Den vorhandenen Wasserdruck an der Wasserentnahmestelle der Bewässerung zu wissen (siehe Planung, Kapitel 1), ist ein guter Anfang, aber nur die halbe Miete. Denn dieser Druck kommt bei den Regnern nicht in vollem Umfang an. Auf dem Weg bis zu den Regnern hat das Wasser in der Pipeline Widerstände zu überwinden, die es abbremsen und somit den Wasserdruck verringern. Im Anschluss finden Sie dazu verwendbare Überschlagswerte und alternativ eine Möglichkeit, den Verlust selbständig im Detail zu berechnen.

Um das, was in einer Bewässerungspipeline mit dem Wasserdruck passiert zu verstehen, stelle man sich folgende 4 Abstufungen vor:

  • Wasser wird aus dem voll geöffneten Außenwasserhahn gelassen, ohne es einzufangen
  • Wasser wird aus dem voll geöffneten Außenwasserhahn in ein breites Ofenrohr (100 mm) gelassen
  • Wasser wird aus dem voll geöffneten Außenwasserhahn in ein 21 mm Bewässerungsrohr gelassen
  • Wasser wird aus dem voll geöffneten Außenwasserhahn über einen Trichter in einen Strohhalm gelassen

Im ersten Szenario trifft das Wasser auf keinerlei Widerstand. Das entspricht somit jenem Wasserdruck, der an der Wasserentnahmestelle gemessen wird. Im zweiten Szenario, in dem das Wasser in ein sehr breites Rohr fließt, ist es ebenso. Das Wasser hat mehr als genügend Platz, um ungehindert zu fließen, der Wasserdruckverlust ist hier ebenfalls praktisch Null. Im dritten Szenario reicht der Durchmesser des 21 mm Rohres schon nicht mehr aus, um ein ungehindertes Fließen zu ermöglichen. Durch die Reibung kommt es zu einem (leichten) Abbremsen des Wasserstroms und der Wasserdruck nimmt ab. Das gilt umso mehr für das vierte Extremszenario, in dem das Wasser durch einen Strohhalm geleitet wird und dabei ein großer Teil des vorhandenen Wasserdrucks verloren geht. Am Ende des Strohhalmes kommt nur mehr ein Rinnsälchen mit minimalem Wasserdruck an.

Wie stark der Wasserdruckverlust ist, hängt neben dem Rohrdurchmesser vor allem von zwei Parametern ab:

  • Die Länge des Rohres
  • Die Menge an Wasser, die durch das Rohr fließt

Dabei gilt:

  • Umso länger das Rohr, umso größer der Verlust
  • Je größer die Wassermenge, umso mehr macht sich ein einschränkender Rohrumfang bemerkbar, umso größer ist also der Druckverlust.

Überschlagsmäßige Kalkulation

Im Anschluss finden Sie überschlagsmäßige Werte, mit denen Sie im Rahmen Ihrer Bewässerungsplanung arbeiten können. Diese sind für die gängige 25 mm Pipeline (3/4 Zoll) berechnet, mit der im privaten Bereich großteils gearbeitet wird. Diese hat in der Regel eine Wandstärke von etwa 2 mm und somit einen Innendurchmesser von etwa 21 mm, durch den das Wasser strömt.

Skizze: 25 mm Bewässerungsrohr mit einem Innendurchmesser von 21 mm

Der Wasserdruck-Verlust ist jeweils für eine bestimmte Wassermenge pro Stunde angeführt. Das ist jene Menge an Wasser, die pro Stunde durch die Pipeline läuft. Diese Wassermenge ist kleiner als jene Wassermenge, die Ihnen an Ihrem Wasseranschluss zur Verfügung steht (siehe Eimer Test zur Berechnung dieses Wertes). Ziehen Sie die Werte des Eimer Tests heran, sind Sie demnach ganz auf der sicheren Seite und haben noch einen kleinen Puffer.

Zu den verschiedenen Wassermengen von 1.200 bis 3.600 Liter pro Stunde ist jeweils angegeben, welcher Druckverlust bei einer Rohrlänge von 10, 20, 30, 40 bzw. 50 Metern entsteht. Da dieser Verlust mit wachsender Rohrlänge konstant zunimmt, können Sie Werte für größere Rohrlängen durch Fortschreibung der Tabellenwerte ganz einfach selbst ermitteln. Mit der Rohrlänge ist die Länge der unterirdischen Pipeline zwischen Wasser-Entnahmestelle und dem am weitesten entfernten Regner gemeint. Und zwar immer je Sektor. Wenn Sie die Pipeline in mehrere Sektoren unterteilen, dann ist der Druckverlust für jeden Sektor separat zu kalkulieren und damit auch jeweils die Rohrlänge des entsprechenden Sektors relevant.

