Druckverluste von Pumpen

[derschwarzepeter]

Hallo Christian,
ja, Bequemlichkeit (den meiner Meinung nach verzichtbaren UVC nicht putzen zu müssen)
und nicht graben wollen ("gepumpter" Durchlauffilter statt drucklosem, energiesparenden "Schwerkraftfilter")
kostet einfach dauerhaft, d.h. auf Jahre Stromgeld, weil man eine stärkere Pumpe braucht.

Da wirkt sich natürlich auch die Verrohrung aus:
Dass die mit 100 mm lichter Weite u.U. deutlich weniger Widerstand bringt wie die mit 70 mm,
liegt halt nicht zuletzt darin begründet, dass die den DOPPELTEN Querschnitt hat.

Allerdings irrst du, was den Stromverbrauch betrifft:
Am Auslegungspunkt hat die Pumpe den höchsten Wirkungsgrad;
gegen die beiden Enden der Kennlinie (Druck = 0 bzw. Volumenstrom = 0) sinkt der gegen 0.
Nahezu die gesamte reingepulverte elektrische Leistung wird da in Turbulenz umgesetzt,
weshalb die Pumpen abseits vom Auslegungspunkt leider NICHT (viel) weniger aufnehmen
und bei Förderhöhe 0 m haben sie WEDER die höchste Drehzahl NOCH die geringste Leistungsaufnahme.

Ich hab ein Leistungsmessgerät, das den cos phi berücksichtigt und werd mal bei meinem Kollegen messen.

 

[der_odo]

Moin Peter,
es arbeiten ja die meisten Systeme nicht im Arbeitspunkt....
Klar hat man bei 0 bar Druck oder 0 m³/h keinen Wirkungsgrad, da nix gefördert wird und kurz dadrüber sieht es auch nicht besser aus. War vielleicht etwas schlecht umschrieben von mir, deswegen habe ich mich auf die "Leerlaufzahl" (bzw. Maximaldrehzahl) bezogen, aber Fakt ist, dass bei steigendem Druck die Förderrate sinkt , dadurch die Drehzahl und somit bei Synchron- und Asynchron-Maschinen die elektrische Leistungsaufnahme sinkt. Bei Gleichspannungsmotoren etc... sieht das wieder anders aus. Die werden bei Gegendruck besonders warm und haben dadurch deutlich höhere Verlustleistungen.

Höchst warscheinlich arbeitet mein System auch nicht im Auslegungspunkt und somit ist der Wirkungsgrad nicht der allerbeste, aber bei ein paar Prozent Abweichung und bei der "geringen" Leistungsaufnahme kann man das schon verkraften.
Ich wollte eigentlich nur kenntlich machen, dass Druckverluste halb so wild sind, da ja nicht die angegebene Leistung aufgenommen und verpulvert wird, sondern nur ein proz. Anteil der maximalen Leistungsaufnahme ansteht.
Und ganz ehrlich? bei 100W oder 200W find ich das nicht so tragisch, wenn man nicht 100%ig im Arbeitspunkt arbeitet. Hauptsache man hat für das System die best mögliche Pumpe.
Da reden wir von wenigen Watt "Verlustleistung", was ein paar Euro im Jahr bedeutet. Schließlich setzen sich andere in ihren 200PS SUV und tuckern mit 110 km/h über die Landstraße und es kräht kein Hahn danach . Dabei rotzt man hinten nur die 5€-Scheine raus.

Man kann halt bei so einem System nicht mehr Effizienz raus holen. Auch die Premium-Pumpen versprechen (laut Herstellerangaben) die besten Werte, jedenfalls habe ich keine besseren Pumpen für Durchlauffilter gefunden. Mir wurden schon andere Pumpen empfohlen, aber die sind nicht wirklich besser gewesen, da schon die Hersteller-Kennline einen schlechteren Verlauf hatte.

