Tolerierbarer Druckverlust durch Leckagen

[Solear]

Hallo,
meine Tiefenbrunnenpumpe läuft jetzt, am Brunnenkopf liegen 4,8 Bar / 4200l/h an.
Den Inverter habe ich auf 4,0 Bar gesestellt. Ein 8l Ausdehnungsgefäß ist noch angeschlossen.

Im Garten liegen über 100m Gardena-Pipeline PE-Rohr (leider nur 3/4 Zoll). Dort sind insgesamt 8 Wasserhähne angeschlossen.
Überirdisch ist alles dicht.

Mit meiner Haussteuerungsautomatik überwache ich den Stromverbrauch der Pumpe. Dadurch habe ich festgestellt, dass pro Stunde etwa 0,1 bar verloren gehen. Das heißt, die Pumpe drückt den Druck auf 4,0 bar und geht aus. Dann fällt der Druck stetig von 4,0 auf 3,6 bar bar in ca 4 Stunden und dann springt die Pumpe wieder für 5 Sekunden an und hebt den Druck auf die eingestellten 4,0 bar.

Meine Frage: Ist das tolerierbar? Sind 0,1 bar/h Druckverlust ok? Wenn es nicht sein muss, möchte ich ungerne die 100m Rohr ausbuddeln mit den vielen Verzweigungen und gucken, wo es tropft. Tropft da überhaupt was oder ist bei der Länge der Druckverlust in Ordnung? Verschleist die Pumpe sehr wenn sie alle 4h so anspringt?

Ich könnte auch alles ausbuddeln (und würde es dann gleich durch 1 1/4 Zoll PE Rohr ersetzen, zumindest die Hauptleitungen) aber wenn es nicht sein muss würde ich mir das dann doch sparen.

[Thoralf]

Moin, Solear!

Erst mal freue ich mich zu lesen, dass das mit dem Inverter funktioniert.

Die Menge an verlorenem Wasser dürfte eher gering sein. Das hängt sicher auch stark vom Vordruck am Ausgleichsgefäß ab. Den solltest Du noch angeben, damit jemand was dazu schreiben kann. Mein Fachgebiet ist das mit dem Ausgleichsgefäß nicht, muss dazu auch googeln. Normalerweise gehen die Berechnungen von höheren Druckunterschieden zwischen p_min und p_max aus. Und dann kommt man auf irgendein Optimum von paarunddreißig Prozent nutzbaren Volumens. Las ich irgendwo (ohne griffbereite Quelle). Vielleicht bist Du vom Optimum noch etwas entfernt und verlierst vielleicht nur 2 Liter pro Einschaltvorgang. Das wären dann bei 0, 4 bar in vier Stunden etwa 0,5 Liter pro Stunde. Falls es irgendwo tropft: 3 Tropfen pro Sekunde¹. Oder auch: ein guter Wassereimer pro Tag. Das ist als Verlust zwar ärgerlich, aber da es nur Wasser ist... (bei einer Öl-Pipeline würde ich das nicht so lässig sehen ).

Selbst habe ich auch leichten Druckverlust auf meiner Gartenleitung und bemerke ab und zu ein Einschalten bei meiner Pumpe + Inverter + 8 l Membrangefäß. Ohne dass ich aber sagen könnte, woran das liegt. Auch nicht, in welchem zeitlichen Abstand (vermutlich seltener als bei Dir). Ich habe ca. 60 m 1-Zoll-PE-Leitung und an zwei Stellen zum Anschluss eines Wasserhahnes ¾-Zoll-Rohre im Boden verschraubt. Habe diese Verschraubung in Verdacht. An anderen, später installierten Stellen habe ich PE-Rohr aus der Erde heraus hochgeführt und erst oberirdisch ein Gewindestück. Auch tropft gelegentlich ein älterer Wasserhahn, bei dem ich mal die Dichtung wechseln muss. Wegen dem bißchen Verlust werde ich die Leitung nicht ausgraben. Aber ¾ durch 1¼ zu ersetzen wäre natürlich ein Grund.

LG
Thoralf

¹ca. 20 Tropfen sind ein cm³. 500 cm³ * 20 Tropfen / 3600 s = 10.000 Tr/3.600 s = 2,77 Tr/s

[andreas kr]

Hallo Solear,

der Druckverlust könnte auch durch ein nicht ganz abdichtendes Rückschlagventil verursacht werden. Hast Du einen Absperrhahn verbaut, mit dem Du Dein System Förderseite/Verbraucherseite „trennen“ kannst?

