Druckverlust ist ein Phänomen, das auftritt, wenn Wasser einen Kreislauf durchläuft. Es ist wichtig, das bei der Konfiguration des hydraulischen Netzwerks eines Schwimmbads zu berücksichtigen, um eine ordnungsgemäße Wasserfiltration und einen effizienten Betrieb des Schwimmbads zur gewährleisten.
- Der Durchfluss des Wassers im Filtrationssystem
- Was ist Druckverlust?
- Konfiguration eines Schwimmbads, um Druckverlust zu vermeiden
- Korrektur eines Problems mit übermäßigem Druckverlust
- Wartung zur Verhinderung von Problemen mit Druckverlust
- Druckverlust Zusammenfassung
Der Durchfluss des Wassers im Filtrationssystem eines Schwimmbads
Es ist weithin bekannt, dass die Hauptfunktion des Hydrauliksystems eines Schwimmbads im Filtern von Wasser besteht. Dieses System, das aus Siphonen, Düsen, Rohren, Steuerventilen, einer Pumpe, einem oder mehreren Filtern usw. besteht, muss dafür sorgen, dass Wasser unter den bestmöglichen Bedingungen gefiltert wird, das es 80 % der Reinigung eines Schwimmbads ausführt.
Damit das zentrale Element dieses Systems, der Filter, eine maximale Effizienz erreicht, muss das Wasser mit optimaler Geschwindigkeit und daher mit optimalem Durchfluss hindurch gelangen.
Um diesen optimalen Durchfluss zu gewährleisten, ist die Filtrationspumpe offensichtlich entscheiden, allerdings verrichtet sie nicht die gesamte Arbeit. Genauso wichtig ist die Dimensionierung der Rohre zwischen dem Schwimmbad und dem Technikraum, d. h. ihre Länge, das Material und der Diameter sowie die Anzahl der Teile, die abgedichtet werden müssen.
Die ordnungsgemäße Installation dieser Elemente hilft dabei, Druckverlust weitestgehend zu vermeiden, indem der für die ordnungsgemäße Filtration des Schwimmbadwasser erforderliche Durchfluss des Wassers aufrechterhalten und es gleichzeitig sauber gehalten wird.
Was ist Druckverlust?
Druckverlust ist ein physikalisches Phänomen, das in jedem Wasserkreislauf vorkommt: es handelt sich um eine Reduktion von Energie und daher des Durchflusses, was sich auf Wasser auswirkt, wenn sich in dessen Pfad ein Hindernis befindet. Ein solches Hindernis kann zwei Arten haben:
-
ein linearer Druckverlust tritt über die gesamte Länge eines Rohres auf: das ist einfach die Reibung des Wassers in den Rohren,
-
ein singulärer Druckverlust tritt an einem bestimmten Ort auf. Beispielsweise kann ein sehr enger 90°-Winkel, der die Richtung des Wassers im Netzwerk plötzlich ändert, den Durchfluss verändern.
Der Druckverlust eines hydraulischen Netzwerks ist daher die Summer des linearen und der singulären Druckverluste.
Schlecht kontrollierte Druckverluste verringern nicht nur den Durchfluss von Wasser und somit die Effizienz seiner Filtration, sondern können auch eine – manchmal erhebliche – Beschädigung des hydraulischen Netzwerks verursachen.
Konfiguration eines Schwimmbads, um Druckverlust zu vermeiden
Nach Durchführung der entsprechenden Berechnungen können wir ein hydraulisches Netzwerk konfigurieren, das Druckverlust gering hält, um den gewünschten Durchfluss und die erforderliche Geschwindigkeit zu erhalten. Dies ist der wichtigste Schritt bei der Konfiguration des Schwimmbads.
