Testwidder/Widdertest

Wasserpumpe ohne Strom

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Christoph
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Testwidder/Widdertest

Beitrag von Christoph » Fr 16. Aug 2019, 22:25

High,
vor Jahren mal bin ich eher zufällig im Zwischennetz über einen Widder gestolpert und war gleich fasziniert. Jetzt habe ich mir mal einen gebastelt und ... widdern tut er schon mal:

Christoph
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Plunschmeister
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Re: Testwidder/Widdertest

Beitrag von Plunschmeister » Sa 17. Aug 2019, 14:12

Moin Christoph,
was verwendest du als Druckventil, ein Einlegeventil? Ich sehe da nichts.
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Re: Testwidder/Widdertest

Beitrag von Christoph » Sa 17. Aug 2019, 18:04

High,
das Druckventil ist ein selbst gebasteltes Einlegeventil:
Bild

Bild

Das Schlagventil:
Bild

Und hier die Zusammenstellung:
Bild

Die Quelle liefert ca 1L Wasser pro Sekunde, da merkt man den Widder gar nicht ;-)
Derzeitige Konfiguration:
Treibleitungslänge: ca 20m Pe Rohr DN 20
Treibleitungsgefälle: ca 50 cm
Druckleitung: 1/2 Zoll ca 2,1m über Treibleitungseinlauf
Derzeit läuft der Widder mit ca 20 Schlägen pro min und liefert etwa 0,65L/min

Demnächst werde ich wohl den Windkessel ändern (der Kanister bläst sich ganz schön auf) und mit einer Wasserstandsanzeige versehen, um die Wirksamkeit der Luftbohrung überwachen zu können.

Die Treibleitung werde ich wohl Spiralförmig machen, da kann ich besser sicherstellen, dass keine Luftblasen drin stehen bleiben. So vom Gefühl her denk ich mal, die Treibleitung kann ruhig etwas kürzer und eventuell auch dicker( ich habe noch gut 8m Dn 25 Pe Rohr). Was meint Ihr?
Christoph
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Re: Testwidder/Widdertest

Beitrag von Plunschmeister » So 18. Aug 2019, 09:30

Die jetzige Triebleitung ist zu lang. Ab 10 x H bringt das keine Leistungssteigerung. Mit der Länge der Triebleitung, wächst natürlich auch die Masse und damit die Massenträgheit.
Den Rohrdurchmesser kannst du erhöhen, auf bis zu 1" oder DN32. Gleichzeitig kannst du die Fallhöhe auf 1 m erhöhen, dazu u.U. das Stoßventil unter strömungstechnischer Berücksichtigung, auslagern.
Die Spiraltriebleitung ist eine gute Idee!
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Re: Testwidder/Widdertest

Beitrag von Christoph » Mi 21. Aug 2019, 21:41

High,
Ich habe nun die Treibleitung von 20 auf 25mm Innendurchmesser vergrössert und die Länge auf 6m reduziert. Dann habe ich noch in einen Kessel von einem Hauswasserwerk investiert (1€ auf dem Schrott). Da der eine Membran hat habe ich die Luftbohrung verschlossen. Geschätzt fördert der Widder jetzt gut doppelt so viel. Und damit der Widder nicht völlig sinn- und zweckfrei vor sich hin widdert habe ich ihm noch einen Reiher zur Seite gestellt der ... aber seht selbst:

Das Stossventil ist aus S-grün bzw S-schwarz gefertigt (https://www.murtfeldt.de/produkte/kunst ... -s-gruppe/) dem traue ich eine ziemliche Lebensdauer zu. Dem Fahrradschlauch vom Druckventil traue ich da weniger. Andererseits ist er halt leicht zu ersetzen. Falls mir mal geeignete Kugeln über dem Weg laufen werde ich es vielleicht noch mal mit einem Kugelventil probieren.
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Re: Testwidder/Widdertest

Beitrag von Christoph » Fr 23. Aug 2019, 21:36

High,
der Messaufbau:
ein Wasserzähler und ein Manometer in der Druckleitung
Bild
zunächst wollte ich unterschiedliche Höhen simulieren, indem ich den Druckschlauch soweit abklemme, bis der Druck auf eine gewünschte Höhe ansteigt. Leider ist das Manometer, was ich gerade hatte aber weder genau genug, noch genau genug ablesbar. Also habe ich die Druckleitung in unterschiedlichen Höhen positioniert. Gemessen habe ich mit einer Stoppuhr über jeweils 2 oder 3 Minuten. Alle Masse beziehen sich auf den Teichspiegel.
Die Treibleitung beginnt 55cm über Wasserspiegel, ist ca 6m lang und hat einen Innendurchmesser von 25mm. Das Stoosventil befindet sich 5 cm über Wasserspiegel. Der Widder schafft maximal ca 1,1 bar laut Manometer. Der Widder ist auf etwa maximale Fördermenge bei 3,8m Auslasshöhe eingestellt.