[Solear]

@ Thoralf
Deinen Thread habe ich in den Favoriten, sobald ich etwas Erfahrung gesammelt habe berichte ich

Gut, also klingt das nicht so schlimm. Na dann passt das ja. Eine Hälfte vom Garten werde ich vermutlich auf 1 1/4 umrüsten, da soll auch die Beregnungsanlage hin. Da bin ich noch am knobeln, welches System.

Auf welchen Druck der Ausgleichsbehälter eingestellt ist, keine Ahnung. Das stand nicht dabei

@ andreas kr
Danke für den Tipp, der "Pumpenteil" ist dicht. Ich habe einen Absperrhahn ab Brunnenstube nach außen. Wenn der zu ist, springt die Pumpe exakt alle 24h an für 4 Sekunden, obwohl kein Druckverlust da ist. Das wird so eine Art Probelauf, vorgegeben vom Inverter, sein.

[Thoralf]

N'abend Solear,

vielleicht ist es auch noch weniger Wasserverlust.
Ich habe nochmal über das Membranausgleichsgefäß (MAG) nachgedacht. Musste dazu nochmal meine Grundlagen aus dem Physikunterricht gedanklich hervorkramen.

Die üblichen Anwendungen von MAG sollen ja vor allem das Takten der Pumpe vermindern, indem bei geringer Wasserabnahme das MAG als Speicher wirkt. Und die MAGs werden dafür recht groß dimensioniert und die Druckdifferenz ebenfalls, z.B. zwischen 2 und 4 bar. Beim Betrieb von drehzahlgeregelten Pumpen ist das in einem bestimmten Drehzalbereich nicht nötig, weil die Pumpe bzw. die Druckregelung das übernimmt. Hier geht es also in dem Fall nur um die Frage, wie viel nutzbares Volumen das MAG bei dem hier viel kleineren Druck verlorengeht.
Es gibt die Empfehlung, einen Vordruck (bei Pumpe ausgeschaltet und Leitung offen) von p_vor = 0,9 * Einschaltdruck der Pumpe (p_ein) einzustellen. Das ist vermutlich dafür gedacht, einerseits die Membran nicht zu stark zu belasten (bei zu kleinem Vordruck würde sie sonst zu stark zusammengefaltet werden) und andererseits auch unterhalb p_ein noch Reserve zu haben. Bei Deinem Einschaltdruck von 3,6 bar wären also ca. 3,3 bar als Vordruck einzustellen. Bei p = p_vor stellt sich ein Gleichgewicht zwischen Wasserdruck und Luftdruck ein und das Gefäß ist halb voll Luft, halb voll Wasser. Beim 8-Liter-Gefäß hättest Du also bei 3,3 bar 4 Liter Luft.

Nun sind Gase komprimierbar und das Volumen ist auch von der Temperatur abhängig. Als Formel sieht das dann so aus (mit Volumen ist hier das Luftvolumen gemeint):


Gase dehnen sich beim warm werden aus. Aber da sich alles bei Kellertemperatur bzw. bei annähernd konstanter Temperatur abspielt, lassen wir diesen Einflussfaktor mal weg. Ohne den Temperatureinfluss ist bei Gasen das Produkt von Druck und Volumen konstant, also doppelter Druck = halbes Volumen.


Das da oben als allgemeine Formel. Mit den konkreten Werten für Druck und Volumen sieht es dann am Ende so aus:


D.h. zwischen Ausschalten der Pumpe und dem darauffolgenden Einschalten gehen nicht wie von mir geschätzt 2 Liter, sondern nur 0,37 Liter verloren (Differenz der Volumina bei Einschalt- und Ausschaltdruck). Wenn das alle 4 Stunden erfolgt, wären das also nur rund 0,1 Liter je Stunde, ein Tropfen alle 2 Sekunden (Für den Garten lächerlich wenig ) oder 2,2 Liter am Tag.
Anders gesagt: Entwarnung! Du solltest allerdings mal den Vordruck (bei drucklosem System) messen. Wenn Du einen anderen Vordruck als 3,3 bar hast, ändern sich die Werte. Dann musst Du neu rechnen oder neu messen.

Am PE-Rohr dürfte Dein Druckverlust aber grundsätzlich nicht liegen, denn der Teil meiner Garteninstallation, der im Keller aufputz verläuft, der ist bei mir ohne jeden Tropfen (abgesehen vom Kondenswasser im Sommer). Vielleicht tropft es bei Dir auch an irgendwelchen Gewinden, Wasserhähnen etc.?

