Herkömliche Tiefbrunnenpumpe oder Membranpumpe? Tech. Fragen

[fritz_haarmann]

Hallo allerseits,
ausgehend von meiner Diskussion stellt sich, wenn mein Brunnen auf die erforderliche Tiefe abgeteuft werden konnte, die Frage nach der Pumpe.

Wenn, wie im oben zitierten Thema beschrieben der Einsatz einer Tiefbrunnenpumpe (meine erste Wahl) möglich ist, stellt sich die Frage, ob klassische Tiefbrunnenpumpe oder Membranpumpe, z.B. Auqa-Marathon. Ich tendiere zar ehrstmal eher zur Membranpumpe, aber es wurde auch schon von der Membranpumpe abgeraten.

Was sind die Vor- und Nachteile der Membranpumpe gegenüber der herkömlichen Tiefbrunnenpumpe?
WARUM raten mir einige von einer Membranpumpe ab?

Habe natürlich auch noch ein paar technische Fragen:
Schafft eine Membranpumpe ein angeschlossenes Druckgefäß von 50 Liter auf etwa 4 bis 5 bar aufzufüllen?
Allerdings haben selbst billige Ebay-Tiefbrunnenpumpen eine Förderleistung von rund 3 m³/Std., während die Aqua-Marathon (ich benötige die Version die in ein DN100-Rohr paßt) nur was über 1 m³/Std bringt - wenn ich das so richtig sehe.

Meine beiden Hauptargumente, die für eine Membranpumpe sprechen sind die geringere Sandempfindlichkeit, die Robustheit und auch der Preis ist wesentlich günstiger.

Mir bekannte Nachteile: Die Teile sollen Lärm machen. Stört der aber, wenn dieser Lärm in einem abgedeckten Brunnenrohr (mit ordnungsgemäßem Brunnenkopf) 2 m unter Wasser erzeugt wird? Das Wasser soll über einen Druckschlauch gefördert werden, dieser dürfte ja kaum Schall übertragen.

Weitere Nachteile?


Weiter, wenn ich eine Tiefbrunnenpumpe verwende -egal ob Membran oder Laufrad- muß ich ja keine Ansaughöhe beachten. Ist es dann vorteilhaft, das Druckgefäß möglichst weit oben, bei den Abnahmestellen anzubringen oder ist es sinnhafter, dieses möglichst weit unten (ich könnte es etwa 5 m über den Grundwasserstand einbauen) anzubringen?

Unser normaler städtischer Wasseranschluß hat meistens (außer samstags wenn wohl alle baden ) am Hauseingang etwas über 5 bar (ein früher angeschlossenes 5-bar-Manometer ging immer etwas über das Skalenende bei 5 bar hinaus). Um zumindest ähnliche Verhältnisse zu haben, hätte ich daher gerne vom Brunnen her auf dem gleichen Niveau (das sind dann etwa 7,5 m bis 8 m über dem Grundwasserspiegel) zumindest noch gerne, wenn machbar, rund 4 bar (damit an den Gartenwasserhähnen und der Toliette alles etwa gleich bleibt).

Andererseits: Wieviel Druck sollte mindestens noch an einem Toilettenspülkasten sowie an Gartenwasserhähnen anstehen, um befriedigende bis gute Ergebnisse zu erzielen?

Vielen Dank und viele Grüße

[Plunschmeister]

Hallo,

wie bereits erwähnt solltest du dir vorab Gedanken machen, wieviel Wasser du überhaupt benötigst und danach die Pumpe auswählen und nicht umgekehrt.

Jede Pumpe hat natürlich Vor- und Nachteile. Eine Membranpumpe würde ich zB. nicht in ein 100 er Brunnenrohr hängen. Bei Pumpen May kannst du die Leistungskurven der Pumpen einsehen.

Der Druckbehälter dient ja sozusagen als Puffer für die Pumpe und sollte in der Nähe dieser montiert werden.

In Bezug auf die Toilettenspülung- über was für eine Spülung reden wir denn?

