Problem: Auslegung Wurfweite

[9-andy]

Servus zusammen,

lese schon einige Zeit hier mit und habe mich jetzt auch angemeldet, weil ich hoffe, dass mir jemand bei meinem Problem helfen kann.


Angenommen ich möchte mir ein Bewässerungssystem installieren und bräuchte dazu zB genau 10 Meter Wurfweite.
Wie lege ich mein System aus, damit ich am Ende auch genau die 10 Meter bekomme?
Wie lege ich die Pumpe (falls noch nicht vorhanden) und den Regner aus?


Hunter oder Rainbird bieten ja so schöne Tabellen an, wo man die entsprechende Wurfweite bei bestimmten Druck und Durchflussmenge ablesen kann. Aber woher soll man Druck, vorallem weil es sich ja um den dynamischen Druck handelt und Durchflussmenge direkt am Regner wissen?!?

Im Netz habe ich von Rainbird eine sehr ausführliche Anleitung gefunden, um sein Bewässerungssystem zu planen. Darin steht man soll direkt an der Wasserquelle, also Hauswasseranschluss oder Gartenpumpe, den statischen Druck und mit Hilfe des Eimer-Tests die Durchflussmenge ermitteln.
Aber was soll mir das bitte helfen?!? Durch Strömungsverluste habe ich doch am Regner ganz andere Druckwerte und Durchflussmengen. 20 Meter PE-Rohr und der Eimer-Test liefert doch ein völlig anderes Ergebniss.
Außerdem besitzt eine Pumpe ja eine Kennlinie und passt seine Fördermenge entsprechend dem "Gegendruck" bzw der Förderhöhe an.


Da ich mich mit Strömungstechnik etwas auskenne, habe ich das ganze auch schon versucht zu berechnen, aber bei so vielen Einflüssen rechnet man sich da ja einen Wolf...

Ich persönlich habe jetzt immer mit verschiedenen Düsen experimentiert. Aber ich würde gerne wissen, ob man die Wurfweite vor dem verbauen schon einigermaßen genau auslegen kann. Und wenn ja, wie.


Es gibt hier im Forum ja ein paar absolute Experten mit viel Erfahrung. Vllt kann mit jemand ein paar Profi Tipps geben. :grins:

 

[Nobbi75]

Hi,
Ich zähle mich nicht zu den Profis.
Warum muss es den so genau sein? Du wirst immer Schwankungen haben, sei es durch Wind oder andere Einflüsse. Viele Regner kann man in der Reichweite justieren.
Perfekt wirst du es nie in der Planung hinbekommen. Am Ende wirst du immer im livebetrieb nachjustieren müssen. Es sollten also immer Reserven in Strang sein.

Viel Erfolg
Nobbi

 

[9-andy]

Ganz genau muss es natürlich nicht sein. Da hab ich im ersten Post vllt etwas "übertrieben"....

Aber die Versenkregner beispielsweise von Rainbird lassen ja einen großen Spielraum von der Wurfweite zu. Ich habe zB testweise einen Rainbird Falcon 6005 verbaut, weil damit, ich glaube eine Wurfweite von circa 20 Meter möglich ist. Leider komme ich aber maximal 15 Meter mit der optimalen Düse, was daran liegt das circa 70 Meter PE-Rohr zwischen Regner und Pumpe sind.


Es muss doch eine Möglichkeit geben, dass ich die Wurfweite auf vllt auf +-2 Meter abschätzen kann, damit man Regner oder Pumpe entsprechend auswählen bzw auslegen kann.
Wenn ich mir ein Bewässerungssystem vom Profi planen lasse, muss er doch auch ein bestimmtes Vorgehen haben, um den optimalen Regner für die Gegebenheiten auszuwählen.