Dieser Schritt ist entscheidend, da das Ändern eines Filters oder einer Pumpe zwar ein relativ einfacher Vorgang ist, die Modifikation eines gesamten Systems nach der Konstruktion aber eine umfassende Aufgabe ist. Es ist am besten, von Anfang an ein effizientes Netzwerk zu konfigurieren, das bei Rohren, Steuerventilen usw. nicht spart und die ordnungsgemäße Funktion des Schwimmbads gewährleistet.
Die Geschwindigkeit des Wassers und die Entfernung, die es zurücklegt
Ganz allgemein ist es ein sehr effektiver Weg zur Verringerung von Druckverlust, wenn man die Geschwindigkeit des Wassers reduziert. Das kann durch die Installation von Rohren mit ausreichend großem Diameter (beispielsweise 63 mm statt 50 mm) erfolgen, um eine Geschwindigkeit zu erreichen, die idealerweise zwischen
- 0,5 und 2 m/s – ideal 1,5 m/s – bei Ansaugung,
- unter 3 m/s – ideal 2 m/s – bei Austritt liegt.
Zusätzlich zum Sicherstellen eines guten Wasserkreislaufs zwischen dem Schwimmbad und dem Technikraum verhindern diese Geschwindigkeiten auch Kavitation (d. h. die Bildung von Mikrobläschen von Wasserdampf bei der Ansaugung). Dieses Phänomen steigt mit der Geschwindigkeit des Wassers exponentiell an und kann neben einem starken Abfall der Energie eine erhebliche Beschädigung der Pumpenturbine verursachen.
Schlussendlich ist es wichtig, zwischen dem Schwimmbad und dem Technikraum große Entfernungen zu vermeiden, da das Wasser einem linearen Druckverlust über die Länge der Rohre ausgesetzt ist, wodurch das Risiko von Kavitation steigt. Daher sollte der Technikraum idealerweise so nahe wie möglich beim Schwimmbad platziert werden.
Richtungsänderungen
Eine weitere bewährte Methode ist es, in den Rohren plötzliche Richtungsänderungen zu vermeiden, beispielsweise bilden zwei Winkel mit 45° ein weit geringeres Hindernis für das Wasser als ein Winkel mit 90°. Winkel mit "großen Radius" sind sogar noch effektiver: sie können beispielsweise mithilfe von halbstarren PVC-Rohren realisiert werden, die einen minimalen Energieverlust erzeugen.
Anzahl der abzudichtenden Teile
Schließlich ist es insbesondere bei der Ansaugung ratsam, die Anzahl der abzudichtenden Teile sorgfältig auszuwählen: Siphone, Düsen usw. Diese Teile stellen im Vergleich zu den Gesamtkosten des Schwimmbad eine geringe Investition dar. Geraten Sie nicht in Versuchung, hier die Anforderungen zu unterschätzen und das Risiko auf sich zu nehmen, dass das Schwimmbad nicht ordnungsgemäß funktioniert, was auf lange Sicht viel teurer wird.
Bewährte Methoden für Rohre bestehen daher darin, zuerst die richtige Anzahl von abzudichtenden Teilen zu wählen und dann die richtige Anzahl von Rohren und Winkeln mit dem richtigen Diameter festzulegen, um eine Geschwindigkeit von idealerweise 1,5 m/s bei Ansaugung bzw. 2 m/s bei Austritt zu erreichen.
Die Pumpe und der Filter
Die Pumpe muss so nahe wie möglich bei den Siphonen platziert werden, um die Entfernung und somit den Druckverlust gering zu halten. Aber während die Pumpe bei der Konfiguration eines Schwimmbad oftmals einen prominenten Platz einnimmt, ist ihr einziger Zweck doch, den Filter zu bedienen. Daher sollte der letztere eigentlich im Vordergrund stehen, sobald die Menge des aufzubereitenden Schwimmbadwassers definiert wurde.
Der Filter hat auch einen Einfluss auf den Druckverlust: ein Kartuschenfilter verursacht typischerweise weniger Druckverlust als ein Sandfilter. Und entgegen dem allgemeinen Glauben benötigt ein richtig dimensionierter Kartuschenfilter weniger Wartung als ein Sandfilter – und er ist effizienter. Die Vorteile sprechen für sich!