Ich fand halt blöde, dass man nicht richtig über die Druckverluste der Geräte informiert worden ist, sonst hätte ich mir gleich die 16.000er Pumpe geholt. Naja, nun habe ich eine 10.000er und eine 6.000er Premium-Pumpe und bin mit dem Durchfluss mehr als zufrieden, ist schon eher zu viel.

Grüße

Christian

 

[der_odo]

Über einen Schwerkraftfilter hatte ich auch nachgedacht, da man hier ja die schönen Niedrigenergie-Förderpumpen anschließen kann. Konnte bei mir aber nicht ohne sehr großen Aufwand realisiert werden, da zu wenig platz ist oder der Platz versperrt ist.
Wenn man die Möglichkeit hat, sollte man diese Variante natürlich vorziehen...

 

[der_odo]

Hallo Jörg.
Hatte deine Antwort ganz übersehen.

Das wäre auch eine gute Möglichkeit Verluste zu minimieren. Einfach zu dem UV eine Umfahrung bauen und wenn der Klärer nicht betrieben wird, den Bypass- Kugelhahn öffnen...

 

[derschwarzepeter]

Hallo Christian,
Wo du recht hast:
Es arbeiten die meisten Systeme nicht im Arbeitspunkt,
aber was man nicht weiss, macht einen nicht heiss
und die Teichbetreiber wissen das nicht.
Es kommt eh Wasser raus und wenn man "das Gefühl" hat, das wäre zu wenig,
muss eben eine stärkere Pumpe her. (Gleich eine mit mehr Druck, weil das so super ist!)
Was die braucht, steht eh drauf, oder?
Das der Verbrauch (wie die Volumenströme) oft NEBEN der Wahrheit liegt, liegt in der Natur der Sache:
Ideal wassergekühlt muss sich der Konstukteur bei der Auslegung wenig Sorgen machen
und weil´s ohnehin niemand nachmisst, kann er sehr sparsame Werte posten.
Mit nur ein paar % neben dem sparsamen Optimum wird es nicht getan sein:
Es kommt eben darauf an, wie WEIT man neben dem Optimum liegt!

Die OASE Eco Premium 10.000 ist bestimmt eine sehr gute Pumpe,
aber wer die als Stömungspumpe ohne nennenswerten Gegendruck einsetzt,
liegt SEHR weit neben dem Optimum
und bekäme mit einer (wahrscheinlich billigeren?) Pumpe mit flacherer Kennlinie
mehr Volumenstrom bei weniger Stromkosten.
Auch wer seine OASE Eco Premium 10.000 als in einem Filter mit 0,2 Bar Gegendruck einsetzt,
betreibt zwar die Pumpe nahe dem Auslegungspunkt,
bezahlt aber mit vermeidbaren Stromkosten die Strömungswiderstände Filter bzw. der Verrohrung.
Über´s Jahr macht das oft ein erkleckliches Sümmchen aus, ohne dass man etwas dafür bekommt
bzw. würde man den gleichen Volumenstrom mit wesentlich weniger dauernder Kosten bekommen.

Wo du NICHT recht hast:
Die Drehzahl klassischer Elektromotoren (Asynchron- und Kollektormotoren) gibt bei Belastung nach,
aber bei der geringeren Drehzahl zieht der Elektromotor MEHR Strom aus dem Netz und nicht weniger.
Mit den neuen Permanenterregten Synchronmaschinen ist die Sache komplizierter,
aber auch die brauchen unter mechanischer Belastung mehr Strom.
Die Fehlanpassung einer nicht im Arbeitspunkt betriebenen Pumpe kannst du
mit einem Lastwagen vergleichen, der auch leer trotz mächtiger PS nicht aufregend schnell ist
bzw. einem Sportwagen, der sich schwer tut, einen schweren 2-Achsanhänger zu ziehen:
Beides Ineffektiv.