[Gast]

Hatte ich doch schon mal einen Beitrag über Rohrpumpen verfasst:

Wissenswertes über Tiefenbrunnenpumpen / Rohrpumpen



Die Bohrbrunnen verdrängen immer mehr die Rammbrunnen in Gebieten in denen der Rammbrunnen Hauptsächlich eingesetzt wurde. Bohrbrunnen sind Langlebiger und bei weitem ergiebiger. Durch die Möglichkeiten die uns die neuen Brunnenrohre bieten ist eine weitere Herausforderung entstanden. Die Tiefenbrunnenpumpen.
Tiefenbrunnenpumpen, oder Rohrpumpen ( RP ) gibt es in unterschiedlichen Durchmesser und Leistungen. Auch die Bauarten sind verschieden. Bei einigen sitzt der Motor unten, bei anderen oben. Der Ansaug- des Wassers kann am Boden der Pumpe realisiert sein, bei den meisten RP ist der Wasseransaugbereich jedoch zwischen Pumpe und Motor, also mittig von der Pumpe. Die Leistung der Pumpe ist vom Durchmesser der Pumpe, Drehzahl des Motors und den Stufen der Pumpe abhängig. Seit einigen Jahren kommen auch immer Mehr Membran Pumpen auf den Markt. Wie z.B. die Aqua Marathon Vibro

Bleiben wir mal bei der aus 2 Komponenten bestehenden RP.


Hier wird von einem Elektromotor über eine Welle eine Mehrstufige Pumpe angetrieben. Je mehr Stufen so eine Pumpe hat umso höher sind der Druck und die Fördermenge. Bei einer 3“ RP ist die Druckerhöhung pro Stufe bei 0,3 Bar, bei einer 4“ RP liegt die Druckerhöhung bei 0,6 Bar. Es gab schon Versuche durch erhöhen der Motordrehzahl die Leistung der 3“ Pumpe zu erhöhen. Hier wurden dann Motoren eingesetzt bei denen die Drehzahl bei über 1000 Umdrehungen liegt. Normal liegt die Drehzahl bei ca. 3000 Umdrehungen. Bei diesen hohen Drehzahlen bekommt die Pumpe extrem ihren Feind Nr1 zu spüren, den Sand. Bei Drehzahlen über 1000 Umdrehungen werden die Sandkörner zu Geschossen.
Tiefenbrunnenpumpen gibt es mit Kraftstrommotor und mit Lichtstrommotoren. Am Verbreitesten sind die Motoren mit Lichtstrom, also 220 – 240 V. Diese Pumpen haben normaler Weise ein Anschlusskabel mit 15 bis 20 Meter Länge. Dazu kommt noch eine Kondensator - Box mit einer Thermosicherung, einem Ein- Ausschalter und dem Anschlusskabel für die Steckdose.
Nun stellt sich die Frage was für eine Pumpe zum Einsatz kommen soll.
Das liegt alleine an den Anforderungen die der Benutzer an den Brunnen stellt. Also gebe ich mal ein Beispiel wie man so etwas spezifizieren kann.
Der Bohrbrunnen ist 15 Meter tief. 4“ Brunnenrohr, 3 Meter Filterrohr mit 0,3mm Schlitzweite und Bodenkappe, 12 Meter Aufsatzrohr / Vollrohr mit Brunnenkopf.



