Forum: Haus & Smart Home Wassersensor im Tiefbrunnen


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von Sven (Gast)


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Hallo zusammen,

ich bin auf der Suche nach einer einfachen Methode Wasser im Tiefbrunnen 
zu erkennen. (Trockenlaufschutz)

Die Bohrung ist etwa 10cm im Durchmesser und 70 Meter tief.

Die billigen Wassermelder funktionieren soweit ich weiß mit Gleichstrom 
und ich möchte nicht regelmässig die Anlage rausholen um die Elektroden 
zu erneuern.

Mmn. gibt es die Möglichkeiten einen Schwimmerschalter zu installieren 
oder eine kapazitive Messung zu realisieren.

Die von mir gefundenen horizontalen Schwimmerschalter sind leider etwa 
8-9cm lang und somit schwierig
ordentlich zu installieren ohne eventuell am Rohr hängen zu bleiben. 
Eventuell hat jemand einen Tipp ob es vertikale
Schwimmerschalter gibt, die in der Tiefe noch ordentlich funktionieren.

Oder eine einfache Schaltung für eine kapazitive Messung, es soll nur 
Wasser ja/nein festgestellt werden.

Einmal aufgebaut und auf Bodenniveau getestet sollte die Schaltung 
danach auch in der Tiefe ohne weiteren Abgleich funktionieren,
da ich in der Tiefe und bei der Wassermenge nicht mal eben die Bedingung 
"kein Wasser" schaffen kann.

Wenn jemand eine Idee hat (gerne mit einer einfachen Schaltung) würde 
ich mich sehr freuen.

Lötkolben, Arduino, ESP, Bauteile, etc. sind vorhanden.

Danke im voraus

Sven

: Verschoben durch Moderator
von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Sven schrieb:
> Die billigen Wassermelder funktionieren soweit ich weiß mit Gleichstrom
Ich würde einen teureren Sensor nehmen, der mit Wechselstorm arbeitet.

> Mmn. gibt es die Möglichkeiten einen Schwimmerschalter zu installieren
> oder eine kapazitive Messung zu realisieren.
Kapazitive Messung mit 70m Zuleitung zum eigentlichen "Sensor"? Vergiss 
es.
Wenn schon kapazitiv, dann müsste die Elektronik in der Tiefe beim 
Wasser sitzen. Und ich glaube nicht, dass du das zuverlässig dicht 
gebastelt bekommst.

> Einmal aufgebaut und auf Bodenniveau getestet sollte die Schaltung
> danach auch in der Tiefe ohne weiteren Abgleich funktionieren
Ist das eine Forderung oder eine Annahme? Dir ist hoffentlich schon 
klar, dass in 70m Tiefe je nach "Drumrum" bis zu 7 bar Wasserdruck 
auftreten könnten?

> Wenn jemand eine Idee hat (gerne mit einer einfachen Schaltung) würde
> ich mich sehr freuen.
Ich würde mir da mal die üblichen Drucksensoren ansehen: such mal nach 
"Throw-In-Sensor". Ob der tut oder kaputtgeht, kommt natürlich drauf an, 
wie hoch das Wasser dort steht und welchen Druck es ausüben kann.

BTW:
Ich hab das mal nach Hauselektronik verschoben, weil das Thema vorrangig 
nichts mit µC oder gar Digitaltechnik zu tun hat, ausser dass der Sensor 
ein Schaltsicgnal dafür liefern könnte. Wenn er denn funktioniert...

: Bearbeitet durch Moderator
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Man kann den Effekt ausnutzen, dass Wasser einen Strom-durchflossenen 
NTC abkühlt. Der Spannungsabfall am NTC sagt dir, ob der NTC im Wasser 
oder im Trockenen hängt.

von Pete K. (pete77)


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Es gibt auch Pumpen und Pumpensteuerungen mit Trockenschutz.
Ich meine, nur wenn Du nicht selbst basteln willst ;-)

Um was für eine Pumpe und Pumpensteuerung handelt es sich?

: Bearbeitet durch User
von Klaus W. (mfgkw)


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Ich experimentiere gerade mit einem ähnlichen Problem.

Schwimmer ist mir zu unzuverlääsig in meinem Fall (mechanisch behindert 
bspw.), die Variante mit zwei Elektroden und Widerstand ist im Moment in 
Verwendung und funktioniert nicht gut. Die Elektroden setzen sich 
nämlich innerhalb von Tagen mit Algen zu bei uns und müssen dauernd 
gereinigt werden, zumindest der unterste der immer nass ist. Manchmal 
spinnen die Pumpen auch, weil eim Frosch auf den Elektroden sitzt.

Mein nächster Versuch ist ein weicher luftgefüllter Körper (aktuell ein 
weicher Silikonschlauch zusammengeknüllt, auf Dauer ein Ball), der 
dauernd im Wasser hängt. Von dort geht eine Luftleitung (steifes Rohr) 
bis ins Trockene, wo die Elektronik sitzt, in einen 
Differenzdrucksensor. Der Anschluß für den kleineren Druck geht in die 
Atmosphäre und kompensiert automatisch Luftdruckänderungen.

