Windrad für Tiefenbrunnenpumpe

hallo,

wir brauchen für unsere Tiere Wasser. Leider ist Grundwasser erst in 20 - 25 m zu erwarten. Leider scheint es dafür keine klassischen Kolbenpumpen o.ä. zu geben.
Nun haben wir uns gedacht, dass wir eine Tiefenbrunnenpumpe mit einem Windrad koppeln können.
Wir brauchen nicht viel Wasser am Tag, aber den "Überschuss" können die Wiesen auch gut vertragen.

Geht mal in Gedanken davorn aus, dass ein Brunnen schon vorhanden ist. Was brauche ich noch?

Nach meinem angelesenem Halbwissen natürlich die 12/ 24 V Pumpe mit entsprechenden Anschlüssen und das Windrad, dass schon auf einem geeignetem Mast montiert ist (alles erst einmal in Gedanken). Aber was muss dazwischen gebaut, geschaltet werden? Als Generator wurde mit ein Black empfohlen.

Oder gibt es eine Lösung wie die Pumpen von der Fa. Molzan?

Fragen über Fragen.

sonnige Grüße von

Karin

ja klar, direkt währe mir auch lieber. Genug Speicher ist vorhanden. Aber welche Fa. bietet "Direktpumpen" für eine Wasserförderung aus 20 - 25 m Tiefe an?

Ich habe noch keine gefunden. Nicht einmal zu Preisen, die mich unser Projekt gleich in die Schublade legen lassen.

Strom für ein Weidezaungerät ist nicht notwendig. Ich brauche WASSSER.

Grüße von Karin

Moin

Das Problem ist, das Du das Wasser nicht 20m hochsaugen kannst, da vorher durch das Eigengewicht der Wassersäule eben diese abreisst. Da ist irgendwo bei 6-8m Schluß. Es geht nur über eine sehr tief sitzende Kolbenpumpe (bei der der Kolben unten im Loch sitzt) oder elektrisch mit einer Bohrlochpumpe. Ich habe vor vielen Jahren mal mit einer Shurflo Tiefbrunnenpumpe gearbeitet. Die lief tatsächlich mit 12 volt war auch in einer 24 Volt Version zu bekommen. Sie kostete damals allerdings auch irgendwas um die 1.000 Mark (DM !) ließ sich dann aber mit einem Solarmodul betreiben. Es ginge sicherlich auch mit einem kleinen Windrad, Batterie und Timersteuerung.

Shurflo war damals das NonplusUltra was Pumpen betraf insbesondere Effizienz und Qualität waren damals, wie der Preis leider auch, berauschend.

In dem Buch von Heinz Schulz über den Savoniusrotor werden kurz mehrere einfache Druckluft-Pumpsysteme zur Wasserförderung aus großen Tiefen (>100m) quasi zum Selbstbau beschrieben. Der Savonius bietet sich fast idealerweise gerade für das Wasserpumpen an wegen des hohen Drehmomentes bei sehr niedrigen Drehzahlen.

Gruß Uwe

Das mit dem Savonius ist die Geschichte mit den zwei halben Eimern auf einer Scheibe.
Das Buch gibt es übrigens auch bei uns im Shop: [url= Shop/product_info.php?info=p4_…l:jBL5eISH]"Der Savonius Rotor - Heinz Schulz"[/url]

Das Problem ist wirklich die Menge und die Höhe. Wieviel Wasser brauchst Du den? Im Prinzip kann man sich das ausrechnen wieviel energie du für eine bestimmte Menge Wasser brauchst die um x Meter hochgepumpt werden sollen.
Wenn Du eine 12/24v Pumpe verwendest geht das natürlich sowohl mit Wind als auch mit Solar; in beiden Fällen wäre aber eine Batterie mit Regelung sinnvoll, da solche Pumpen eine recht hohen Anlaufstrom benötigen und den kann ein Solarmodul beim langsam heller werden oder auch eine Windanlagen beim Anlaufen nicht zur Verfügung stellen. Das würde dann die Batterie machen, die einfach über einen kleinen simplen Timer die Pumpe zwischendurch je nach Wasserbedarf eingeschaltet wird.