 

[9-andy]

Also ich habe die letzen Tage hier weiterhin viel gelesen und mir meine Gedanken gemacht.
Nun habe ich mir ein Vorgehen überlegt, wobei ich aber noch nicht weiß in welcher Form ich den Druck berücksichtigen soll:

1. Durchflussmenge mit Eimer-Test bestimmen
2. Bei Neuanlage den Rohrdurchmesser so planen, dass der Druckverlust möglichst gering ist (Gibt ja schöne Druckverlustrechner im Netz). Ich glaube gelesen zu haben, dass es maximal 0,3 bar Verlust sein sollten.
3. Da man so kaum Druckverlust hat, kann ich annehmen, dass dem Regner der gleiche Volumenstrom an Wasser zur Verfügung steht, wie direkt nach der Wasserquelle (vorausgesetzt es gibt keinen Höhenunterschied).

Wenn ich jetzt im Eimer-Test beispielsweise 4 m³/h bestimmt habe und ein Regner braucht mit der Düse xyz für eine Wurfweite von 10 m 1 m³/h, heißt das, dass ich maximal 4 Regner gleichzeitg betreiben könnte, oder?
Falls ich zB aber nur 3 Regner betreiben würde, würde sich der Betriebspunkt der Pumpe ändern, sodass der Volumenstrom theoretisch nur noch 3 m³/h ist, richtig?



Ich hoffe meine Überlegungen stimmen soweit. Aber wie genau muss man jetzt noch den Druck (stat. und/oder dynam.) berücksichtigen, bzw welchen Einfluss hat er noch?

 

[Parzival]

Lieber 9-andy!

Willkommen im Forum und meinen Respekt für fleissiges Studium der alten Beiträge. So war da manche spannende Geschichte doch nicht umsonst.
Die Experten halten offenbar Winterschlaf. Da kann ich Dir jetzt nur ein paar Anregungen aus meinem „Erfahrungsschatzkästlein“ geben.

Druckverluste? Die gibt es und die können bei zu schlanker Dimensionierung der Leitungen nicht unerheblich sein. Einen ganz passablen Überblick bekommt man bspw. in der Tabelle des Hunter Produktkatalogs.



Ein kleines Manometer kostet nicht viel und kann am Ende der Bastelei auch prima fest in der Anlage verbaut werden. Während der Installation, kann man überall mal den Fließdruck messen, ob denn der theoretische Ansatz im wirklichen Leben auch passt.

Eine nette Orientierung bietet das Pumpendiagramm nach dem Eimer-Test. Da sieht man dann den Arbeitspunkt der geförderten Wassermenge - und auf der linken Seite kann man den Druck ablesen.
Beispiel:



Je nach dem, was nun im Weiteren an die Pumpe angeschlossen wird, verändert die Lage des Arbeitspunktes.

Wie gesagt: Ein 6 EURO Manometer kann ausgesprochen hilfreich sein.

Zu knapp würde ich die Reichweiten der Regner nicht planen. Wenn der Hersteller bei Druck X die Reichweite Y bei Wassermenge Z angibt, stellt das immer eine Art „best case“ dar. Die Reichweite eines Regners um 20% zu reduzieren, ist fast immer möglich. „Verlängern“ ist nur mit wesentlich mehr Druck drin.

Hilft das schon mal für weitere Überlegungen?

Viel Glück

 

[9-andy]

Danke Parzival für deine ausführliche Antwort. Aber soweit war ich mit meinem Verständnis eigentlich schon.

Sehr hilfreich finde ich aber die Info, dass das Reduzieren der Wurfweite einfacher möglich ist als das Verlängern. Dazu habe ich wahrschienlich noch zu wenig Erfahrung. Habe bis jetzt nur einzelne Rainbird Regner verbaut.


Zwei Punkte würde ich für mein Verständnis erstmal noch brauchen:

1. Ich würde gerne wissen ob meine Annahme, die ich bereits im vorherigen Beitrag beschieben habe, stimmt?
   

   Wenn ich jetzt im Eimer-Test beispielsweise 4 m³/h bestimmt habe und ein Regner braucht mit der Düse xyz für eine Wurfweite von 10 m 1 m³/h, heißt das, dass ich maximal 4 Regner gleichzeitg betreiben könnte, oder?
   Falls ich zB aber nur 3 Regner betreiben würde, würde sich der Betriebspunkt der Pumpe ändern, sodass der Volumenstrom theoretisch nur noch 3 m³/h ist, richtig?