Vom Drucksensor in einen OP-Verstärker und von dort zu AD-Wandler.

Das wäre unabhängig von Dreck, Algen, Fröschen und so weiter.
Dauert aber noch etwas, komme nicht viel dazu im Moment.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


Angehängte Dateien:

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Du könntest auch einen schwimmfähigen Ball an einen Zug-Taster hängen.

Das Bild zeigt jetzt nicht den richtigen Ball, aber ich denke es 
verdeutlicht, was ich meine.

: Bearbeitet durch User
von Thomas M. (elo-ocho)


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Hallo Sven,

ich weiß jetzt nicht, welche Elektroden mit welcher Auswertung Du 
verwendet hast. Jedoch gibt es fertige Niveaurelais für etwa 50 € als 
Hutschienengerät.

Als Pumpe wirst du wohl eine 4" Drehstrombrunnenpumpe verwenden, oder?

Je nach Steuerung der Pumpe, mit / ohne FU, mit (Klein- oder 
Kleinst-)SPS oder was gebasteltes?

Je nach Ansteuerung der Pumpe kannst du das Relais vor das Schütz oder 
in die Steuerung hängen.

Ich habe solche Relais mit entsprechenden Elektroden (ohne Kabel ca. 10 
€/ Stk) öfers, ohne Probleme, in solchen Tiefen verwendet. Je nach 
Schaltung brauchst Du eine bis 3 Elektroden, aber das mit einer 
Elektrode gegen Erde habe ich nie ausgeführt.

Gruß,

Ocho

von Pete K. (pete77)


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Ändert sich vielleicht die Stromaufnahme, wenn die Pumpe trockenläuft? 
Dann könnte man etwas mit Stromwandlern machen. Geht dann ohne etwas in 
den Schacht zu stecken.

von Thomas M. (elo-ocho)


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Moinsen,

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Du könntest auch einen schwimmfähigen Ball an einen Zug-Taster hängen.

Ich denke, das ca. 70 m Seil einfach am Brunnenrohr kleben.

von Thomas M. (elo-ocho)


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Hallo Klaus,

Klaus W. schrieb:
> Ich experimentiere gerade mit einem ähnlichen Problem.

das hatte ich auch mal zu lösen, allerdings gewerblich.
Wir haben einfach eine Drucksonde in den Kolk geworfen, 0 - 50 mBar, 
4-20 mA. Kostet nicht die Welt und man hat ein sicheres Signal. Der 
Tümpel war keine 2 m Tief.

Fehlt natürlich der Spaß am basteln.

Ocho

von Thomas M. (elo-ocho)


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Moinsen, nochmal

Lothar M. schrieb:
> Ich würde mir da mal die üblichen Drucksensoren ansehen: such mal nach
> "Throw-In-Sensor". Ob der tut oder kaputtgeht, kommt natürlich drauf an,
> wie hoch das Wasser dort steht und welchen Druck es ausüben kann.

Das klappt hervorragend, bietet gegenüber der Elektrodenlösung den 
Vorteil, dass man den relativ genauen Wasserstand kennt und die Pumpe 
entsprechend einregeln kann, bevor es knapp wird.

Aber Achtung, nicht nur den Messbereich berücksichtigen, der wird bei 
70m Teufe normalerweise nicht 7 Atü betragen, dann würde ja keiner so 
weit abteufen, sondern auch die Kabellänge. Gemessen wird gegen den 
Außendruck, daher ist in der Zuleitung ein kleiner Luftschlauch. Die 
Leitung kann also nicht ohne weiteres beliebig verlängert werden.

Ocho

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Thomas M. schrieb:
> Ich denke, das ca. 70 m Seil einfach am Brunnenrohr kleben.

Dann nimm halt ein Material, das nicht klebt. Vielleicht Nylon?

70m ist aber schon heftig.

von Zeno (Gast)


Angehängte Dateien:

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@TO
Mache es kapazitiv. Als Sensor eignet sich ein Kupferrohr mit 
innenliegendem gespannten (isolierten) Draht. Dieser Sensor ist Teil 
einer Wechselstrombrücke. Die Brücke wird so abgeglichen das im 
trockenen Zustand die Diagonalspannung 0 ist. Sobald das Ding im Wasser 
steht kommt die Brücke aus dem Gleichgewicht, wobei die Brückenspannung 
ein Maß für die Wasserstandshöhe ist. Man kann diese mit einem 
Komperator auswerten und so ab einer bestimmten Wasserstandshöhe ein 
Signal auslösen.
Die gesamte Schaltung ist unspektakulär und man kann sie meist mit 
vorhandenen Teilen aus der Bastelkiste aufbauen. Bei Bedarf könnte ich 
Dir die Schaltung zu kommen lassen.