Gruß Uwe

Ich hatte ganz übersehen, dass das Wassr bei euch soooo tief ist (obwohl der Titel das ja schon andeutet).
Vom Bau eines Savonius mit Generator würde ich dir abraten. Das erfordert viel mehr Übung, als man zunächst denkt. Sobald du Strom erzeugst, kommst du mit herkömmlichen Windrädern schneller und leichter ans Ziel. Ein Savonius, um eine Pumpe direkt anzutreiben ist aber eine gute Wahl.
Ich würde mich jetzt dem Rat der anderen anschließen. Nimm eine elektrische Pumpe, die für die Tiefe geeignet ist. Wasser so hoch zu pumpen wird in jedem Fall teuer. Da beißt die Maus keinen Faden ab. Du kannst auch eine 230V Pumpe verwenden, brauchst dann aber einen Wechselrichter. Da muss du einfach mal ausrechnen, ob es günstiger ist eine 24/48V-Variante zu wählen. Die Wechselrichterlösung kann insbesondere dann sinnvoll sein wenn du auf der Weide auch andere 230V-Geräte nutzen willst.
Dann brauchst du noch einen Bleiakku als Puffer, einen Tiefentladeschutz, der Verbraucher bei zu niedrigem Ladestand abschaltet, einen Laderegler, der bei zu hohem Ladestand die überschüssige Leistung in einem Dump-Widerstand umsetzt, einen Mast und eine Box um Akku und Elektronik unterzubringen. Wenn sich herausstellt, dass die Leistung des Windrades nicht ausreicht, kannst du es durch ein Solarpanel (mit passendem Laderegler) unterstützen.

Hallo Karin,

Es ist nun auch erstmal wichtig zu wissen wie tief das Wasser nun unte der Erde ist.
KEINE Pumpe, sei sie auch noch so toll, kann Wasser mehr als 1ß-12 m hoch ansaugen. Das liegt daran dass ab diesen Höhen die Wassersäule im Steigrohr einen zu großen unterdruck erzeugt und das Wasser dadurch anfängt zu sieden. Es blden sich Dampfblasen. Das nennt sich dann Kavitation. Auf der Druckseite ist die Förderhöhe hingegen nur durch die Leistung der Pumpe begrenzt.

Wenn es sich also tatsäclic so darstellt, dass das Wasser 25 m tief ist, so muss die Pumpe am Grund installiert werden, beispielsweise eine Tauchpumpe. Der Brunnen muss also groß genug sein um die pumpe herabzulassen, dann gibt es keine Probleme. Erst wenn man das weiß kann man anfangen über den Rest nachzudenken.

Gruß
Max

hallo Max,

Du hast recht. Es gibt nach meinen Informationen keine Pumpe, die eine Saughöhe von 20 - 25 m hat. Dies ist technisch kaum möglich, weil durch die Schwerkraft die Wassersäule einfach abreist.

Was noch möglich ist, ist eine Kombination von Saug- und Förderhöhe. Wenn da zusammen eine Höhe von 20 - 25 m rauskommt, dann ist eine direkte Förderung möglich. So eine Pumpe habe ich noch nicht gefunden.

Aus diesem Grund gehe ich ja von Beginn meiner Überlegungen, von einer Tiefenbrunnenpumpe aus. Die haben Durchmesser bis zu 100 mm und eine Förderhöhe bis zu 70 m. Und so tief ist dann unser Wasserstand doch nicht.
Diese wird, wie eine Tauchpumpe, nach unten abgelassen.


hallo Ray,

bei der zweiten Variante "spare" ich den Wechselrichter für ca. 250,- €, bezahle aber für die Pumpe ca. 670,-€ mehr. Also ein höherer Kostenaufwand von ca. 420,- €. Die anderen Teile, wie Windrad, Kasten und el. Leitungen sind ja bei beiden Varianten.

Hm, welche Vorteile rechtfertigen somit die zweite Variante?

fragende Karin

Ich denke auch du solltest die Wechselrichtervariante anwenden. Als Pumpe dachte ich an sowas hier:

http://www.tip-pumpen.de/detail_drain4800_36.php

WIe breit wird denn der Brunnen? Bei uns in der Nachbarschaft hat sich mal jemand einen Brunnen machen lassen. Er hat Bekannte bei der frewilligen Feuerwehr. Die sind mit großem Tankwagen angerückt und haben mit Wasserdruck binnen weniger Minuten die halbe Nachbarschaft überflutet...und ein 8 Meter tiefes Loch hinterlassen, etwa 40 cm im Durchmesser. Daach wurde ein verzinktes Stahlrohr eingelassen- hat prima geklappt und kostete einige Kisten Bier und ne Kiste Grillwürstchen

Gruß
Max

Hallo Karin,

Mein Ratschlag ist das System so einfach wie möglich zu machen.
Das System soll jeden Tag, bei wind und Wetter funktionieren, nehme ich an ?
Also idealerweise Pumpe + 'Energiefänger' das wars.

Zur Pumpe:
Wie schon gesagt wurde benötigst du eine Tauchpumpe um die 25 m hoch zu drücken.
Damit auch noch nach 25 m Höhe Wasser fliest muss diese Pumpe min. 2.5 Bar Druck machen.
Ich würde mal meinen das eine Pumpe mit 4 - 5 Bar geeignet ist.
Damit hast du schon eine Kenngröße der Pumpe.

