativ kleinen und preiswerten Druckausgleichbehälter verbauen. Hintergrund ist, dass der Inverter so geregelt ist, dass er nach einem Wasserstop / Druckanstieg noch wenige Sekunden nachläuft, bis er die Pumpe ausschaltet/vermindert. Nur für diese Sekunden solltest du einen Druckbehälter haben. Da reichen 8 bis 20 Liter (= 4 bis 10 Liter sollten abgefedert werden können).

Also, wenn du, deine Installation gerade von Grund auf neu planst, würde ich auf alle Fälle zu einem Pumpen-Inverter raten. Durch den dann kleineren Druckausgleichbehälter und die gesparten Stromkosten (aus dem Bauch heraus: Stromersparnis von 40 bis 60 PRozent), hast du die Mehrkosten des Frequenzumschalters gegenüber einem konventionellen Druckschalter sehr schnell drin. Die Frage ist dann eher, ob es sich in "Monaten" oder erst nach "Jahren" rechnet.

Zur anderen Frage:

Wenn du einen Druckminderer direkt nach der Pumpe einbaust und weniger Wasser entnimmst als die Pumpe fördert, bleibt das Wasser in der Pumpe. Vereinfacht gesagt: Die Pumpe "denkt", dass die Pumpe tiefer hängt. Der Pumpen-Elektronik, dem Motor, ist das "egal" (Anführungsstriche beachten).

Auf die restlichen Pumpenteilen wird aber der Druck erhöht. Wenn die Wasserentnahme nur etwas geringer als die Pumpenleistung ist, dürfte das keine Rolle spielen. Ist die Wasserentnahme aber deutlich geringer als die Pumpenleistung, stehen die Pumpenräder unter höherem Druck. Mir persönlich fehlt da noch die Erfahrung, was passiert, wenn die Pumpenräder unter stärkerem Druck arbeiten als sie eigentlich ausgelegt sind. Auf den ersten Blick denke ich aber, dass sich das hier als Erstes bemerkbar machen würde.

Und, die Anführungsstriche bedeuten: Durch die Pumpe läuft weniger Wasser als Konzipiert. Ergo steht weniger Kühlung zur Verfügung. Ich würde das, gerade wenn die restliche Belastung höher ist als konzipiert, nicht vernachlässigen. Also, die Gefahr, dass die Pumpe heiß läuft, ist sehr hoch. Das geht dann auf den Pumpenmotor.

Kurzum: Ich verstand es so, dass die Pumpe an sich keinen Schaden nimmt, aber die gesamte Mechanik schwerer arbeiten muss / stärker belastet wird. Und wohl auch eher verschleißt.

Quote from Ruhrpottriot

Danke kg49, so weiß ich schon mal nach welcher Pumpe ich suchen muss - entsprechend der maximalen Werte.

Ist mit „s.o.“ bei „treten geringere Wasserabnahmen auf“ ein solcher Inverter wie von ddangel oben beschrieben gemeint?

Nur für mein Verständnis: was macht die Pumpe dann, wenn kein Inverter verbaut ist, aber eine geringere Wasserabnahme als die Pumpe leisten kann auftritt?

Noch eine Anmerkung, wenn du eine Bewässerungsanlage gerade neu aufbaust, heißt dass ja auch meistenst, dass auch anderweitig viel im Garten gearbeitet wird. Ich persönlich konzipiere es zurzeit so, dass ich das überschüssige Wasser für meinen Kompost nutze. Also, bis meine Inverter-Installation steht, wird zurzeit mein Kompost gut gewässert. Vielleicht auch für dich interessant. T-Stück einbauen und überschüssiges Wasser für das Feuchthalten d. Komposts nutzen. Naja ...

Quote from Ruhrpottriot

was macht die Pumpe dann, wenn kein Inverter verbaut ist, aber eine geringere Wasserabnahme als die Pumpe leisten kann auftritt?