 

[der_odo]

Moin,

Wo du NICHT recht hast:
Die Drehzahl klassischer Elektromotoren (Asynchron- und Kollektormotoren) gibt bei Belastung nach,
aber bei der geringeren Drehzahl zieht der Elektromotor MEHR Strom aus dem Netz und nicht weniger.

 

 

[KarinSofia]

Im Sommer ist eine UVC eigentlich verzichtbar, da dann die Pflanzen genügend Nährstoffe aufnehmen, damit es keine Schwebealgen gibt.
Versuch diese mal aus dem Kreislauf zu nehmen. Dann sollte die Pumpe auch mehr fördern.

Ist die UVC nur da, um Schwebealgen zu entfernen ? oder beeinflußt sie auch evtl. Bakterien im Wasser ?

Gruß KarinSofia

 

[derschwarzepeter]

Hallo Christian,
die Drehzahl von Kreiselpumpen ist eben NICHT proportional zur Fördermenge,
wie man leicht bei heimschen Staubsauger ausprobieren kann:
Hält man den zu, ist die Fördermenge Null ... die Drehzahl steigt und folglich sinkt der Stromverbrauch.
Jetzt ist das vielleicht kein Beispiel, das ALLE Betriebszustände einer Wasserpumpe beschreibt,
aber bei diesen ist es zumindestens ÄHNLICH:
Bei Betrieb im Auslegungspunkt wird die maximale elektrische Leistung aufgenommen
UND in maximale Pumpleistung umgesetzt.
(Das ist bei den von dir geposteten Kennlinien bei ca. 50...55 m³/h
und einer Förderhöhe von 32,5 m entsprechend 3,25 Bar der Fall.)
Bereits eine MINIMALE Gegendruckerhöhung auf 37 m (3,7 Bar)
reduziert die Fördermenge und damit auch ungefähr die Pumpleistung auf die Hälfte
aber die aufgenommene Leistung und die Stromkosten gehen um 10% zurück.
Hätte man gleich eine Pumpe eingesetzt, die für DIESEN Betriebspunkt konstruiert ist,
würde die nur die HALBEN Stromkosten verursachen.
(Gerade die CombiChem-Pumpen bieten da ja jede erdenliche Auswahl:
http://global.johnson-pump.com/JPIndustry/industry_pdfs/Centrifugal/NL_DS/CoChem.PDF

Aber abgesehen davon, dass ich deine Kurven nicht ganz nachvollziehen kann,
handeltes sich dabei um MÄCHTIGE idustrielle Kreiselpumpen,
die eine ungewöhnlich "füllige", drucksteife Pumpenkennlinie haben.
Die bei uns im Teich eingesetzten Pumpen haben in der Regel eine schnurgerade
und das bedeutet:
Bei 50% der maximalen Förderhöhe (d.h. 50% des maximalen Förderdruckes)
sinkt der Volumenstrom auf 50% ab. (bissl darüber liegt der Auslegungspunkt)
Ungefähr dort tritt auch die niedrigste Motordrehzahl auf
und wird die maximale elektrische Leistung aufgenommen;
darüber UND darunter steigt die Motordrehzahl
und sinkt die elektrische Leistung LEICHT ab,
während die Pumpleistung p*V STARK abfällt.

Sicher KANN man mit einem Porsche 911 einen schweren Anhänger ziehen
und einen gleich starken LKW auf der Autobahn zu seiner Höchstgeschwindigkeit treten,
aber es ist weder wirtschaftlich, noch bekommt man so gute Ergebnisse:
Diese Fahrzeuge sind vielleicht qualitativ gut,
aber SO einfach falsch eingesetzt.

Hallo KarinSofia,
ein UVC beeinflußt d.h. tötet ALLE im Wasser durch ihn gespülten Lebewesen:
Schwebealgen, Bakterien, Plankton, ... (wenn das nicht schon die Pumpe getan hat).
Allerdings werden die dadurch nicht "entfernt", sondern bleiben als Nährstoffe im Wasser
und düngen damit z.b. oft Fadenalgen (genauer: Jochalgen) usw.

