Ein paar technische Fragen

Wasserpumpe ohne Strom
Benutzeravatar

Topic author
Ostalbbulli
Beiträge: 9
Registriert: Mo 18. Mär 2024, 10:16
Wohnort: Miogliola

Ein paar technische Fragen

Beitrag von Ostalbbulli » Mo 18. Mär 2024, 14:24

Hallo Gemeinde,

ich wollte mal euer Schwarmwissen anzapfen.
Vorhaben ist ein selbstgebauter Widder um die Pferde auf der Weide zu tränken.
Der Bach wo das Wasser entnommen wird liegt etwa 200 m entfernt.
Der Bach bringt rund 6 Liter/min im Sommer, im Herbst oder Frühjahr locker 20 Liter.
Höhenunterschied rund 5 Meter (vom Widderstandort bis da wo der Wassersammelkasten im Bach sein wird.
Triebleitung wird ca 10 bis 20 Meter lang.
Der Widder muss das Wasser erst ca 5 Meter nach oben pumpen und dann noch ca 100 Meter in der Ebene. Danach geht es bergab und das Wasser fließt von allein in die Tränke (alte Badewanne) und vom Überlauf in den Teich.

Jetzt meine Fragen
Soll ich den Widder eher in 1 Zoll bauen oder größer?
Treibleitung in 1 Zoll oder größer?
Die Leitung zur Tränke werde ich in 3/4 Zoll Kunstoffrohr machen und im Boden verlegen.
Da die Badewanne ja groß genug ist damit 3 Pferde daraus trinken können muss das Wasser nicht im satten Strahl fließen. Es reicht wenn die Wanne in 24 Stunden voll läuft.
Hoffe ihr könnt mir gute Tipps geben und verbleibe

mit lieben Grüßen
Robert
Benutzeravatar

Plunschmeister
Beiträge: 4246
Registriert: Do 1. Aug 2013, 18:11

Re: Ein paar technische Fragen

Beitrag von Plunschmeister » Mo 18. Mär 2024, 18:36

Hallo Robert,
beim Triebleitungsdurchmesser solltest du dich an der geringsten 'Schüttung' orientieren.
„Das Wasser ist die Kohle der Zukunft" Jules Verne (1870)
* 2712193509122015*
Gruß PM
Benutzeravatar

Plunschmeister
Beiträge: 4246
Registriert: Do 1. Aug 2013, 18:11

Re: Ein paar technische Fragen

Beitrag von Plunschmeister » Do 21. Mär 2024, 16:51

Plunschmeister hat geschrieben:
Mo 18. Mär 2024, 18:36
Hallo Robert,
beim Triebleitungsdurchmesser solltest du dich an der geringsten 'Schüttung' orientieren.
...also Triebleitung in 1 Zoll & Widder in 1 Zoll.
„Das Wasser ist die Kohle der Zukunft" Jules Verne (1870)
* 2712193509122015*
Gruß PM
Benutzeravatar

Topic author
Ostalbbulli
Beiträge: 9
Registriert: Mo 18. Mär 2024, 10:16
Wohnort: Miogliola

Re: Ein paar technische Fragen

Beitrag von Ostalbbulli » Fr 22. Mär 2024, 15:58

Vielen Dank für die Info. Dann werde ich mal Teile besorgen.

Gruß, Robert
Benutzeravatar

Topic author
Ostalbbulli
Beiträge: 9
Registriert: Mo 18. Mär 2024, 10:16
Wohnort: Miogliola

Re: Ein paar technische Fragen

Beitrag von Ostalbbulli » Di 2. Apr 2024, 16:33

Hallo Gemeinde,

ich habe einen Widder zusammengebaut und getestet. Er lief jetzt 4 Tage durch ohne Störung. Allerdings war die Triebleitung eine 1 Zoll PE Leitung welche auch bei jedem Pumpstoß gewackelt hat. Das wird jetzt geändert.
Habe einen Kunstofftrichter von BGS 260x170 mm als Einlauftrichter in einen kleinen Damm am Bach gelegt und daran die 32er PE Leitung angeschlossen. Am Ende der 8 Meter langen Leitung kommt 1 Liter/sek an.
Der Höhenunterschied vom Einlauftrichter zum Widder betrug etwa 1,5 Meter. Der Widder förderte durch einen etwa 30 Meter langen 1/2" Schlauch etwa 0,3 Liter/min bei einem Höhenunterschied vom Widder zum Schlauchende betrug etwa 5 Meter.
Irgendwie nicht gerade "berauschend". Habe mal ein Video bei Youtube hochgeladen. Klick
Jetzt mal ein paar Fragen.
Habe ich das richtig verstanden, Das Verhältnis Triebhöhe zu Förderhöhe beträgt 1:6 ? Das würde bedeuten um auf meine 20 Meter Förderhöhe zu kommen brauche ich eine Triebhöhe von 3,5 Meter? Was wiederum bedeutet dass meine Triebleitung 14 Meter lang sein müsste?