Du solltest wirklich Dir mal die Artikel zur Pumpenkennlinie durcharbeiten. Lesen ist manchmal nicht ausreichend.

Wenn die Wasserabnahme sinkt, steigt der Druck.

Gruss

kg49

Quote from ddangel

Also, wenn du, deine Installation gerade von Grund auf neu planst, würde ich auf alle Fälle zu einem Pumpen-Inverter raten. Durch den dann kleineren Druckausgleichbehälter und die gesparten Stromkosten (aus dem Bauch heraus: Stromersparnis von 40 bis 60 PRozent), hast du die Mehrkosten des Frequenzumschalters gegenüber einem konventionellen Druckschalter sehr schnell drin. Die Frage ist dann eher, ob es sich in "Monaten" oder erst nach "Jahren" rechnet.

Das hat Thoralf mal an seiner Pumpe nachgerechnet:

Inverter/Frequenzumrichterbetrieb mit Grundfos SP16-12 Brunnenpumpe - das unabhängige brunnenbauforum

Quote from Ruhrpottriot

Ok, so langsam verstehe ich das „Prinzip“. Die Kennlinie hatte ich zwar gelesen und auch soweit verstanden, nur „so herum“ bezüglich des ansteigenden Drucks hab ich sie nicht interpretiert, danke für den Hinweis! Ich merke aber auch, dass ich mich damit noch mehr auseinandersetzen muss…

Besten Dank an euch beiden für die Tipps!

Relativ wichtig dabei noch die Funktion einesDruckbehälters. Der Druckbehälter hat bei dieser Diskussion zwei verschiedene Funktionen.

1. Ohne Inverter

Es war zwar nicht direkt deine Frage, aber sollte, glaube ich doch erwähnt werden: Ein ständiges Ein- und Ausschalten d. Pumpe schädigt diese. Bei mir hat der Hersteller die Vorgabe gegeben, dass die Pumpe nicht öfters als 20 Mal pro Stunde ein- und ausgeschaltet werden soll. Ein mehrmaliges Ein- und Ausschalten schädigt den Motor um ein Vielfaches als steter Überdruck (bei zu geringer) Wasserentnahme.

Ergo brauchst du ohne Inverter einen Druckbehälter, der so ausgelegt ist, dass deine Pumpe nicht ständig ein- und ausschaltet. Daher wäre hier die Rechnung, das Volumen d. Druckbehäters so zu berechnen, dass dieses kleiner ist als die Wasserentnahme wärend der Nutzung (Wasser läuft dabei einfach durch Druckbehälter druch), aber so groß ist, dass die Pumpe nicht bei kleineren Wasserentnahmen (Gießkanne, Tröpfchenbewässerung) sofort startet bzw. nicht mehr als 20 Mal pro Stunde nachpumpen muss.

Auch ist technisch bedingt nur die Hälfte d. Druckbehälters einzurechnen. Daher sind erfahrungsgemäß Druckbehälter zwischen 50 und 100 Liter für Privatanwender zu empfehlen. Hier: Wasserverbrauch während d. Beregnung zwischen 25 und 50 Liter pro Minute. Tropfbewässerung circa 400 Liter pro Stunde.

2. Mit Inverter

Ich glaube, man keinen vorherigen Postings entnehmen, dass ich Inverter bevorzuge. Hier hat der Druckbehälter nur die Aufgabe, das zeitversetzte Ein- und Ausschalten d. Pumoe abzufedern und kann daher zwischen 8 und 20 Liter betragen.

Passt jetzt zwar nicht ganz zur Frage, aber mit dem Hintergrund, dass ich auf alle Fälle einen Druckbehälter einplanen würde und bei d. Kostendifferenz zwischen einem 20 Liter und einem 100 Liter-Druckbehälter, würde ich es auf alle Fälle berücksichtigen. Und ohne Druckbehälter wirst du mit Sicherheit deine Pumpe sehr schnell verschleißen. Entweder durch stetigen Überdruck oder durch häufiges Ein- und Ausschalten.

BG David