Das Grundwasser beginnt in 8 Meter Tiefe. Es soll der Garten bewässert werden und ein Wassertank soll gefüllt werden der in 2 Meter Hohe auf einer Garage steht. Dieser liefert im Sommer warmes Wasser. Es soll ein Betriebsdruck von 5 Bar realisiert werden.
Also ist die Gesamtförderhöhe 8 Meter plus 2 Meter sind 10 Meter. 10 Meter Förderhöhe geteilt durch 10 ( feststehende Größe ) ergibt 1. Somit wissen wir das durch die Förderhöhe ein Druckverlust von einem Bar entsteht. Nun muss auch noch ein gewisser Reibungsverlust mit einkalkuliert werden der durch Bögen, Ventile und Reibung am der Wasserleitung entsteht. Hier sollte man noch mal 40% hinzu rechnen, es ist ein Erfahrungswert. Also haben wir Verluste von 1,4 Bar. Wenn man nun von einem gewünschten Druck von 5 Bar ausgeht muss die Pumpe im Brunnen am Ausgang 6,4 Bar Druck bringen. Das bedeutet dass die Pumpe immer mit 100% Leistung arbeiten muss. Das wäre so als wenn ein Auto immer mit Vollgas laufen würde. Um dem entgegen zu wirken sollte die Pumpe noch etwas stärker dimensioniert werden. Auch hier greift man auf einem Erfahrungswert zurück. Wenn eine Pumpe mit 60 bis 70% Leistung läuft bringt sie die besten Ergebnisse und hält so am längsten. Das bedeutet dass nochmal 40% auf die Leistung drauf gepackt werden sollten. 6,4 Bar plus 40% ergeben einen Druck von 9 Bar am Pumpenkopf.
Jetzt kommt noch die Menge des Wassers das gebraucht wird. Die Fördermenge die eine Pumpe bringt kann aus der zur Pumpe gehörenden Leistungstabelle entnommen werden. Hier ist nun unbedingt darauf zu achten das die Steigleitung den gleichen Durchmesser hat wie der Anschluss am Pumpenkopf. Hat die Pumpe eine 1 ¼“ Anschluss sollte die Steigleitung den gleichen Durchmesser haben sonst stimmt die Leistungstabelle nicht. Also nicht dünner dimensionieren!
Wird die Pumpe nicht in eine Anlage integriert, also nur ein offener Schlauch mit dem Behälter gefüllt werden, wird sie durch den Ein- und Ausschalter bedient.
Soll die Pumpe jedoch mit einer Ein und Ausschalte Automatik betrieben werden muss noch eine Druckregelung eingebaut werden, welche die Pumpe dann bei Bedarf schaltet. Hier kommen 2 Möglichkeiten in Betracht: Mechanische Druckschaltung, oder Elektronische ( Presskontrol).


Mechanische Druckschalter:
Sie werden in verschieden Ausführungen schon seit Jahren eingesetzt. Sie Arbeiten mit einer Federwippe mit der die Spannung getrennt oder geschaltet wird. Durch 2 Einstellschrauben kann der Abschaltdruck und der Einschaltdruck eingestellt werden. Somit ist eine für den Benutzer freundliche Einstellung möglich. Es sollte bei einem

Einsatz dieser mechanischen Schalter immer ein Druckmanometer mit eingebaut werden, somit ist es leichter den Druck einzustellen und später ohne Probleme optisch zu überwachen.
Elektronische Druckschalter ( Presskontrol )
Im Zeitalter der Elektronik ist es nicht verwunderlich das elektronische Druckschalter auf den Markt gekommen sind. Auch Presskontrol genannt. Diese Schalter haben den Vorteil dass die Pumpe abgeschaltet wird wenn kein Wasser mehr gefördert wird. Was in bestimmten Einsatzbereichen auch ein trocken laufen der Pumpe verhindert. Wenn der Höchstdruck der Pumpe erreicht ist schaltet der Presskontrol ab. Beim Druckabfall wird dann wieder zwischen 1,5 bis 2,2 Bar eingeschaltet.
Nun kommt der Nachteil ein Presskontrol ist nicht für Hochdruckpumpen geeignet weil er erst abschaltet wenn die Pumpe ihre maximale Druckleistung aufgebaut hat. Hat die Pumpe eine Druckleistung von mehr als 5 Bar wird es auf Dauer für bewegliche, flexible Leitungen und Armaturen schädlich, sie platzen, oder brechen. Also Pumpe bringt 9 Bar somit schaltet der Presskontrol auch erst bei 9 Bar ab.

Merke: Hochdruckpumpen müssen zwingend von einem Mechanischen Druckschalter begrenzt werden!

Ausdehnungsgefäße
Wenn die Pumpe einen offenen Ausgang hat, also nur einen offenen Schlauch, wird kein Ausdehnungsgefäß benötigt. In allen anderen Fällen muss ein Ausdehnungsgefäß die die Druckstöße der Pumpe auffangen. Druckstöße können gut und gerne das Dreifache des Normaldruckes erreichen und somit die Anlage zerstören (Z.B. bei Neustart, wenn noch Luft in der Leitung ist). Ein Drucktank wirkt auch dem gefährlichen Druckdotzer entgegen. Ein Druckdotzer entsteht wenn ein Ventil schlagartig geschlossen wird und die Trägheit des Wassers gegen diesen neuen Widerstand prallt.