Korrektur eines Problems mit übermäßigem Druckverlust
Es ist viel einfacher, zu aller Anfang ein Filtrationssystem zu konfigurieren, das Druckverlust vorhersieht und minimiert, als die Probleme zu lösen, die dadurch entstehen können.
Bevor Sie eine solch drastische Aktion ausführen, denken Sie darüber nach, einen Filter zu installieren, der weniger Druckverlust erzeugt.Wechseln Sie beispielsweise wie oben erwähnt von einem Sandfilter zu einem Kartuschenfilter.
Eine weitere Lösung wäre die Installation einer Pumpe mit variabler Drehzahl, um das Hydrauliksystem des Schwimmbads langsamer zu durchlaufen, wenn es die Bedingungen erlauben, da eine geringere Geschwindigkeit weniger Druckverlust erzeugt. Vergewissern Sie sich zuerst, dass die richtigen Berechnungen und Schätzungen angestellt wurden, um sicherzustellen, das in allen Fällen ausreichend Wasser erneuert wird.
Ferner ist es manchmal möglich, im Technikraum bestimmte Rohre und Winkel zu verändern: Ersetzen Sie 50-mm-Rohre durch 63-mm-Rohre und Winkel, die zu eng sind, durch größere.
Nichtsdestotrotz können diese Änderungen, wenn die Installation zu Beginn schlecht konfiguriert wurde, unzureichend sein, und eine vollständige Neukonfiguration des Filtrationssystems ist möglicherweise die einzige Option.
Wartung zur Verhinderung von Problemen mit Druckverlust
Wir können auch während der geplanten Wartung aktiv werden, um Druckverlust im Schwimmbadkreislauf zu verringern.
Beispielsweise ist eine Entkalkung des Filters, die während der Einwinterung durchgeführt wird, äußerst wichtig und sowohl für Sandfilter als auch Kartuschenfilter von Vorteil.
Das liegt daran, dass Kalkablagerungen im Filter sich anhäufen und bevorzugte Wege bilden können, in denen das Wasser überhaupt nicht mehr gefiltert wird, wodurch der Druck steigt und ein Druckverlust erzeugt wird. Darüber hinaus halten Kalkablagerungen Bakterien zurück, die dann eine Filterverunreinigung erzeugen, was zu vielerlei Problemen mit der Wasserqualität führen kann.
Aus allen diesen Gründen, und nicht nur wegen der Auswirkung auf Druckverluste, wird dringend empfohlen, den Filter am Ende jeder Saison zu entkalken.
Druckverlust Zusammenfassung
Druckverlust in einem hydraulischen Netzwerk eines Schwimmbads ist ein Phänomen, dass von Beginn des Konfigurationsprozesses des Schwimmbads berücksichtigt werden muss. Wenn der Druckverlust zu hoch wird, kann das Wasser nicht mehr ausreichend gefiltert werden und es kann zu Beschädigungen der Rohre kommen.
Es ist erforderlich, ein Filtrationssystem zu konfigurieren, dass so wenig Hindernisse wie möglich aufweist. Nutzen Sie dabei: große Rohrdiameter, große Winkel, verkürzte Entfernungen und die richtige Anzahl abzudichtender Teile. Dadurch wird eine geeignete Geschwindigkeit gewährleistet und gleichzeitig der Wasserdurchfluss garantiert, der für die ordnungsgemäße Aufbereitung und Erneuerung erforderlich ist.
Zu guter Letzt können auch die Pumpe (idealerweise mit variabler Drehzahl) sowie der Filter (Sand oder Kartusche) eine erhebliche Auswirkung auf den Druckverlust des Systems haben, ebenso die Entkalkung des Filters während der Wartung.
Neuen Kommentar hinzufügen