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Kategorie: > Technik > Brunnen / Quellen / Pumpen
Fördermenge durch ein 2 Zoll Stahlrohr?
Brunnenbaumeister
(Mailadresse bestätigt)

  18.07.2010

Hallo, ich habe folgendes Problem: Eine U-Pumpe soll mindestens 30m/h durch 15m 2" Steigeleitung und 15m wagerechter 2" Leitung inklusive ein paar Winkel fördern.

Also der der Höhenunterschied vom Wasserspiegel bei 30m/h Fördermenge und dem höchsten Punkt beträgt etwa 14m. Die Pumpe fördert bei 30m die gewollten 30m/h. Also liegen 1,6 bar an, die das Wasser durch die Leitung pressen. Hinzu kommen noch die Leitungsverluste.

Aus meiner Erfahrung müsste das ganz locker gehen, aber ich wollte mir da ganz sicher sein.



Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 15
Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  22.07.2010
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Carsten vom 20.07.2010!  Zum Bezugstext

Hallo Carsten,

Du meinst also mWS/km. Aha!

Grüße
Heiner
Carsten
(Mailadresse bestätigt)

  20.07.2010
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Heiner Grimm vom 19.07.2010!  Zum Bezugstext

Hallo Heiner,

nö, kein Tippfehler nach der Formel von Prandtl-Colebrook kann man den Reibungsverlust (I) einer Leitung berechnen, und I wird in m/km angegeben.

446,28 m/km * 30m / 1000 m/km = 13,39 m, und dies entspricht 1,339 bar.

115,28 m/km * 30 m / 1000 m/km = 3,46 m, und dies entspricht 0,346 bar.

Die Formel hab ich hier schon irgendwann mal gepostet, ist aber schon lange her...

MfG Carsten
Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  19.07.2010
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Carsten vom 19.07.2010!  Zum Bezugstext

Hallo Carsten,

"115 m/km Druckverlust"
Böser Vertipper, oder was ist das für eine Druckeinheit?

Mit den Energiekosten hast Du vollkommen Recht. Um es dem guten BBM mal vorzurechnen: Druckverlust (bei 30m Länge, 30 m^3/h, 0,05 mm Rohrrauigkeit, inklusive ein paar Krümmer, rechnerisch per druckverlust.de): beim 2"-Rohr ca. 1,2 bar, beim 3"-Rohr ca. 0,15 bar, macht ca. 1 bar mehr beim 2"-Rohr. Bei 30 m^3/h benötigt die Pumpe theoretisch gut 0,8 kW mehr Leistung, praktisch mindestens 1 kW. Also mindestens 20-30 Cent/h Mehrkosten. = ca. 5-7 /Tag = ca. 1700-2600 /Jahr bei Dauerbetrieb, die Kosten für 10 Jahre erspare ich uns mal lieber, und hole das nach, sobald einer "Aber die Pumpe läuft doch nur 3 Stunden täglich" rufen sollte.
Das alles, um ein paar Euro für eine dickere Leitung und ein Übergangsstück einzusparen - den Trick sollte man gelegentlich mal patentieren lassen.

Grüße
Heiner
Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  19.07.2010
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Brunnenbaumeister vom 19.07.2010!  Zum Bezugstext

Hallo Brunnenbaumeister,

"Ich kann euch sagen, das Gesetz von Hagen-Poiseuille taugt überhaupt nichts."
Das kann man so pauschal nicht sagen. Tatsächlich gilt es ausschließlich für laminare Strömungen, hier aber, im heftig durchströmten 2"-Rohr, geht es reichlich turbulent zu. Für solche Fälle gibt es dann andere Gleichungen.

Grüße
Heiner
Gast (Claus)
(Gast - Daten unbestätigt)

  19.07.2010
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 19.07.2010!  Zum Bezugstext

Richtig, und ihre Form wird durch den Biegeradius beschrieben. Gerade dass es dabei unterschiedliche gibt war Bestandteil meines Postings. Was möchtest Du mir also sagen?
Gruß
Claus
Brunnenbaumeister
(Mailadresse bestätigt)

  19.07.2010
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Carsten vom 19.07.2010!  Zum Bezugstext

Ja natürlich ist der Kostenunterschied zwischen dem 2" und 3" Rohr gering, aber manche Menschen sind eben geizig, aber ich bekomme das schon hin. Außerdem brauch ich dann einen Brunnenkopf DN150X3" und ich weiß nicht genau ob es den so überall gibt, muss ich mal gucken.

Mit dem P.S. wollte ich nur außdrücken, das es immer auf die Pumpe ankommt, welche Menge Wasser man durch eine Leitung fördern kann. Sicherlich ist das mit den 60m/h und 2" Rohr totaler Quatsch, aber es geht.
Carsten
(Mailadresse bestätigt)

  19.07.2010
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Brunnenbaumeister vom 19.07.2010!  Zum Bezugstext

Mit einer 3"-Leitung hast Du nur noch ca. 115 m/km Druckverlust bei der gewünschten Menge.
Das mit den Kosten war doch wohl ein Scherz? Bei ca. 20 - 30 m Leitungslänge ist die Differenz zw. 2" und 3" eher verschwindend gering... Wichtiger wäre mir die Energieeinsparung für den (dann hoffentlich glücklichen) Endkunden über Jahre gerechnet...