Druckauslasshöhe: 3,4m (abgelesen 0,35 bar) 1,1 L/min
Druckauslasshöhe: 3,8m (abgelesen 0,39 bar) 0,9 L/min
Druckauslasshöhe: 4,3m (abgelesen 0,45 bar) 0,85L/min
Druckauslasshöhe: 4,8m (abgelesen 0,49 bar) 0,75L/min
Druckauslasshöhe: 5,3m (abgelesen 0,53 bar) 0,65L/min

Gefühlt möchte ich dem Plunschmeister zustimmen: Die Treibletung könnte noch kürzer.
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Re: Testwidder/Widdertest

Beitrag von Christoph » Sa 24. Aug 2019, 16:09

High,
wenn man sich die gemessenen Werte so anschaut könnte man fast meinen, dass die Fördermeng linear mit der Förderhöhe abnimmt. Dem widerspricht lediglich der Wert bei 3,4m ein wenig und auch die bereits erreichten 1,1bar Höchstdruck passen nicht ganz dazu.
Also habe ich mich nochmal drangemacht:
Zunächstmal habe ich den Wasserverbrauch gemessen. Er beträgt rund 10,5L/min. Von daher passen die Messwerte ganz gut zu diesem Rechner http://www.hydraulischer-widder.ch/index.html (unter Grundlagen Leistungsberechnung).
Dann habe ich die Druckleitung hinter meiner Messeinheit mit einer aufgeschraubten Kappe versperrt und die Zeiten für jeweils 0,1bar Druckanstieg gemessen:
Bild
bei 1,5 bar habe ich abgebrochen, da mein Druckventil nur aus Fahrradschlaugummi besteht und ich es nicht unbedingt überlasten wollte. Um in den 20L Windkessel einen Druckanstieg zu bewerkstelligen muss schon ein wenig Wasser gefördert werden. Von daher muss der Widder also zumindest bis unmittelbar vor erreichen der 1,5bar fördern. Das passt endgültig nicht mehr zu einem Linearen Zusammenhang zwischen Förderhöhe und Menge. Durch leichtes éffnen der Kappe habe ich dann versucht noch einen Zwischenwert zu bekommen.
Bild
Jetzt erkennt man schön die Kurve. Allerdings fällt die Förderleistung meines Widders gegenüber dem Onlinerechner bei den höheren Drücken deutlich ab.
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Re: Testwidder/Widdertest

Beitrag von Christoph » So 25. Aug 2019, 09:15

High,
nun denn, 4m Treibleitung habe ich auch noch kurz probiert. Da fällt die Leistung allerdings deutlich ab.
Zum Vergleich mal eine Grafik mit ähnlichen Werten aus dem Onlinerechner erstellt:
Bild
Erfreulich finde ich zunächst mal, dass mein Widder (fast auschliesslich aus Resten und Schrott gebaut) im Bereich bis 5,5 m Förderhöhe anscheinend mit professionellen Geräten mithalten kann. Darüber fällt er allerdings deutlich ab. Warum wohl?
Die optimale Treibleitungslänge wäre auch noch ein Testgebiet. Ich habe halt einfach Rohre genommen, die ich mal gesammelt hatte.
Egal, ich breche das hier jetzt erst mal ab und starte den Langzeittest ;-)
Vielleicht kann ja der eine oder andere hieraus Anregungen für seinen Widderbau ableiten.
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Re: Testwidder/Widdertest

Beitrag von Plunschmeister » So 25. Aug 2019, 09:41

Bemerkungen über die Wirkung und vorteilhafte Anwendung des Stoßhebers
Ich kenne nicht die örtlichen Gegebenheiten.
Du kannst ja nochmals versuchen, das Stoßventil 1 m bis 2m weiter und tiefer vom Widder weg, in Richtung Teich zu installieren. So gewinnst du eventuell noch 20 cm oder 30 cm an Fallhöhe, wenn es das Ufer, vom Teich zulässt. Das Stoßventil funktioniert auch unter Wasser. Die Fallhöhe wird ja bis mittig Stoßventil gemessen.
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Re: Testwidder/Widdertest

Beitrag von Christoph » So 25. Aug 2019, 20:29

High Plunschmeister,
vielen Dank für den Link. Das muss ich mir unbedingt noch genauer ankucken. Es ist schon richtig: ein bischen wirksame Höhe könnt ich noch gewinnen, insbesondere durch waagerechte Anordnung des Stossventils. Ich sag immer begreifen kommt von anfassen und ich wollt einfach mal ein bischen Gefühl für solch einen Widder bekommen. Dieser Widder hat zunächst mal keine konkrete Aufgabe, liegt von seinen Leistungsdaten aber durchaus in einem Bereich, der für uns interessant sein könnte. Auf der Suche nach Ideen lohnt es sich oft auch mal nach Patenten zu kucken. Da findet man dann auch den einen oder anderen käuflichen Widder wieder, und vor allem auch der Grund der zu genau dieser Bauform geführt hat.
Christoph
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