Habe mal noch ein paar Fotos vom Sensor angehängt. Der Aufbau sollte aus 
den Fotos ersichtlich sein. Am unteren Ende des Kupferrohres befindet 
sich eine Umlenkrolle um die die Litze gelegt wird. Die beiden 
Litzenenden abisoliert (so lang wie der Spannbolzen), durch den 
Spannbolzen (das ist das Ding mit dem Gewinde) geführt und an der 
Oberkante mit dem Bolzen verlötet. Dann wird das Kunststoffteil der 
Spannvorrichtung auf das Rohr/Bolzen gesteckt und alles zusammen gebaut. 
Mit der Mutter kann man die Litze noch etwas spannen.

Ich habe das Teil mehrfach aufgebaut und es funktioniert prima.

von Zeno (Gast)


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Das Rohr muß natürlich keine 70m lang sein, Du mußt den Sensor halt 
geeigne befestigen können. Man kann am untern Ende auch eine Art Ständer 
oder einen Spieß zur Verankerung anbringen. Man muß nur dafür sorgen das 
das Wasser ins Rohr kommt, z.B. mit ein paar Bohrungen.
Wichtig: Am oberen Ende des Rohre eine kleine Entlüftungsbohrung 
anbringen.

von Klaus W. (mfgkw)


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Thomas M. schrieb:
> das hatte ich auch mal zu lösen, allerdings gewerblich.
> Wir haben einfach eine Drucksonde in den Kolk geworfen, 0 - 50 mBar,
> 4-20 mA. Kostet nicht die Welt und man hat ein sicheres Signal. Der
> Tümpel war keine 2 m Tief.

Danke, kaufen geht natürlich...

>
> Fehlt natürlich der Spaß am basteln.

Du sagst es...

von Thomas M. (elo-ocho)


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Klaus W. schrieb:
> Danke, kaufen geht natürlich...
>
>>
>> Fehlt natürlich der Spaß am basteln.
>
> Du sagst es...

Ist ja auch immer die Frage was man will und was man muss, wenn man dem 
Kunden stolz erzählt, dass man die top-individuelle Lösung für ihn hat, 
und sogar noch 75 € Materialkosten gespart hat, während man ihm die 
Rechnung über 2 x 8 h für Schaltungsentwurf, Löten, Testen, Ändern und 
administrativem Kram wie Kataloge wälzen und Materialeinkauf hinhält, 
kann das schon mal zu einem größeren Einschlag führen...

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Mein Optiker macht das auch immer so. Erst listet er schön sauber auf, 
wie viel Geld er bei meiner künftige Brille einsparen wird um mir dann 
die Endsumme von 300€ zu präsentieren "und das ist noch billig".

Das Spielchen wiederholt sich alle paar Jahre. Das hat er von seinem 
Vater übernommen.

Wenn ich ihm dann zum 5. mal sage, dass ich zwar viel Geld gespart habe 
aber nicht so viel, und dass ich ihn lieber für eine ordentliche Messung 
bezahlen würde als für das Designer-Label, dann macht er seine "geheime" 
Schublade auf und zieht ein schönes, perfekt passendes und robustes 
Gestell für 50€ heraus - geht doch!

: Bearbeitet durch User
von Sebastian L. (sebastian_l72)


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Sven schrieb:
> Die Bohrung ist etwa 10cm im Durchmesser und 70 Meter tief....
> Lötkolben, Arduino, ESP, Bauteile, etc. sind vorhanden.

Bastellösungen kenne ich nicht viele.
Die Frage ist: Kann da 70 mVS anstehen?
Wenn du das nur zum Trockenlaufschutz brauchst.. dann sollte der ja in 
der Pumpe eingebaut sein, z.B. bei einer Grundfoss SQ.

Alles was sich da unten bewegen soll mus ausreichend schmutzresistent 
sein.
Klassisch sind die Nivauwippen / Pegelschalter.
Die kleinen sind aber oft nur bis 2...5 bar dicht und die grossen können 
nicht in so einem kleinen Brunnen wippen.

Druckdosen zu versenken kann man versuchen, normal aber für einen 
Trockenlaufschutz nicht genau genug, ausserdem ist da zu viel Geraffel 
unter Wasser.

Luft perlen zu lassen und den Druck zu messen ist bei solchen Tiefen 
normal Erste Wahl. Aufwendig, aber auch bis zu sehr hohen Drücken und 
Dreckwasser möglich, ausserdem ist keine Elektrik in der Flüssigkeit. 
Wenn man den Druck moduliert kann mach auch Pegel messen.

von Helge (Gast)


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Zugtaster und Ball ist cool. könnte sogar funktionieren.

Was man auch auswerten kann, sind Verluste einer Induktivität. Ist um 
die Spule herum Wasser, verändern sich die Werte. Bei der Tiefe würde 
ich Spule und Oszillator vergossen runterhängen. Oben die Frequenz 
auswerten. Randbedingung: Die Spule muß halbwegs definierte Lage in dem 
Rohr haben.

von Wolfgang (Gast)


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Thomas M. schrieb:
> Wir haben einfach eine Drucksonde in den Kolk geworfen, 0 - 50 mBar,
> 4-20 mA. Kostet nicht die Welt und man hat ein sicheres Signal. Der
> Tümpel war keine 2 m Tief.