2. Bei den Tabellen, welche den Regnern (zB Hunter oder Rainbird) immer beiliegen, kann man ja die Wurfweite und Niederschlagsmenge bestimmen, für die entsprechende Düse, bei bestimmter Durchflussmenge, bei bestimmten Druck...
   Welcher Druck ist da gemeint?
   Ist es der statische Druck oder der Fließdruck? Oder doch der Gesamtdruck also statischer Druck plus Fließdruck?
   Und an welcher Stelle soll dieser Druck vorliegen? Direkt nach der Pumpe? Direkt vor dem Regner? Oder direkt im Regner, also unmittelbar vor dem Austritt aus der Düse?
   Beispiel Rainbird: Für die Wurfweite 7 m bei Düse xyz sind 0,3 m³/h bei 2,5 bar angegeben. Wenn ich jetzt annehme, meine Pumpe stellt sich auf einen Betriebspunkt von 3 m³/h ein, heißt das ja eigentlich ich könnte 10 Regner gleichzeitig betreiben (10*0,3 m³/h=3 m³/h). Aber bei 10 Regnern habe ich doch keine 2,5 bar mehr für jeden Regner?

Sorry, ist schon wieder etwas lang geworden, aber ich steig da immer noch nicht voll durch...

 

[Parzival]

1. Ich würde gerne wissen ob meine Annahme…. stimmt?

Genau… (ob nun Volumenstrom die trefflichste Bezeichnung ist?)
…wird weniger Wasser gefördert, als die „Verbraucher“ verteilen können, steigt der Druck im System.
Ein Teil wird sicher durch die 3 verbleibenden Regner abfließen. Aber theoretisch ist das so.

Hier ist noch eine sehr gute Beschreibung dieser Fragestellung

www.kresko.de/page/download/dl/DEGA_200625.pdf

Welcher Druck ist da gemeint?

Immer der Fließdruck.

Die Frage, wo nun genau ein Hersteller erwartet, dass der geforderte Druck anliegt, habe ich mir noch gar nicht gestellt. Ich erinnere mich, dass es Druckmesser gibt, die direkt den Druck in der Düse messen können. Ich würde aber den Druckabfall zwischen unmittelbar vor dem Regner und vor der Düse vernachlässigen. Es wird einen Druckabfall zwischen Quelle und erstem Regner geben, aber bei angemessener Dimensionierung der Zuleitung sollte der auf „haushaltsüblichen“ Entfernungen zu vernachlässigen sein.

Zum RAIN BIRD Beispiel: eine Pumpe die 3m³ bei 2,5 BAR fördert, sollte 10 dieser Regner versorgen können. Allerdings würde ich je nach Regnermodell nicht auf 7 sondern 6 Meter planen…

Voraussetzung wäre ein 32 mm Leitung, durch die besagte 3 m³ ohne nennenswerte Verluste strömen können.

 

[9-andy]

Danke Parzival, das hat mir schon mal sehr weitergeholfen, vorallem der Link.

An der Wasserquelle stelle ich also mit einem passenden Manometer den gewünschten Fließruck (zB 2,5 bar) ein und schaue welche Durchfussmenge ich bei diesem Fließdruck habe.


Um bei dem Rainbird Beispiel zu bleiben:
Mit einer Durchflussmenge von 3 m³/h könnte ich 10 Regner (0,3 m³/h) betreiben. Aber der Druck ist doch dann viel zu gering an den Regnern.
Ich kenne die Formel für die Berechung des Fließdrucks und die ist quadratisch abhängig von der Durchflussmenge. Heißt wenn ich meine Wasserquelle mit 3 m³/h auf 10 Regner aufteile, habe ich pro Regner nur noch 1/10 an Durchflussmenge also 0,3 m³/h, aber dann auch nur noch 1/10*1/10 also 1/100 an Fließdruck.
Bei 2,5 bar Fließdruck an der Wasserquelle, wären das dann nur noch 0,025 bar am Regner?!?
Bzw anders herum, damit man 2,5bar am Regner anliegen, bräuchte man 250 bar Fließdruck bei 3 m³/h an der Wasserquelle?!?


