237 WASSERINSTALLATION Eigenwasserversorgung 3.3 Förderhöhe/3.4 Förderstrom Beispiel: Ein Wohnhaus soll mit einer Hauswasseranlage versorgt werden. Der tiefste Brunnenwasserstand liegt 5,5 m unterhalb des Pumpenaufstellungsortes. Der höchste Auslauf im Wohnhaus liegt 17 m oberhalb der Pumpenachse. Die Länge der Saugleitung beträgt 14 m. Die ungünstigste Druckleitung hat eine Länge von 25 m. Es ist ein Filter und eine Wasseraufbereitung eingebaut. Ein Mindestfließdruck von 1,2 bar soll an jeder Entnahmestelle herrschen. Die Strömungsverluste können mit 0,1 m/m angenommen werden. Das Wohnhaus liegt auf einer Seehöhe von 1000 m. Wie groß ist HE und HA der Pumpe? praktische Saughöhe-Saughöhenverminderung 7,00 – 0,90 = 6,1 m Saughöhenverminderung in 1000 m um 0,9 m (laut Tabelle 3.1) 3.4 Förderstrom V . (Volumenstrom) Der Förderstrom V . ist der nutzbar abgegebene Volumenstrom am Druckstutzen der Pumpe. Der erforderliche Förderstrom bei Hauswasseranlagen hängt von Art und Anzahl der angeschlossenen Entnahmestellen ab. Für kleine Hauswasseranlagen (Ein- und Zweifamilienhäuser, Bauernhöfe usw.) ist dieser so zu bemessen, dass 1 l/s als Mindestentnahme angenommen wird, da der Windkessel keinerlei Pufferfunktion darstellt. Dies würde einem Auslaufventil DN 20 (3/4”) = BW 16 entsprechen. Für größere Anlagen ist der Förder- strom V . über den Wasserbedarf wie folgt zu ermitteln: 3.4.1 Mittlerer Tagesbedarf V . dM V . dM = mittlerer Tagesbedarf im gesamten Verbrauch V . dMP = mittlerer Tagesbedarf pro Person (120 l bis 200 l je Kopf und Tag) n = Anzahl der angeschlossenen Haushalte P = Anzahl der Personen (Sind diese nicht bekannt, wer- den sie mit 3,5 Personen je Haushalt angenom- men.) 3.4.2 Tageshöchstbedarf V . dmax 3.4.3 Stündlicher Spitzenbedarf V . hmax 3.5 Pumpenleistung P P = Pumpenleistung in W V . = Förderstrom in m3/s ρ = Dichte in kg/m3 g = Fallbeschleunigung in m/s2 H = Förderhöhe in m η = Wirkungsgrad Der Wirkungsgrad setzt sich zusammen aus: • Pumpenwirkungsgrad ca. 0,6 • Motorwirkungsgrad ca. 0,8 Das ergibt einen Gesamtwirkungsgrad von 0,6 . 0,8 = 0,48 ≈ 0,5 hstr = 0,1 m . l = 0,1 . (14 + 25) = 3,9 m m HE = Hsgeo + Hdgeo + Hfl + hstr + (hga) HE = Hsgeo + Hdgeo + Hfl + hstr + (HF + HAufb) HE = 5,5 + 17 + 12 + 3,9 + 5 + 5 = 48,4 m HA = HE + ∆H HA = 48,40 + 15 = 63,4 m V . dM = n . P . V . dMP V . dM = Haushalte . Personen . Liter Kopf . Tag l Tag V . dmax = V . dM . 1,5 l = l . 1,5 d Tag V . hmax = V . dmax 3 l l = Tag h 3 kg . m2 . 1 = kg . m2 s2 s s3 kg . m . m = 1Nm s2 1 Nm. = 1 W s W = m3 . kg . m . m = kg . m2 s m3 s2 s3 P = V . . ρ . g . H η Leistung = Förderstrom . Dichte . Fallbeschleunigung . Förderhöhe Wirkungsgrad (ca. 0,5 bis 0,7) Arbeit = Kraft . Weg = (Nm) Leistung = Arbeit = Nm Zeit s ( ) ⇒ ⇒ Druckstutzen pressure socket piece Hauswasseranlage domestic water installation Jahresenergiebedarf annual energy demand einer Pumpe of a pump mittlerer Tagesbedarf medium daily demand Pufferfunktion buffer function Pumpenleistung pump power (or: output) Richtwert guideline; approximate figure stündlicher Spitzenbedarf peak demand per hour Tageshöchstbedarf maximum daily demand MUSTER
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