Guter Spruch - mehr als 50cm wirst du mit einem 50mBar aka. 50hPa Sensor 
wohl kaum gemessen haben können. Und gut 200hPa kann der auf der 
Wassersäule lastende Luftdruck alleine schon durch das Wetter schwanken 
- ok, ist extrem selten, aber 50hPa sind schnell zusammen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Luftdruck#Luftdruck-Rekorde

https://www.amazon.de/Edelstahl-Schwimmerschalter-Niveauschalter-F%C3%BCllstandsensor-Pegelschalter/dp/B00M0EGMQK

von Thomas M. (elo-ocho)


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Moinsen,

Wolfgang schrieb:
> Guter Spruch - mehr als 50cm wirst du mit einem 50mBar aka. 50hPa Sensor
> wohl kaum gemessen haben können.

Mehr als 50 cm schon, habe mich vertippt, war natürlich ein 500 mBar.

Und gut 200hPa kann der auf der
> Wassersäule lastende Luftdruck alleine schon durch das Wetter schwanken
> - ok, ist extrem selten, aber 50hPa sind schnell zusammen.

Das sind keine Absolutdrucksensoren, die messen die Differenz zur 
Außenluft über ein kleines Röhrechen im Kabel. s.o.

Ocho

von Lothar K. (megastatic)


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Sven schrieb:
> Die von mir gefundenen horizontalen Schwimmerschalter sind leider etwa
> 8-9cm lang und somit schwierig

Was spricht gegen einen vertikalen Niveauschalter? z.B. ZP4510.

Unten ein Gewicht dran und am ordentlich und wasserdicht verlängerten 
Kabel in die Bohrung reingehängt. Die Dinger haben grade mal 24mm 
Außendurchmesser.

von Sven (Gast)


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Lothar K. schrieb:
>
> Was spricht gegen einen vertikalen Niveauschalter? z.B. ZP4510.
>

Danke hab jetzt solche Teile hier und werde die auch einsetzen.

von oszi40 (Gast)


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Lothar K. schrieb:
> Was spricht gegen einen vertikalen Niveauschalter? z.B. ZP4510.

Bei 70m Tiefe sind nicht NUR das Kabel für den Niveauschalter sondern 
auch "rein zufällig" noch ein Wasserrohr, ein wasserfestes Stromkabel 
für die Pumpe und ein Seil. Der Wasserstand im 100mm-Rohr ändert sich je 
nach Pumpenleistung und Zufluss evtl. um einige Meter.

Man achte bei der elektrischen Variante auf ein ausreichend langes, 
wasserbeständiges Kabel?

von Hugo H. (hugohurtig1)


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von Sven (Gast)


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oszi40 schrieb:
>
> Bei 70m Tiefe sind nicht NUR das Kabel für den Niveauschalter sondern
> auch "rein zufällig" noch ein Wasserrohr, ein wasserfestes Stromkabel
> für die Pumpe und ein Seil. Der Wasserstand im 100mm-Rohr ändert sich je
> nach Pumpenleistung und Zufluss evtl. um einige Meter.
>

Teilweise habe ich das Material ja schon zusammen:

Wasserrohr müsste ein PE-Rohr 40 PN25 sein, wenn ich das richtig im Kopf 
habe. Auf jeden Fall keine normale PE-Rohr Wandstärke.
Seil ist Nirosta 8mm, 70m vorhanden

> Man achte bei der elektrischen Variante auf ein ausreichend langes,
> wasserbeständiges Kabel?

Den Übergang vom Pumpenkabel auf die Verlängerung wollte ich mit einer 
Gießharz Verbindungsmuffe realisieren.

Beim Kabel hatte ich an ein H07RN-F 5-polig gedacht? Sollte laut Lapp 
denke ich ausreichen: "dient zum Anschluß [...] , sowie im Freien und im 
Nutzwasser."

von Helge (Gast)


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Sven schrieb:
> H07RN-F 5-polig

Hat die Pumpe keine Meldeleitungen?

von oszi40 (Gast)


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Sven schrieb:
> Seil ist Nirosta 8mm, 70m vorhanden

DAS wirst Du auch nötig brauchen wenn Du ein 70m langes Rohr voll Wasser 
jemals wieder herausziehen möchtest. Meine Pumpe hängt bei 20m und es 
ist schon Schinderei für einen Mann die Pumpe mit 20m Wassersäule wieder 
heraus zu ziehen. Deswegen gut überlegen was Du hinunter lässt. Die 
Flickstelle des Pumpenkabels sollte deshalb möglichst nie im Wasser 
hängen.

von donfelitsch (Gast)


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https://de.m.wikipedia.org/wiki/Pneumatische_F%C3%BCllstandmessung

Möglicherweise hilft dir die Einperl-Methode. Zur Not reicht eine 
Handbetriebene Luftpumpe und ein Manometer.

von Klaus (Gast)


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Es gibt noch eine Methode, die ohne Elektronik im Pumpenschacht 
funktioniert.
Eine Tauchglocke an einem dünnen Luftschlauch. Je nachdem wie tief die 
Glocke eintaucht baut sich Druck im System auf, der Außerhalb des 
Brunnens mit einem Druckschalter (z.B alte Waschmaschine o.ä:) oder 
Drucksensor ausgewertet wird. Auch sehr gut für aggresive oder 
Verschmutzte Medien geeignet.

von Thomas M. (elo-ocho)


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Moinsen,

Helge schrieb:
> Sven schrieb:
>> H07RN-F 5-polig
>
> Hat die Pumpe keine Meldeleitungen?