Ich denke wahrscheinlich viel zu kompliziert...

 

[Parzival]

An der Wasserquelle stelle ich also mit einem passenden Manometer den gewünschten Fließruck (zB 2,5 bar) ein…

So kann man das sicher machen. In der Regel schaut man nach dem Eimertest ins Pumpendiagramm und zieht einfach die Höhe zum Grundwasserspiegel ab.
In der Praxis gibt es Stränge, die fährt man mit 3 BAR, bei manchen reicht es nur bis 2,7. Das muss man dann sehen, was das Gelände braucht.
Gürtel mit Hosenträgern ist dann vielleicht diese Manometervariante. Ich würde das alles auch nicht bis zum letzten Quäntchen Leistung an der Pumpe bei der Planung ausreizen. Verkürzen der Sprühweiten geht immer.

Deine Fließdruckberechnungsansätze lesen sich spannend. Dich sollte misstrauisch machen, dass abermillionen Gartenbesitzer mit winzigsten Pumpen am Start sind, mit denen sie zwei drei Regner betreiben. Wenn es in Deiner Leitung keine gravierenden Höhenunterschiede gibt und wir von Reibungsverlusten absehen, beträgt der Fließdruck vor allen 10 Regnern immer 2,5 BAR

 

[9-andy]

Danke für die Infos, jetzt weiß ich eigentlich alles was ich wissen muss.

Ich hatte nur noch die Formel für den Fließdruck im Kopf und die ist:
Fließdruck=0,5*Dichte*Geschw.²
wobei Geschw.²=(Durchflussmenge/Flächenquerschnitt)²
Da Dichte und Querschnnitt immer gleich sind, hat man nur noch die quadratische Abhängigkeit von der Durchflussmenge...

Aber ich hab da bestimmt irgendwo einen Denkfehler. Wahrscheinlich hängt es auch davon ab, wie ich die Regner verbinde. Man soll die Regner ja nicht hintereinander, also in Reihe, sondern möglichst parallel verbinden. Im Idealfall wahrscheinlich sogar sternförmig, oder?

 

[ah1st]

Hallo Andy,


rechnen ist schön und gut. Hab mich auch recht intensiv damit befasst. Die Wurfweite habe ich jedoch nicht berechnet oder mich auf Tabellen verlassen.


Ich habs so gemacht:
Rohrleitungssystem reichlich dimensioniert (wenn man Preise vergleicht, ist der Unterschied zwischen 25er und 32er PE nicht mehr so entscheidend, zumindest bei meinen recht kleinen Leitungslängen, habe nunmehr ca. 75 m verbaut, im Endstadium werden es ca. 115m sein).


Die Berechnung geht bei mir bis kurz vor den Regner bei angenommener Durchflussmenge und angenommenem Mindestdruck am Regner (habe 2bar als Mindestdruck angesetzt, mehr ist natürlich besser).


Nachdem das System soweit aufgebaut ist, dass nur noch die Regner mit ganz kurzen Schlauchstücken (1/2", max. 1m) angeschlossen werden müssen, setze ich einen Absperrhahn unmittelbar an den Regner an. Dann stelle ich mit dem Hahn die Wurfweite ein und beim gewünschten Wert mache ich den Eimertest. Wichtig ist, an dem der Pumpe am nächsten gelegenen Regner zu beginnen und mit dem Hahn einzudrosseln.
Durch die groß dimensionierte PE Leitung ist eher drosseln angesagt, als das zu wenig Druck anliegt.
Dieser erste Regner bestimmt sozusagen den Druck auf dem Strang.


Wenn Du fest verrohren möchtest (was bei mir vorerst nicht geplant ist), kannst Du mit Reduzierung die Wurfweite in etwa einstellen und dann mit einer Lochblende die Feinjustierung vornehmen.
Bei der gewünschten Wurfweite ermittelst Du den Durchfluss und weißt nun genau, wieviele Regner an einem Strang angeschlossen werden können.


Windeinfluss (bei uns sehr häufig) macht Berechnung sehr schnell zunichte, denke ich.