LG
Thoralf

p.s. Wenn ich mit meiner Erklärung zum Vordruck und dem dann bei Druckgleichheit halb gefüllten Gefäß falsch liegen sollte, dann schreibt es bitte. Das ist ein Fakt, den ich mir nur irgendwo ergoogelt habe, der aber nachvollziehbar aussieht.

[Thoralf]

Ein Nachtrag: Da habe ich ja einen Beitrag vorher sehr viel gerechnet (was ja auch mal schön ist, wenn man es noch kann ) - am nächsten Tag erst fiel mir ein, man hätte ja auch einfach mal messen können, wieviel nach dem Abschalten der Pumpe bis zum erneuten Einschalten aus dem Wasserhahn kommt. Das Wasser nur leicht pieseln lassen, das verringert den Messfehler.

Habe das dann bei mir mal selbst probiert. Ich habe ein kleineres MAG mit 3 Liter nutzbarem Volumen installiert. Bei ebenfalls ca. 0,4 bar Druckunterschied zwischen Ein- und Ausschaltdruck habe ich ca. 0,16 l gemessen. Das passt ja grad noch einigermaßen zur Rechnung, pi mal Daumen knapp die Hälfte von dem für 4 Liter ausgerechneten Wert. 3 Liter MAG ist wirklich wenig - als Mindestgröße waren in der Anleitung des Inverters sogar nur 2 Liter angegeben, und den Rest der Arbeit erledigt ja die analoge Druckregelung.

LG

[Solear]

Ich habe das Leck gefunden. Es war eine im 3 bis 5 Sekundentakt tropfende Stelle.

Und zwar: In meinem (ursprünglichen) Gardena-Pipeline Netz ist eine Ventilbox mit einem Gardena-24V-Ventil Richtung Stadtwasseranschluss/Gartenwasserzähler gewesen. Das Ventil hat sozusagen das Stadtwasser für den Garten freigegeben. Ich habe von Anfang an Gardena nie getraut und deswegen vor dem Gießen mittels Funksteuerung bzw. Haussteuerung das Gartenwasser freigegeben für 2 Stunden. Grund war, dass ich mich nicht dumm und dämlich bezahle, falls mal eine Pipeline größere Leckagen bekommt und der Gartenwasserzähler unbemerkt läuft.

Diesen Anschlussschlauch der Ventilbox Richtung Gartenwasserzählerhahn am Haus habe ich abgenommen, da das Gartenwassersystem ja nun vom Brunnen gespeist wird und eine Mischung nicht stattfinden darf. Da die Ventile Richtungsgebunden sind kam das Wasser natürlich aus dem Schlauch raus, da die Pumpe nun das Wasser von der anderen Seite eingespeist hat. Also habe ich, das elektrische Ventil umgedreht eingebaut (das kann an dieser Stelle bleiben, es wird dann später ein in der nähe liegendes Kräuterbeet bewässern).

Naja lange Rede kurzer Sinn: dieses Ventil war nun nicht mehr ganz dicht. Das schiebt man ja so rein. Es hat Gummidichtungsringe die in viel Fett liegen. Da war scheinbar durch das drehen zu wenig Fett drin, da habe ich ein wenig gewackelt und gedreht und dann war es wieder dicht. Und seitdem ist die Pumpe nicht mehr alleine angesprungen (das ist 16h her). Der Druck von 4 Bar hält jetzt also

Jetzt habe ich noch weniger einen Grund das 3/4 Pipeline System durch ein 1 1/4 Zoll zu tauschen Ich muss mir überlegen ob ich das Wasserhahnsystem so lasse und nur 1 1/4 Zoll verlege für die Sprenger. Aber das ist irgendwie auch Murks und unnötig, da liegt dann sehr viel doppelt

[Solear]

Eine Frage, gibt es eigentlich keine Kreuzungen als PE-Verbinder? Ich finde T-Stücke in allen Größen, aber Kreuzungen (4 Anschlüsse) nicht. also so etwas: +
Muss ich immer 2 T-Stücke hintereinander basteln wenn ich nach rechts, links und geradeaus gehen will?

[Wieselgott]

Komme aus der Installationsbranche.
Pe Kreuzverteiler sind mir nicht bekannt,
Aber aus Rotguss gibt es Kreuzstücke,
damit könntest du es verteilen.
Habe bei mir alle Anschlüsse aus Rotguss,
Traue dem Kunststoff nicht so sehr.

[Moister]

Hier gibts auch die Kreuzstücke in den gängigen Größen.