H07RN-F 5-polig ist "Standard" für Unterwassermotorpumpen, bei den 
"kleinen" ist da kein PT oder sonst was drin. Zugelassen dafür ist 
H07RN-F nicht, glaube ich. Schau mal beim den üblichen Verdächtigen nach 
TML, für Trinkwasseranwendungen ist das blau. Ist etwas unangenehmer in 
der Verarbeitung als H07RN-F. Das Zeug ist steifer und die 
Aderisolierung geht schwerer ab.

Für die Verbindung des Motorkabels mit der Zuleitung kannst Du einfach 
selbstklebende Stoßverbinder und Schrumpfschlauch mit Kleber nehmen. 
Gibt es als Satz, da ist aber die Kommissionierung so teuer, dass Du die 
Teile besser einzeln kaufst.

Brauchst Du ein2 40er Steigleitung? Ich könnte mir vorstellen, das eine 
32er mehr als ausreicht, wie soll denn die Förderrate sein?
Hier geht es mit mehr um das Gewicht (einschließlich Wasser), als um 
Kosten / Materialeinsatz.

Wie groß ist denn der Pegelabstand?

Gruß,

Ocho

von Helge (Gast)


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Thomas M. schrieb:
> selbstklebende Stoßverbinder und Schrumpfschlauch mit Kleber

Bleibt das bei niedrigen Temperaturen und Wasserdruck dicht? Mir wär da 
nicht wohl bei. Heißkleber ist spröde bei Kälte.

von Sven (Gast)


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Thomas M. schrieb:
>
>
> Für die Verbindung des Motorkabels mit der Zuleitung kannst Du einfach
> selbstklebende Stoßverbinder und Schrumpfschlauch mit Kleber nehmen.
> Gibt es als Satz, da ist aber die Kommissionierung so teuer, dass Du die
> Teile besser einzeln kaufst.

Schau ich mir an. Ist das kein Problem das unter Wasser einzusetzen? 
Ansonsten müsste die gesamte Leitung gewechselt werden, stelle mir das 
aber risikoreich vor die Pumpe dann wieder 100% dicht zu bekommen.

> Brauchst Du ein2 40er Steigleitung? Ich könnte mir vorstellen, das eine
> 32er mehr als ausreicht, wie soll denn die Förderrate sein?
> Hier geht es mit mehr um das Gewicht (einschließlich Wasser), als um
> Kosten / Materialeinsatz.

Die 40er Leitung hat einen Innendurchmesser von einem 32er Rohr, aber 
deutlich stärkere Wände, sodass beim Auf-/Ablassen weniger Gefahr des 
Abknickens besteht.

Förderung circa 2m3/h

Gewicht schätze ich Gesamt auf circa 100kg,
bei Rohrinnendurchmesser=26mm
und 50m Wasssertiefe

Wassersäule 50m  => 0,13^2 * 3,14 * 500 = 26,5kg

Rohr 70m => 70m * 0,5kg/m  = 35kg

Pumpe => 25kg

Kabel 70m => 70m * 0,22 kg/m = 15,4kg

Gesamt ~ 100kg




> Wie groß ist denn der Pegelabstand?

Pegel steht aktuell bei circa 15m, sieht im Sommer aber anders aus, ich 
hoffe der Brunnen fördert den ganzen Sommer durch, habe da aber noch 
keine Erfahrung.

von Thomas M. (elo-ocho)


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Helge schrieb:
> Bleibt das bei niedrigen Temperaturen und Wasserdruck dicht? Mir wär da
> nicht wohl bei. Heißkleber ist spröde bei Kälte.

Ja, das bleibt dicht.
Ich war immer großzügig mit Schrumpfschlauch, das ist kein Problem. Mann 
muss halt sauber arbeiten, immer schön von innen nach außen schrumpfen 
und sehen, dass der Kleber satt rausläuft.

Ocho

von Thomas M. (elo-ocho)


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Sven schrieb:
> Wassersäule 50m  => 0,13^2 * 3,14 * 500 = 26,5kg

Ja, sorry, hatte das PN 25 nicht berücksichtigt. Da habe ich keine 
Erfahrung mit. Damit und mit dem 8 mm Seil ist das sehr großzügig 
dimensioniert.

Aber Du musst ja nicht den letzten Cent aus dem Projekt quetschen...