Zudem verhindert ein Ausgleichstank das häufige und schädliche Ein und Ausschalten der Pumpe. Ein Ausgleichstank kann bis zu Hälfte, je nach eingestelltem Druck, als Wasserspeicher dienen. Bei Brunnen mit geringer Förderleistung sind auch Ausgleichsbehälter mit 1500, oder 2000 Liter Fassungsvermögen einsetzbar
Häufiges Ein- und Ausschalt6en der Pumpe ist für den Pumpenmotor Schädlich (damit sind Schaltvorgange die mehrmals in der Minute, oder im Minutentakt vorkommen). Die Pumpenhersteller machen darauf aufmerksam dass ihre Pumpen nur 20 bis 30 Schaltvorgänge in der Stunde auf Dauer Schadlos überstehen. Das liegt daran dass beim Schalten der Pumpe unter Druck leicht den Fünffachen Wert des Stromes aufnimmt, verglichen mit der Nennleistung. Diese Thermische Belastung halten die Wicklungen des Motors auf Dauer nicht aus.
Zudem verhindert ein Ausgleichstank das häufige und schädliche Ein und Ausschalten der Pumpe. Ein Ausgleichstank kann bis zu Hälfte, je nach eingestelltem Druck, als Wasserspeicher dienen. Bei Brunnen mit geringer Förderleistung sind auch Ausgleichsbehälter mit 1500, oder 2000 Liter Fassungsvermögen einsetzbar
Häufiges Ein- und Ausschalt6en der Pumpe ist für den Pumpenmotor Schädlich (damit sind Schaltvorgange die mehrmals in der Minute, oder im Minutentakt vorkommen). Die Pumpenhersteller machen darauf aufmerksam dass ihre Pumpen nur 20 bis 30 Schaltvorgänge in der Stunde auf Dauer Schadlos überstehen. Das liegt daran dass beim Schalten der Pumpe unter Druck leicht den Fünffachen Wert des Stromes aufnimmt, verglichen mit der Nennleistung. Diese Thermische Belastung halten die Wicklungen des Motors auf Dauer nicht aus.

Wo soll die Rohrpumpe im Brunnen Positioniert werden?
Die Pumpe darf Niemals in den Filterbereich gehängt werden. Der Grund ist die partielle Anströmung in einem kleinen Filterrohrbereich. Das bedeutet dass Speziell hier der Sand extrem angesaugt wird. Die Folgen sind ein zugesetzter Filterbereich und, oder eine Trichterbildung die zu Erdabsenkungen führen kann. Die Pumpe sollte rund einem Meter über dem Filterbereich ihre Arbeitsposition haben. Damit ist gewährleistet dass der Filterbereich gleichmäßig belastet wird. Zudem ist so eine Richtige Kühlung der Pumpenmotors gewährleistet. Grundsätzlich sollte die Pumpe so hoch als Möglich im Brunnen angebracht werden. Jedoch immer so das noch genügend Wasserstand über der Pumpe ist. Hängt eine Pumpe zu hoch, kann sich ein Saugtrichter über der Pumpe bilden und es wird Luft angesaugt. Dabei kann es zu Schäden an der Druckstufe kommen, da diese nicht ausreichend gekühlt wird. Je weiter die Pumpe zum Brunnenboden hin positioniert ist um so mehr Sand wird gefördert.
Die Steigleitung
Die Steigleitung sollte aus PE Rohr realisiert werden. Im gleichen Durchmesser wie der Wasserausgang am Pumpenkopf. PE Rohr ist flexibel genug um dem Drehmoment der Pumpe beim Start zu widerstehen. Schläuche sind da ungeeignet weil sie sich mit dem Kabel und dem Sicherungsseil verdrillen. Das Sicherungsseil soll aus nicht rostendem Material sein. (Kunststoffseile aus dem Maritimen Bereich, Edelstahlseile). Wichtig ist das immer eine Seilkausche verwendet wird damit das Seil nicht durchscheuert. ( Die Pumpe bewegt sich immer beim Anlaufen.)
Steigleitung, Kabel und das Sicherungsseil sollen gebündelt werden. Somit wird ein verklemmen beim ziehen der Pumpe gewährleistet. Niemals dabei mit Klebeband arbeiten. Klebebänder lösen sich mit der Zeit und können dann beim Absinken den Ansaugbereich der Pumpe verstopfen wodurch diese dann Schaden nimmt. Vorteilhaft sind hier Schlauchbinder, oder auch Kabelbinder aus Kunststoff oder Edelstahl. Bitte keine Billig Produkte verwenden.

