238 3.7 Windkesselberechnungen Eigenwasserversorgung 3.6 Jahresenergiebedarf einer Pumpe E = Energiebedarf pro Jahr in Ws V . dM = mittlerer Tagesbedarf in m3 ρ = Dichte in kg/m3 g = Fallbeschleunigung in m/s2 HA = Ausschaltförderhöhe in m Als Richtwert für den Energiebedarf bei Hauswasseranlagen kann pro m3 0,3 kWh bis 0,5 kWh angenommen werden. 3.7 Windkesselberechnungen Die Windkesselgröße und der Nutzinhalt können rechnerisch und auch grafisch ermittelt werden. Die Drücke bei der Windkesselberechnung werden hier in bar eingesetzt, obwohl die gültige Si-Einheit des Druckes das Pascal ist (1 bar = 100 000 Pa). 3.7.1 Windkesselgröße V V = Windkesselgesamtinhalt in l V . = Pumpenförderstrom in l/min pA = Ausschaltdruck in bar z = Schalthäufigkeit ∆p = Schaltdifferenz in bar Die Drücke müssen in Absolutwerten und in bar eingesetzt werden. Der Pumpenförderstrom V . ist in l/min einzusetzen. Die Schalthäufigkeit ist pro Stunde anzugeben und soll • bei großen Hauswasserwerken 10 – 20, • bei normalen Hauswasseranlagen 15 – 30 betragen. 3.7.2 Nutzinhalt VS Gesamtinhalt in dm3 bzw. in Liter einsetzen! Vs = Nutzinhalt des Windkessels in l V = Windkesselgesamtinhalt in l 1,3 = Verminderung des Gesamtinhaltes infolge des Tot- raumes pE = Einschaltdruck in bar pA = Ausschaltdruck in bar 3.7.3 Drücke im Windkessel Einschaltdruck pE Der Einschaltdruck des Windkessels ist jener Druck, der am Druckschalter eingestellt werden muss. Dieser Druck muss so gewählt werden, dass an der ungünstigsten Entnahmestelle des zu versorgenden Objek-tes noch der Mindestfließdruck zur Verfügung steht. pE = Windkesseleinschaltdruck in bar HE = Einschaltdruckhöhe der Pumpe in mWS HS = Saughöhe (geodätischer Höhenunterschied bis zur OWP oder zum Windkessel) in mWS hstr = Strömungsverluste (Rohrreibung, Geräte und Arma- turen vor dem Windkessel) in mWS Schaltdifferenz ∆p Dies ist die Druckdifferenz zwischen Ein- und Ausschaltdruck im Windkessel. Die Schaltdifferenz soll in etwa zwischen 1,0 bar bis 1,5 bar Druckunterschied liegen. Bei größeren Schaltdifferenzen ergibt sich eine größere Druckschwankung an den Entnahmestellen. Bei kleineren Schaltdifferenzen ergibt sich eine größere Schalthäufigkeit der Pumpe. Ausschaltdruck pA Dieser ist um die Schaltdifferenz größer als der Einschaltdruck. Ws = Nm = m3 kg m m m3 s2 E = (V . dM . 360) . ρ . g . HA η Energiebedarf = mittlerer Tagesbedarf . Tag . Dichte . Fallbeschleunigung . Förderhöhe Gesamtwirkungsgrad V = 20 .V . . pA z . ∆p Gesamtinhalt = Beiwert . Pumpen – Förderstrom . Ausschaltdruck Schalthäufigkeit . Schaltdifferenz l l = min . bar min bar Nutzinhalt = Gesamtinhalt . 1 – Einschaltdruck Beiwert Ausschaltdruck Vs = V . 1– pE 1,3 pA ( ) l = l bar bar ( ) pA = pE + ∆p pE = HE – HS – hstr 10 10 10 Absolutwert absolute value Druckdifferenz, pressure difference Druckunterschied Einschaltdruck starting (or: switch-on) pressure grafisch ermitteln determine graphically Mindestfließdruck minimum flow pressure Nutzinhalt useful (or: effective) content Schalthäufigkeit pro Stunde switching frequency per hour Windkesselgröße air receiver size MUSTER
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