Ocho

von oszi40 (Gast)


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Thomas M. schrieb:
> PN 25 nicht berücksichtigt

Bei dem geringen Durchmesser und 70 Metern kannst Du einen Eimer/h 
füllen.

von Thomas M. (elo-ocho)


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oszi40 schrieb:
> Bei dem geringen Durchmesser und 70 Metern kannst Du einen Eimer/h
> füllen.

Er will ca. 2 m³ / h, das ist ja auch nicht viel.

von Sven (Gast)


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Das PE-Rohr ist ein 40x6,7

von bingo (Gast)


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Thomas M. schrieb:
> Heißkleber ist spröde bei Kälte.

Es gibt von Technicoll einen Heisskleber, der bleibt elastisch und klebt 
auch Kunststoffe ziemlich gut, Nr. 9310, ich habe damit sehr gute 
Erfahrungen gemacht.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Sven schrieb:
> Die Bohrung ist etwa 10cm im Durchmesser und 70 Meter tief.

Die Resonanzfrequenz des Rohres liegt dann bei ungefähr 4 Hz. Das wäre 
eine Messung ohne etwas an einem Seil herablassen zu müssen. Auf diese 
Länge wird das nicht genau genug werden. Ein heller Schwimmkörper könnte 
mit Laserentfernungsmessung erfasst werden. Aber 10cm Durchmesser 70m 
Tiefe sind vermutlich nicht kerzengerade genug für Sicht bis zum Boden.

Möglich wäre noch ein 240...300 Ohm Antennenkabel zu verwenden. Bei 
hohen Wasserständen kann die Kapazitätsänderung gemessen werden, jedoch 
niedrige Stände werden sehr ungenau. Für HF ergibt sich aber eine starke 
Änderung des Wellenwiderstandes. Im KW-Bereich könnte somit über die 
Stehwellen der Wasserpegel gemessen werden.

Ein Schwimmkörper an einer 0,5m Stange mit einem Pegelschalter dürfte 
eine geeignete Lösung sein. Sinkt der Pegel unter 0,5m steht die Stange 
am Boden auf und der kleine Pegelschalter schaltet ab. Ist der 
Wasserstand ein paar Meter, so schwimmt der Körper auf, der 
Pegelschalter bleibt eingeschaltet, aber muss keine hohen Wasserdrücke 
aushalten.

von oszi40 (Gast)


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Sven schrieb:
> Pegel steht aktuell bei circa 15m, sieht im Sommer aber anders aus, ich
> hoffe der Brunnen fördert den ganzen Sommer durch, habe da aber noch
> keine Erfahrung.

Da würde ich jetzt erst mal in der Nachbarschaft fragen wie tief die 
gebohrt haben. Nicht jede zu tiefe Bohrung macht glücklich wie man in 
Staufen sehen kann! "Der Gemeinderat im Schwarzwaldstädtchen Staufen 
traf 2007 eine folgenschwere Entscheidung: Das Rathaus sollte zum Schutz 
der Umwelt mit Erdwärme geheizt werden. Nach den Bohrungen bekamen viele 
Häuser Risse. Und einige waren nicht mehr zu retten." Quelle: 
https://www.deutschlandfunkkultur.de/schaeden-durch-geothermie-sorge-um-die-gemeinschaft-in.1001.de.html?dram:article_id=477389

von Thomas M. (elo-ocho)


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Moinsen,

oszi40 schrieb:
> Staufen

ja, Staufen war eine schlimme Sache, aber das hat nichts mit seinem 70 m 
Brunnen zu tun, der halt da ist.

In den allermeisten Fällen wird keiner 70 m für 2 m³ / h Wasser bohren, 
weil das schlicht unwirtschaftlich ist.

bingo schrieb:
> Es gibt von Technicoll einen Heisskleber, der bleibt elastisch und klebt
> auch Kunststoffe ziemlich gut, Nr. 9310, ich habe damit sehr gute
> Erfahrungen gemacht.

Mag sein, aber mir fehlt gerade die Vorstellungskraft, wozu der TE 
diesen Klebstoff in diesem Projekt einsetzen könnte.

Ocho

von oszi40 (Gast)


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Falls nicht gestückelt werden soll: Es gibt größere Längen 
"Tauchmotorleitung" TML als Suchbegriff z.B. 
https://shop.faberkabel.de/Flexible-Leitungen/Gummileitungen/Tauchmotorleitung-TML/050501.html
Übrigens sollte man eine Pumpe nie ganz auf den Boden hängen. Sie saugt 
dann viel Schmutz an.

von Thomas M. (elo-ocho)


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oszi40 schrieb:
> Falls nicht gestückelt werden soll: Es gibt größere Längen
> "Tauchmotorleitung" TML als Suchbegriff z.B.
> 
https://shop.faberkabel.de/Flexible-Leitungen/Gummileitungen/Tauchmotorleitung-TML/050501.html

Aber an den Stummel direkt an der Pumpe muss er den schon anschrumpfen, 
was anderes macht der Lieferant auch nicht.