Der Druckverlust in einem 25 mm Rohr beträgt demnach überschlagsmäßig:

Wassermenge10 Meter Pipeline20 Meter Pipeline30 Meter Pipeline40 Meter Pipeline50 Meter Pipeline
1.200 Liter/Stunde0,06 bar Verlust0,12 bar Verlust0,18 bar Verlust0,24 bar Verlust0,3 bar Verlust
1.400 Liter/Stunde0,07 bar Verlust0,14 bar Verlust0,21 bar Verlust0,28 bar Verlust0,35 bar Verlust
1.800 Liter/Stunde0,12 bar Verlust0,24 bar Verlust0,36 bar Verlust0,48 bar Verlust0,6 bar Verlust
2.400 Liter/Stunde0,19 bar Verlust0,38 bar Verlust0,57 bar Verlust0,76 bar Verlust0,95 bar Verlust
2.800 Liter/Stunde0,25 bar Verlust0,5 bar Verlust0,75 bar Verlust1 bar Verlust1,25 bar Verlust
3.600 Liter/Stunde0,4 bar Verlust0,8 bar Verlust1,2 bar Verlust1,6 bar Verlust2 bar Verlust

Die in der Tabelle angeführten Wassermengen entsprechen Eimertestwerten von 30, 25, 20, 15, 13 und 10 Sekunden. Dabei sind 15 Sekunden in der Praxis ein guter Wert, alles näher zu 10 Sekunden hin ein sehr guter Wert. 30 Sekunden sind schon sehr knapp an der Grenze für eine sinnvolle Nutzung.

Die Tabelle zeigt, dass die Pipeline bei kleineren Wassermengen kaum bremst, der Druckverlust bei größeren Wassermengen jedoch stark zunimmt. Hat man so eine potente Wasser-Entnahmestelle, könnte es sich lohnen, statt der 25 mm Standardpipeline eine 1 Zoll (32 mm) Pipeline zu verlegen. Der Druckverlust einer 1 Zoll Pipeline beträgt nur ca. ein Drittel der 25 mm (3/4 Zoll) Pipeline.

Kurven

Die berechneten Verluste basieren auf geraden Rohren. In einem reellen Szenario muss man aber auch mal die eine oder andere Kurve einbauen. Führt man diese Kurven – so wie es empfohlen wird – möglichst sanft, also mit großem Radius aus, dann fallen diese in der Berechnung kaum ins Gewicht. Bei kleineren Wassermengen ist der Verlust kaum messbar, bei der größten Wassermenge von 3.600 Litern/Stunde beträgt er auch nur 0,02 bar, bei 2.800 Litern nur 0,01 bar. Das kann man also entweder ganz vernachlässigen oder schlägt – wenn man mit hohen Wassermengen kalkuliert – einfach noch mal 0,05 oder 0,1 bar drauf.

T-Stücke

Etwas größer ist der Effekt von verwendeten L- oder T-Stücken, also „L“- bzw. „T“-förmigen Verbindern, mit denen man einen Pipeline-Strang scharf im 90 Grad Winkel um die Kurve führt bzw. in zwei Pipeline-Stränge splittet.

Beispiel für einen T-Stück-Verbinder, mit dem ein Wasserstrang im 90 Grad Winkel in zwei Wasserstränge aufgeteilt wird

Aufgrund der scharfen 90 Grad Ecken gibt es hier mehr Druckverlust, als wenn das Wasser sanft durch eine lange Kurve geleitet wird. Wieder bezogen auf die standardmäßige 25 mm Pipeline ist der Druckverlust zwar absolut gesehen auch nicht dramatisch hoch, aber in etwa doppelt so groß wie bei der zuvor beschriebenen Kurve:

WassermengeDruckverlust
1.200 Liter/Stunde0,005 bar Verlust
1.400 Liter/Stunde0,01 bar Verlust
1.800 Liter/Stunde0,01 bar Verlust
2.400 Liter/Stunde0,02 bar Verlust
2.800 Liter/Stunde0,03 bar Verlust
3.600 Liter/Stunde0,04 bar Verlust

Hat man also zum Beispiel eine Wassermenge von 2.800 Litern und in einem Sektor drei T-Stücke in Anwendung, dann rechnet man einfach 0,1 bar Druckverlust dazu.

Genaue Berechnung mit druckverlust.de

Möchte man es ganz genau wissen, bietet die Webseite www.druckverlust.de einen Online-Rechner, mit dem man den Wasserdruckverlust in Rohren exakt berechnen kann. Der Rechner ist standardmäßig bereits für den häufigsten Anwendungsfall „Gerade Rohre“ voreingestellt. Um den Druckverlust zu berechnen, sind vom Anwender drei Eingaben zu machen:

  • Der Rohrdurchmesser (gemeint ist wieder der Innenrohrdurchmesser)
  • Die Länge des Rohres
  • Den Volumenstrom (= die Wassermenge an der Anschlussstelle)

Im Anschluss ein Beispiel für das Standard-25 mm-Rohr, mit einer Rohrlänge von 30 Metern und einer Wassermenge von 2.800 Litern/Stunde (= 2,8 Kubikmeter):

Nach Bestätigung durch Klick auf den Button „Berechnen“ bekommt man dann den Druckverlust ausgewiesen:

Ebenso lässt sich der Druckverlust für Kurven und L-Stücke (Menüpunkt „Rohrumlenkungen“) sowie T-Stücke („Rohrverzweigungen“) berechnen und ebenso für komplexere Dinge wie zum Bespiel eine Verengung von einem größeren auf ein kleineres Rohr („Querschnittsveränderungen“). Die Anwendung gestaltet sich sehr schnell und einfach, ein wirklich empfehlenswertes und nützliches Online-Tool!

Linktipp: Druckverlust Online Rechner