Zum dem PS sag ich jetzt mal nichts...

MfG Carsten
Brunnenbaumeister
(Mailadresse bestätigt)

  19.07.2010
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Carsten vom 19.07.2010!  Zum Bezugstext

Also ich habe jetzt nochmal hier: http://www.druckverlust.de/Online-Rechner/index.html
die Daten vom letzten Pumpversuch eingesetzt und es haut genau hin.

Also sollten die 1,3 bar Verlust stimmen. Eventuell sind es auch nur 20m Leitung. Aber es müsste so ja funktionieren, da ich mit 3 Winkeln im System immer noch knapp unter den 1,6 bar bin.

Ich werde aber trotzdem versuchen 21/2" oder besser 3" zu verbauen, ist nun aber eine preisliche Frage.

P.S. Ich habe schon durch 50m 2" Stahlleitung 60m/h gepumpt, weil keine andere Leitung vorhanden war. Das war dann aber auch schon eine richtige Männerpumpe :)

Carsten
(Mailadresse bestätigt)

  19.07.2010
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Brunnenbaumeister vom 19.07.2010!  Zum Bezugstext

30 m durch eine 2"-Leitung zu fördern ist sicher möglich, geht aber nur bei sehr kurzen Leitungslängen.
Einen Reibungsberlust von 446 m/km halte ich allerdings für sehr problematisch, gleiches gilt für die Fließgeschwindigkeit von 4,2 m/s.
Energetisch gesehen ergibt das überhaupt keinen Sinn!
Egal ob ich mit Prandtl-Colebrook rechne, oder mit Druckverlust (v 6.2) komme ich bei ca. 30 m Leitungslänge auf 1,3 bar Druckverlust. Bei 4 Bögen 90 kommen nochmal ca. 0,14 bar dazu...
Und die 30 m waren ja ein von Dir genanntes Minimum, je mehr gefördert wird, desto höher werden die Reibungsverluste.

MfG Carsten
Brunnenbaumeister
(Mailadresse bestätigt)

  19.07.2010
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Brunnenbaumeister vom 19.07.2010!  Zum Bezugstext

Also: Ich habe in die Formel den Durchmesser und nicht den Radius eingetragen. Außerdem habe ich mir nochmal die Daten vom letzten Pumpversuch rausgesucht.

Ich kann euch sagen, das Gesetz von Hagen-Poiseuille taugt überhaupt nichts.

30m/h durch ein 2" Rohr zu pumpen ist überhaupt kein Problem, das ist nur eine Frage des Drucks, aber dieser ist leider sehr knapp.
Brunnenbaumeister
(Mailadresse bestätigt)

  19.07.2010
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Carsten vom 19.07.2010!  Zum Bezugstext

Also ich habe mir den Spaß gemacht und das alles mal mit dieser Formel durchgerechnet:
http://de.wikipedia.org/wiki/Gesetz_von_Hagen-Poiseuille

Da bin ich auf 37m/h gekommen.

Allerdings wird meines erachtens der Druckverlust vernachlässigt????? Wobei aber die Länge des Rohres in die Gleichung eingesetzt werden muss.
Carsten
(Mailadresse bestätigt)

  19.07.2010

...und von den anstehenden 1,6 bar kannst Du (ohne Bögen, Winkel o.ä.) mal locker ca. 1,3 bar Reibungsverluste abziehen, da bliebt nicht mehr so wirklich viel Restdruck übrig...
8,3 l/s durch eine 2"-Leitung zu fördern passt nicht so ganz, Du verbrätst die ganze Energie durch Reibung, ob das so sinnvoll ist? zudem hast Du eine Fließgeschwindigkeit von ca. 4,2 m/s...

MfG Carsten
Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  19.07.2010
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Claus vom 18.07.2010!  Zum Bezugstext

Nur als kleiner Tip, es gibt auch Winkel, die man Bögen nennt.

Gruß Lothar
Gast (Claus)
(Gast - Daten unbestätigt)

  18.07.2010
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Claus vom 18.07.2010!  Zum Bezugstext

Noch so ein kleiner Hinweis, eben gefunden: rechne mal nach ;-))) : http://www.druckverlust.de/.
Claus
Gast (Claus)
(Gast - Daten unbestätigt)

  18.07.2010

...inklusive ein paar Winkel...

Hier liegt der Hase im Pfeffer: Winkel verursachen erheblich größere Reibungsverluste. Dann kommt es auch noch auf den Biegeradius der Winkel an, je kleiner um so ungünstiger. Am ungünstigsten T-Stücke.
Die Anzahl der Winkel und ihre Bauart ist also nicht ganz uninteressant,man müßte die Druckverluste durch die Leitung über ihre gesamte Länge inkl. Winkel berechnen. Ist das Ende des Leitungssystems ein freier Auslauf oder wird dort ein Mindestdruck benötigt?
Gruß
Claus



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