> Übrigens sollte man eine Pumpe nie ganz auf den Boden hängen. Sie saugt
> dann viel Schmutz an.

Das ist eine Philosophiefrage. Manche hängen die Pumpe mit einem 
Saugmantel in den Sumpf, eben damit sich dieser nicht voll Dreck setzt, 
aber das geht nicht im 4" Brunnen. Und dann sollte kein Sand gefördert 
werden, wegen dem Abrieb.
Und dann darf die Filterstrecke nicht zu lang sein, wenn die trocken 
fällt, verockert der Brunnen.

Wird oft für "zu" knapp kalkulierte Brunnen gemacht, dann fällt dem 
Kunden nicht auf, dass gepfuscht wurde, oder wenn man keine Ahnung hat, 
und die Filterstrecke (aus Angst) zu lang ist.

Manchmal macht das auch Sinn aber das ist ehr die Ausnahme.

Sven, was der Oszi da sagt ist wichtig, die Pumpe muss über die 
Filterstrecke, damit das vorbeiströmende Wasser den Motor der Pumpe 
kühlt. Wenn du die Pumpe unten reinhängst, dann könnte, ehr theoretisch 
bei 2 m³ / h gegen < 10 Bar, Dein Motor überhitzen, weil sich die Brühe 
da unten immer mehr erwärmt und das Frischwasser gar nicht an den Motor 
heran kommt.

Ocho

: Bearbeitet durch User
von Sven (Gast)


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Thomas M. schrieb:
> Sven, was der Oszi da sagt ist wichtig, die Pumpe muss über die
> Filterstrecke, damit das vorbeiströmende Wasser den Motor der Pumpe
> kühlt.

Bedeutet ich hänge die Pumpe einfach 2-3 Meter höher?

von Hugo H. (hugo_hu)


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Sven schrieb:
> Bedeutet ich hänge die Pumpe einfach 2-3 Meter höher?

Wieviel Förderleistung bringt die Pumpe überhaupt in dieser Tiefe?

von Gerhard O. (gerhard_)


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Mir geistert gerade eine Lösungsmöglichkeit im Kopf herum die vielleicht 
grob einsetzbar wäre. Es kann auch totaler Unsinn sein; andrerseits 
Versuch macht kluch. Es wäre möglich, vorausgestzt der 
Motorbetriebsstrom ist einigermassen proportional zum Druckdifferenzial, 
den Wasserstand über die Stromaufnahme abzuleiten.

Mein Ansatz wäre wie folgend: Bei 70m Bohrtiefe wäre der Wasserdruck der 
gehobenen Wassersäule z.B. rund 7Bar wenn der Wasserspiegel fast Null 
wäre. Dieser Druck verursacht also bei der Förderung einen gewissen 
Stromverbrauch der durch die Wasserhöhe bedingt ist. Wenn aber der 
Wasserspiegel im Bohrloch z.B 35m beträgt dann drücken jetzt durch die 
Schwerkraft das Gewicht von 3.5Bar auf die Pumpe und der 
Differentialdruck ist jetzt nur noch die Hälfte wenn ich das nicht 
falsch verstehe. Folglich müsste die Pumpe jetzt möglicherweise den 
durch diesen bedingten Druckunterschied proportional weniger Strom 
ziehen, wenn man vom Motor-Grundstrom einmal absieht. So sollte es also 
möglich sein mittels uC und empirischen Versuchen ein grobes Model davon 
abzuleiten und zur eventuellen Wasserstandsanzeige heranzuziehen. Je 
höher also der Grundwasserspiegel ist, desto weniger Förderleistung wäre 
dann notwendig.

Vielleicht ist es alles totaler Blödsinn, aber irgendwie habe ich doch 
eine Vermutung, daß diese Methode machbar wäre. Man müsste halt Versuche 
in dieser Richtung machen. Mit einem Stromwandler müsste der 
Motorbetriebsstrom bequem erfassbar sein.

Was meint ihr? Ein Schildbürgerstreich?;-)

: Bearbeitet durch User
von Frank S. (tueftler81)


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Hier hat jemand auch schonmal sowas gebaut:
https://icplan.de/seite28

Dies ist allerdings "nur" eine Messung, für den Trockenlaufschutz müsste 
man den Messwert dann noch in geeigneter Form auswerten und über ein 
Relais oder Schaltschütz die Spannungsversorgung der Pumpe verriegeln. 
Wenn es nur um den Trockenlaufschutz geht hilft ein Schwimmerschalter 
oder eine Tauch(druck)pumpe mit einen solchen. Das habe ich in meinem 
Brunnen der ist allerdings nur etwas über 10m tief. Die Pumpe soll aber 
auch bis 70m fördern können. Wenn Du schon eine Pumpe hast ist sicher 
ein externer Schwimmerschalter der einfachste und günstigste Weg.
https://www.manomano.de/schwimmerschalter-fuerpumpen-1788
Da es die aber scheinbar nur mit maximal 20m Kabel gibt könntest Du das 
Kabel geeignet verlängern (Dose mit Kabelverschraubung, Schrumpfmuffe 
o.a.) und mit Schutzkleinspannung wieder über ein Relais oder 
Schaltschütz vom Laststromkreis entkoppeln.

von Sven (Gast)


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Hugo H. schrieb:
> Wieviel Förderleistung bringt die Pumpe überhaupt in dieser Tiefe?