Gruß, Robert
Benutzeravatar

Topic author
Ostalbbulli
Beiträge: 9
Registriert: Mo 18. Mär 2024, 10:16
Wohnort: Miogliola

Re: Ein paar technische Fragen

Beitrag von Ostalbbulli » Di 2. Apr 2024, 18:51

Ach noch eine Frage, der Bach hat mehrere Naturstufen. Wenn ich nun eine 25 Meter lange Leitung (PE 1 Zoll) im Bach verlege komme ich auf einen Höhenunterschied von ca 2,5 Meter. Wenn ich an das Ende der Leitung nun ein Standrohr setze, welches 1 Meter hoch ist und von dort aus dann ein 1 Zoll Stahlrohr mit 4 oder 6 Meter Länge an den Widder montiere, was habe ich dann für eine Fallhöhe? Habe ich dann 3,5 Meter oder nur einen? Irgendwie stehe ich auf dem Schlauch.

Gruß, Robert
Benutzeravatar

Plunschmeister
Beiträge: 4246
Registriert: Do 1. Aug 2013, 18:11

Re: Ein paar technische Fragen

Beitrag von Plunschmeister » Di 2. Apr 2024, 20:09

Ostalbbulli hat geschrieben:
Di 2. Apr 2024, 18:51
Ach noch eine Frage, der Bach hat mehrere Naturstufen. Wenn ich nun eine 25 Meter lange Leitung (PE 1 Zoll) im Bach verlege komme ich auf einen Höhenunterschied von ca 2,5 Meter. Wenn ich an das Ende der Leitung nun ein Standrohr setze, welches 1 Meter hoch ist und von dort aus dann ein 1 Zoll Stahlrohr mit 4 oder 6 Meter Länge an den Widder montiere, was habe ich dann für eine Fallhöhe? Habe ich dann 3,5 Meter oder nur einen? Irgendwie stehe ich auf dem Schlauch.

Gruß, Robert
Die Fallhöhe würde dann 1 m betragen, das Triebwasser zirkuliert ja praktisch zwischen Standrohr und Widder.
Würde im Standrohr selbst die Wasserspiegelerhöhung 3.5 m betragen, beträgt die Fallhöhe 3.5 m

Zu deinen anderen Fragen, wäre wirklich eine kleine Skizze vorteilhaft.
Ich habe gedacht, du hast eine Fallhöhe von 5 m

Der Widder funktioniert ab einem Verhältnis H: h ab 1:2.

Die Fallhöhe bestimmt die Triebleitungslänge. Der Idealfall ist hier 1:4.
„Das Wasser ist die Kohle der Zukunft" Jules Verne (1870)
* 2712193509122015*
Gruß PM
Benutzeravatar

Topic author
Ostalbbulli
Beiträge: 9
Registriert: Mo 18. Mär 2024, 10:16
Wohnort: Miogliola

Re: Ein paar technische Fragen

Beitrag von Ostalbbulli » Mi 3. Apr 2024, 18:21

Hier mal eine Skizze.:
Bild
Die Leitung vom Einlauf bis zum Standrohr wäre eine PE Leitung die ich zum Teil im Bachbett und zum Teil am Ufer verlegen müsste.
Das Standrohr ist ein schwarzen Kaminrohr, davon habe ich noch zwei übrig. Unten schweiße ich eine Platte drauf und die Anschlüsse sind dicht verschweißt, oben kommt ein Gitter drauf damit die Eidechsen nicht reinfallen können..