[Rammbrunnen]

Hallo
Als erstes muss der Brunnen Sandfrei geplant werden, bei der Leistung die du Planst kommt keine Herkömmliche Pumpe in Frage.
Von dem Wunsch ein Dauer Druck von 4 -5 bar zu haben sollte du dich verabschieden . Das kann man aber mit einem guten Rasensprenger ausgleichen.
Gruß Rammbrunnen

[fritz_haarmann]

Super verfaßter Erklärungstext der gut verständlich ist, danke!

Was allerdings noch nicht ganz beantwortet wurde, ist das WARUM (also die detaillierte Begrüdung), was gegen eine Membranpumpe spricht. Warum nicht ins 100er Rohr (obwohl es von Aqua-Marathonn ja explizit eine Pumpe für 100er Rohr gibt)?

Hab´s schon fast befürchtet, daß ich mich von meinem Wunschdruck verabschieden muß. Aber egal, ich bin flexibel. Nur soll halt aus dem Gartenhahn schon noch was kommen und nicht nur ein Bissel rausplimpern.
Betreiben will ich erstmal einen Gartenwasserhahn (übliches Gießen, und 1 Rasensprenger) sowie eine Toilettenspülung. Diese hat einen Spülkasten, keinen Druckspüler. Eine Füllung soll aber trotzdem keine Ewigkeit dauern.
Die Hähne befinden sich etwa 9,00 m, die Toilette etwa 9,50 über dem Grundwasserspiegel.

Es sollten aber noch einigermaßen Reserven vorhanden sein. Der Kostenrahmen muß ebenfalls überschaubar bleiben, sonst rentiert sich der Brunnen nicht.

Vielen Dank und viele Grüße

[Plunschmeister]

Moin,

Was allerdings noch nicht ganz beantwortet wurde, ist das WARUM (also die detaillierte Begrüdung), was gegen eine Membranpumpe spricht. Warum nicht ins 100er Rohr (obwohl es von Aqua-Marathonn ja explizit eine Pumpe für 100er Rohr gibt)?

Die Pumpen sind nicht für den Dauerbetrieb geeignet. Wenn du nur ab und mal über kurze Zeit ein bischen Wasser fördern möchtest und die eventuell auftretenden Vibrationen in Kauf nimmst ist das wohl OK.

Die Membranpumpe ( es gibt da auch noch die Membro 3000) sollte zentrisch im Rohr hängen. Bei zu kleinem Rohrdurchmesser speziell in deinem Fall DN 100 hast du ja nur einen Ringraum von 6mm. Die Pumpe kommt zwangsläufig gegen das Brunnenrohr und überträgt die Vibrationsgeräusche über den Erdboden bis ins Haus.
Sicher, es werden Agrumente kommen, hängt vom Erdboden ab.
Dein Brunnen befindet sich bereits im Keller.

Andere sagen wiederum, gut da kann man Schaumstoff um die Pumpe wickeln, oder bei ausreichender Grundwasserüberdeckung der Pumpe nimmt das Vibrationsgeräuch ab .

Die Pumpe würde ich irgendwo im Garten einsetzen. Gut finde ich, dass ein Solarbertrieb möglich ist und das man durch die Vibrationsgeräusche eventuell keine Maulwürfe mehr im Garten hat.
Für eine Hauswasserversorgung solltest du dir eine Pumpe in der Preisklasse bis 200,- € aussuchen. Berlan zB. ist auch eine zuverlässige Marke

[Gast]

Nabend zusammen

Meine Erfahrung zu den Membranpumpen ist die:
nicht für Dauerbetrieb geeignet
durch die Vibrationen lockern sich die Verschraubungen
Schläuche verdrillen sich
Pumpe kann abreisen und liegt im Brunnen
bei 4" Rohren scheuert die Pumpe am Brunnenrohr, ist es Scharfkantig so ist mit den Jahren der Brunnen durch gescheuert
Pumpe ist geeignet um Schmutzwasser aus einem Behälter, oder Becken zu pumpen
Ob ein Brunnen Sand fördert liegt am Brunnenbauer.