2 m³ / h

von Thomas M. (elo-ocho)


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Frank S. schrieb:
> Hier hat jemand auch schonmal sowas gebaut:
> https://icplan.de/seite28

Das Ding bekommt man da unten nicht hin. Der Brunnen hat einen 
Innendurchmesser von ca. 100 mm, die Pumpe ist ein wenig kleiner.
Mittig durch das Rohr verläuft eine Steigleitung mit einem Durchmesser 
von 40 mm. Da ist nicht viel Platz. Natürlich kann man, im Bereich von 
ca. 1-2 m über der Pumpe und 1-2 unter dem Brunnenkopf auch "etwas 
größere" Dinge platzieren, jedoch darf man es nicht übertreiben. Auch 
ist es so, dass fast alles, was da so im Brunnen baumelt, an der 
Steigleitung befestigt wird.

Gerhard O. schrieb:
> Vielleicht ist es alles totaler Blödsinn, aber irgendwie habe ich doch
> eine Vermutung, daß diese Methode machbar wäre.

Nein, nicht totaler Blödsinn. Der Motorstrom ist natürlich vom der 
geleisteten Arbeit, Masse x Weg, abhängig. Jedoch besteht der "Weg" 
gemessen in Meter oder Bar, nicht nur aus dem Brunnenrohr, sondern 
umfasst auch alles was danach kommt, einschließlich dem Druckverlust 
durch Radien, Armaturen etc. daher wird das so ohne weiteres nicht 
auswertbar sein.
Jedoch geht der Motorstrom bei Trockenlauf in den Keller, das zu 
erfassen ist nicht unüblich.

Ocho

: Bearbeitet durch User
von Thomas M. (elo-ocho)


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Sven schrieb:
> Thomas M. schrieb:
>> Sven, was der Oszi da sagt ist wichtig, die Pumpe muss über die
>> Filterstrecke, damit das vorbeiströmende Wasser den Motor der Pumpe
>> kühlt.
>
> Bedeutet ich hänge die Pumpe einfach 2-3 Meter höher?

Ja, genau das bedeutet das. Weißt Du, wo sich die Filterstrecke 
befindet?

Auf jeden Fall darf die Pumpe nicht in die Filterstrecke, dann ist die 
Anströmung ungleichmäßig und die könntest Dir die Kiesschüttung 
ruinieren.

Ocho

von Frank S. (tueftler81)


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Thomas M. schrieb:
> Das Ding bekommt man da unten nicht hin. Der Brunnen hat einen
> Innendurchmesser von ca. 100 mm, die Pumpe ist ein wenig kleiner.
> Mittig durch das Rohr verläuft eine Steigleitung mit einem Durchmesser
> von 40 mm. Da ist nicht viel Platz.

Klar ist das eng, aber so ein Sensor 
(https://www.nivus.de/de/produkte/fuellstandsmessung/hydrostatische-fuellstandsmessung/sensoren-1/aquabar-bs-brunnensonde) 
ist 2cm dick wenn man den mit Kabelbindern an die Steigleitung anbindet 
sollte es gehen. Die Sensorleitung und die Leitung für die 
Energieversorgung der Pumpe kann man ja zusammen binden.

von Thomas M. (elo-ocho)


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Moinsen Frank,

Frank S. schrieb:
> Klar ist das eng, aber so ein Sensor
> 
(https://www.nivus.de/de/produkte/fuellstandsmessung/hydrostatische-fuellstandsmessung/sensoren-1/aquabar-bs-brunnensonde)
> ist 2cm dick wenn man den mit Kabelbindern an die Steigleitung anbindet
> sollte es gehen. Die Sensorleitung und die Leitung für die
> Energieversorgung der Pumpe kann man ja zusammen binden.

das ist ja auch ein dafür gemachter Sensor, das stellt kein Problem dar.

Bitte keine Leitungen im Brunnen mit Kabelbindern an die Steigleitung 
hängen, das kann die Leitungen fies beschädigen. Dafür gibt es 
Gummibänder, am besten doppelt legen, oder Klebeband, z.B. Nitto.

Das Teil, wo ich das zu geschrieben hatte, war irgendwas anderes, musst 
mal in den Link schauen.

Ocho

von dfIas (Gast)


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Wir haben also eine Luftsäule von max. 70 m Länge? Da kann man doch mit 
Akustik was machen, z. B. die erste Resonanz suchen (ca. 2 Hz für λ/2, 
beidseitig geschlossen). Oder ist die Dämpfung zu hoch (aperiodisches 
Verhalten)? Kleine Abhängigkeiten der Schallgeschwindigkeit von 
Temperatur, Druck und Feuchte ließen sich kompensieren.

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