Der Kasten auf dem das Standrohr steht ist ein alter Wassertank aus Beton den ich aber nicht anzapfen kann.
Insgesamt fällt der Bach auf einer Länge von ca 250 Meter um gute 25 Meter. Diesen Höhenunterschied kann ich aber nicht nutzen. Die einzige Stelle wo ich den Widder montieren kann ist die auf der Skizze.
Es ist halt ein echter Wildbach der vom Berg hinterm Haus ins Tal stürzt. Zur Zeit rauscht er wie wild und bringt weit über 10 Liter in der Sekunde, ein Eimer an einem "Wasserfall" war zumindest nach nicht mal einer Sekunde voll.
Im Hochsommer (August) plätschert der Bach nur müde vor sich hin. Denke dass es dann schon gute 30 bis 60 Sekunden dauert bis der Eimer voll wäre.
Was würde ich für eine Hubhöhe erreichen wenn ich so bauen würde und mit welcher Wassermenge könnte ich rechnen?

Gruß, Robert
Benutzeravatar

Plunschmeister
Beiträge: 4246
Registriert: Do 1. Aug 2013, 18:11

Re: Ein paar technische Fragen

Beitrag von Plunschmeister » Mi 3. Apr 2024, 18:42

Mal eine Zwischfrage: Was verstehst du unter Hubhöhe?

Die Förderhöhe wäre senkrecht gemessen vom Widder zum Trog. Bei der waagerechte Leitung hat man nur Reibungsverluste.
„Das Wasser ist die Kohle der Zukunft" Jules Verne (1870)
* 2712193509122015*
Gruß PM
Benutzeravatar

Thoralf
Beiträge: 743
Registriert: Di 21. Apr 2020, 08:28

Re: Ein paar technische Fragen

Beitrag von Thoralf » Mi 3. Apr 2024, 21:33

Moin Robert!

Mal drei technische Anmerkungen (ohne dass ich je mit Widdern zu tun hatte):

1. Müsste das Standrohr nicht besser mindestens so hoch sein wie der Einlauf?
Wenn der Einlauf bei +3,5 m liegt und das Standrohr 1 m hoch ist, dann läuft es über. Damit verschwendest Du für den Antrieb des Widders nutzbare Energie. Aus meiner technischen Sicht ist das Standrohr einfach ein Energiespeicher (mit potentieller Energie = Höhe Wasserspiegel), ein "Mini-Stausee", der fortlaufend nachgefüllt wird, und aus dem Speicher heraus strömt dann das Wasser in den Widder. Es macht schon nen Unterschied ob Du zusätzlich 1 m oder 3,5 m Wassersäule hast.

2. Müsste der der Auslauf des Standrohres nicht besser unten sein? Die Höhe des Wasserspiegels (1 m) ist zwar in beiden Fällen gleich, aber der Wasserwiderstand ist in dem großen Rohr geringer, damit würde mehr Energie übrigbleiben, um das Wasser in die Triebleitung zu drücken. (das ist aber eher eine gefühlte Annahme von mir)

Plunschmeister hatte hier http://brunnen-forum.de/viewtopic.php?t=442 etwas zum Standrohr geschrieben, inkl. Videos (@PM: Du hattest in dem Beitrag beide Varianten des Anschlusses der Triebleitung - in einer Skizze oben, in einer Skizze unten?)

3. Wirkungsgrad:
Ich las mal, dass 50% bis 80% Wirkungsgrad erreichbar seien, je nach Gefälle und Steighöhe. In der Triebleitung hast Du 60 l/min * 1,5 m = 90, in der Steigleitung hast Du 0,3 l/min * 5 m = 1,5. Das macht einen Wirkungsgrad von 1,5 / 90 = 1,7 %. Ist nicht sehr viel. Vielleicht bringt schon der Tausch der PE-Leitung auf Stahlrohr etwas, denn der Druckstoß soll ja nicht das Rohr aufweiten, sondern vollständig in die Triebleitung gehen. Und: je schneller das Ventil schließt, desto höher ist der Druck in der Steigleitung.

LG
Thoralf

p.s. Ich habe ja von Widdern keine Ahnung, habe hier: http://brunnen-forum.de/viewtopic.php?t=2354 aber schon mal was über die Analogie zum meinem Fachgebiet, der Elektrotechnik geschrieben. Spielt hier aber keine direkte Rolle und musst Du auch nicht lesen, ist nur weil es mir beim Nachdenken hilft, in "meiner" Fachsprache zu denken.
Der Elektroingenieur in mir meint: "Wasser braucht Strom" 8-)
Meine Projekte gibt es auch in meinem Blog:
https://blende-acht.blogspot.com/search/label/Brunnen
https://blende-acht.blogspot.com/search/label/Pumpe
Antworten