Ein biologisch gesunder Teich ist jedoch etwas grundsätzlich anderes als ein Vogelkäfig,
der einen Vogel, Sand, Körner, ein Wasserschüsserl und sonst nichts enthält:
Ein Teich "funktioniert" als komplexe Lebensgemeinschaft
und zu dieser gehören je nach Nährstoffgehalt eben auch frei im Wasser lebende Lebewesen.
Die einfach zu zermantschen, macht vielleicht das Wasser klarer,
löst aber keine Wasserprobleme, sondern schafft neue.

 

[Digicat]

Servus

Ein biologisch gesunder Teich ist jedoch etwas grundsätzlich anderes als ein Vogelkäfig,
der einen Vogel, Sand, Körner, ein Wasserschüsserl und sonst nichts enthält:
Ein Teich "funktioniert" als komplexe Lebensgemeinschaft
und zu dieser gehören je nach Nährstoffgehalt eben auch frei im Wasser lebende Lebewesen.
Die einfach zu zermantschen, macht vielleicht das Wasser klarer,
löst aber keine Wasserprobleme, sondern schafft neue.

Zermantschen stößt mich ein bisserl auf

Meiner Meinung nach vernichten alle "Strömungseinbringer" (Teichpumpen und Luftheber) Leben im Teich.

Es ist ein einfaches zu sagen Teichpumpen ob vor oder hinter dem Filter zermantschen Mikroorganismen.
Ein Luftheber als Strömungspumpe reißt genauso Bakterien, Insektenlarven, Molch- und Froschquappen, ja vielleicht auch adulte Individuen mit in seinem Volumenstrom.
Dabei werden sicher auch einige Hopps gehen. Kleinere, empfindliche mehr als Größere, robuste. Einzig das Geldbörsel wird geschont, aber Leben sicher nicht.

Edit: Noch zu beurteilen/untersuchen wäre die biologische Seite von Luftheber.
Bringen die doch sehr viel O² ein und treiben doch auch sehr viel CO² dabei aus.
Würde bedeuten das das Pflanzenwachstum durch das fehlende CO² leidet ?
Gleichzeitig findet eine O²-Übersättigung statt ...

Wie seht Ihr das ?

Aber alles ist ein Eingreifen in natürliche Vorgänge.

Ihr kennt mich ja schon, bin halt ein Naturteichler ...

Liebe Grüße
Helmut

 

[derschwarzepeter]

Hallo Helmut,
das "Zermantschen" war in Bezug auf den UVC aus der Frage von KarinSophia gemeint!

Abgesehen davon, dass hier jetzt mal nicht vom Luftheber die Rede war,
so sind es nachprüfbare Fakten,
dass Kreiselpumpen viele durchgepumpte Lebewesen häckseln
(siehe z.B. hier: http://www.hydro-kosmos.de/anlage/bachlf.htm#Bachlauf),
während mit Lufthebern sogar lebende Fische unbeschädigt gefördert werden.
(Große Frösche schwimmen da unbeeindruckt durch, Baby-Entchen könnten leiden.)
Tatsche ist jedoch auch, dass eine Strömung im Teich die Biologie umkrempelt:
Der Teich wird dann eher einem langsam fließenden Fluss ähneln,
aber das ist ja auch nicht schlecht, oder?
GANZ schlecht wäre jedoch sicher,
manchmal zu pumpen und manchmal nicht:
Da kommt die Biologie nicht mit - man muss ja nur beobachten,
wie sensibel der Teich auf Wetterveränderungen reagiert!

Die CO2-Frage ist sehr interessant:
Ich denke aber, dass bei den in unseren Teichen vorhandenen Karbonathärten
ohnehin kein freies CO2 im Wasser zu finden ist: Das steckt im Hydrogencarbonat
und dort holen sich das auch die einheimischen Pflanzen durch biogene Entkalkung raus.