 

[9-andy]

Das ist auch ein interessanter Ansatz, vielleicht kannst du dein Vorgehen noch genauer erklären und wie deine Erfahrungen bis jetzt waren.

setze ich einen Absperrhahn unmittelbar an den Regner an. Dann stelle ich mit dem Hahn die Wurfweite ein und beim gewünschten Wert mache ich den Eimertest.

Der Absperrhahn beleibt doch nicht verbaut oder? Würde aus meiner Sicht wenig Sinn machen die Wurfweite so einzustellen. Kann dir leider nicht ganz folgen.

 

[ah1st]

Das ist auch ein interessanter Ansatz, vielleicht kannst du dein Vorgehen noch genauer erklären und wie deine Erfahrungen bis jetzt waren.


Der Absperrhahn beleibt doch nicht verbaut oder? Würde aus meiner Sicht wenig Sinn machen die Wurfweite so einzustellen. Kann dir leider nicht ganz folgen.

Ich habe bislang erstmal nur einen Regner angeschlossen und das mit dem Hahn probiert.
Wenns das Wetter hergibt baue ich weiter und dann kann ich mehrere Regner parallel anschließen.
Und ja, der Hahn bleibt verbaut, ist nur ein ganz einfacher Gardena Clicksystem kompatibler für 2€ Äppelstückchen. Der funktioniert bei mir sozusagen als Lochblende.
Das hängt damit zusammen, dass ich Wassersteckdosen und Regner aus dem gleichen Strang speisen will.
So habe ich eine Absperrung direkt an einem Verteiler der auf der Steckdose sitzt und kann also aus der Steckdose Wasser zapfen zum manuellen gießen, ohne dass der Regner läuft. Anderenfalls hätte ich zwei Leitungssysteme bauen müssen oder die Magnetventile dezentral setzen müssen.

 

[ah1st]

Nachdem das System soweit aufgebaut ist, dass nur noch die Regner mit ganz kurzen Schlauchstücken (1/2", max. 1m) angeschlossen werden müssen, setze ich einen Absperrhahn unmittelbar an den Regner an. Dann stelle ich mit dem Hahn die Wurfweite ein und beim gewünschten Wert mache ich den Eimertest. Wichtig ist, an dem der Pumpe am nächsten gelegenen Regner zu beginnen und mit dem Hahn einzudrosseln.
Durch die groß dimensionierte PE Leitung ist eher drosseln angesagt, als das zu wenig Druck anliegt.
Dieser erste Regner bestimmt sozusagen den Druck auf dem Strang.


Wenn Du fest verrohren möchtest (was bei mir vorerst nicht geplant ist), kannst Du mit Reduzierung die Wurfweite in etwa einstellen und dann mit einer Lochblende die Feinjustierung vornehmen.
Bei der gewünschten Wurfweite ermittelst Du den Durchfluss und weißt nun genau, wieviele Regner an einem Strang angeschlossen werden können.

Nun war es soweit. Habe alle Regner angeschlossen über Schlauchsücke (Länge ca. 1m) und habe die Anlage testweise laufen lassen. Dieser Test sollte zeigen, ob die Standorte der Regner gut sind und ob die Durchfluss- und Druckverhältnisse ausreichen.
Ergebnis: Ein Regner wird nochmal um ca. 1,5m versetzt, Druckverhältnisse sind ausreichend, Durchfluss ist an der Kapazitätsgrenze der Pumpe.
Den Durchfluss habe ich mit dem Eimertest am Regner ermittelt. Je nachdem, wo beim Eimer die 10 l sind (habe keinen mit Markierung gefunden), hat der Regner einen Volumenstrom von 12 bis 15 l/min.
Druckverhältnisse passen anhand der Wurfweite.
Das Versetzen des Regners wird über feste Verrohrung realisiert (da noch ca 25 cm Bodenauftrag fehlen, geht das noch recht gut).
Auch die Schlauchstücke werde ich weglassen und die Regner direkt auf das PE- Rohr aufsetzen. Vorteil: sieht schöner aus und die Regner sind stabiler. Die haben nämlich ganz ordentliche Rückstoßkräfte aufzunehmen.