Zur Fördermenge:
Hier sind Sonnen oder Windstunden entscheidend sowie die Möglichekeit Sonnen und Windarme Zeiten mit einem
Wasserspeicher zu überbrücken.
Du hast 100 l / Tag angegeben,
Um 'Aufholen' zu können und um etwas Reserve zu habe nehme ich mal 300 l / Tag.
Das ist nicht viel, ein drittel m3.

Bei sagen wir mal 3 vernünftigen Betriebsstunden sind das 100 l / h oder 1.5 l / min.
hmm, das ist nicht viel.
Was du brauchst ist eine Tauchpumpe mit viel Druck (dicht) und kleiner Fördermenge.
Wobei die Fördermenge von der Förderhöhe abhängt, aufpassen!
Fördermege bei 5 m Höhe ist deutlich mehr als bei 25 m Höhe!

Wenn du eine Pumpe mit dem nötigen Druck und der Fördermege gefunden hast,
kennst du die elektrische Leistung, die benötigt wird.
Hier in jedem Fall auch eine 12 V und eine 24 V Variante suchen, welche die Bedingungen erfüllt.


Zum Wind:
Aus Wind Strom zu machen erfordert einen Laderegler + Akku, die Windstärken und damit die Spannung schwank zu stark.
Mit Wind direkt (mechanisch, pneumatich, ...) aus 25 Meter Tiefe zu Pumpen hört sich intressant an und scheint sinnvoll.
Ist aber bestimmt teuer bzw. sehr aufwändig, bis unmöglich selbst zu realisieren, sehr spannend ...


Zur Sonne:
Die Solarzellen liefern recht konstante Spannungen, die Ströme variieren mit der Lichteinstrahlung.
Solarzellen sind daher gut für einen Direktbetrieb geeignet.
Die zu erwartende Sonneneinstrahlung kann man deutlich einfacher vorhersehen und kalkulieren.
z.B. einfach 2 Stunden pro tag oder mehr an Vollast rechnen.


12,24 V versus 220V;
Eine 12/24 V Lösung mit Tauchpumpe und Solarzellen ist wetterfest, bedienungfrei, zweifelsfrei.

Bei einer 220V Lösung wird es schwieriger, typischerweise sind die Wechselrichter nicht wetterfest ...
Achtung! Manche Wechselrichter (z.B. meiner) schalten sich ab bei zu wenig Strom und
benötigen eine extra 'Einladung' d.h manueller Eingriff bevor sie ihren Dienst wieder verrichten.
Du benötigst noch min. einen Wechselrichter (Sonnenmodus), bzw Wechselrichter + Akku (Windmodus).
Den Wechselrichter solltest du min. 2 fach überdimensionieren.
Ich schätze mal, daß die Pumpe 100 Watt - 200 Watt benötigt, demnach tut es ein 300 W - 500 W Wechselrichter.
Die sind als Trapez Wechselrichter (china) günstig zu haben.

Wie auch immer, 24 V und 220 V sind machbar und einfacher wird es mit Sonne.
tip: Suche nochmal weiter nach Pumpen, insbesondere 12/24V ...

Gruß Frank

hallo,
ich war für ein paar Tage nicht hier, und schon ist es wieder spannend.

Der Reihe nach. Das Wasser benötigen wir für unsere Schafe und um die Wiese mittels Baum und Strauch zu kultivieren. Besonders wichtig ist das begehrte feuchte Nass im Sommer. Über den Winter ist der Bedarf der Tiere nicht so groß und kann über Regentonnen gegegelt werden.

Der Brunnen ist noch nicht vorhanden. Ich muss erst wissen, was geht (wenn´s geht) und kann dann den passenden Brunnenbohrer suchen. Einen Brunnen 25 m tief zu spülen ist nach meinem Wissen leider nicht möglich. Da muss schon eine Firma ran (leider).

Die Flächen liegen auf und an einem kl. Hügel. Wind ist dort fast immer. Aber auch die Variante Solar habe ich schon in Betracht gezogen. Hier:

http://www.shop-muenchner-sola…nsets,.htm

habe ich ein ähnliches Angebot mit der selben Pumpe gefunden. Allerdings wird hier von drei Solarmodulen geschrieben. Im Moment ist das der Favorit für die erste Ausbaustufe. Gerne möchte ich die Anlage mit einem Windrad koppeln, weil wir irgendwann ein Weidezaungerät mitlaufen lassen möchten.

Der Vorteil der Solarvariante ist weiterhin, dass die Module so gesetzt werden können, dass sie nicht gleich für jeden sichtbar sind. Ein Windrad könnte für böse Buben eine Einladung dort sein.

Die Berechnungen und Überlegungen sind echt hilfreich.

Das mit der Netzeinspeisung bei uns am Haus ist erst für das nächste Planjahr angedacht.

viele Grüße von
Karin (bei der wieder nur ganz wenig Wasser runtergekommen ist)