Wasserdurchfluss bei bestimmtem Wasserdruck ermitteln

Der Wasserdurchfluss in einer Pipeline nimmt in umgekehrte Richtung zu dem auf die Pipeline ausgeübten Wasserdruck ab. Mit Hilfe eines Wasserfluss-Testgeräts lässt sich ermitteln, wie groß der Wasserdurchfluss bei einem bestimmten Druck, der auf die Seitenwände der Pipeline wirkt, sein wird. Das dient als Basis, um den idealen Druck in der Pipeline und damit die für die geplante Bewässerung passenden Regner zu bestimmen, mit denen die gewünschte Kombination an Wurfweite und Wassserdurchfluss erreicht wird. Setzt man für die Regner zum Beispiel ein sehr hohes Wasserdruckerfordernis an, dann kann die durchfließende Wassermenge unvorteilhaft niedrig ausfallen. Im folgenden Beitrag wird erklärt, wie ein solches Gerät funktioniert und wie man es bedient.

Beim vorgestellten Wasserfluss-Testgerät handelt es sich um eine oben und unten offene Rohrverbindung, an die im oberen Bereich ein Wasser-Manometer angeschraubt ist. Im unteren Bereich kann mittels Drehgriff ein Ventil stufenweise geöffnet bzw. geschlossen werden. Dadurch wird im Rohr ein bestimmter Wasserdruck auf die Rohrwände erzeugt. Das Testgerät wird direkt an den Wasserhahn angeschraubt bzw. bei Messung an einer Gartenpumpe an ein an der Pumpe angebrachtes Verbindungsstück mit passendem Gewinde. Ist das Ventil des Testgerätes komplett geschlossen, dann entspricht der Wasserdruck dem gleichen Druck, der mittels üblichem Wassermanometer an der Wasserquelle gemessen wird (statischer Wasserdruck = Druck wenn das Wasser nicht fließt). Wenn man also vor hat ein Wasserfluss-Testgerät zu verwenden, kann man sich den zusätzlichen Erwerb eines Wasser-Manometers sparen. Ist das Ventil des Testgerätes komplett geöffnet, dann entspricht die Durchflussmenge jener Menge, die üblicherweise im Eimer-Test ermittelt wird (Wassermenge wenn es keinen Widerstand gibt).

Anwendung des Testgerätes

Das Testgerät passt für einen üblichen Gartenwasserhahn mit 3/4 Zoll Außengewinde. Hat der Wasserhahn ein anderes Gewinde, muss man ein Zwischenstück besorgen. Zuerst wird das Geka-Gewinde an den Hahn angeschraubt. Anschließend das Gewinde mit der Geka-Kupplung verbunden. Nun wird der Wasserhahn voll aufgedreht. Das Wasser schießt ungebremst durch das Testgerät. Das Testgerät zeigt einen Wasserdruck von 0 bar an. Mit dem Drehgriff wird das Ventil nun langsam geschlossen, sodass der Druck am Wasser-Manometer ansteigt und die durchfließende Wassermenge abnimmt. Das tut man bis der gewünschte Druck am Wasser-Manometer erreicht ist. Sobald das der Fall ist, wird ein 10 Liter Eimer unter das Wasserfluss-Testgerät gestellt und die Zeit gemessen, die es benötigt, den Eimer zu füllen. Aus der gemessenen Zeit wird die Wasserdurchflussmenge je Stunde berechnet, detaillierte Beschreibung siehe Blogbeitrag Eimertest.

Schritt für Schritt Bildanleitung

Wenn man es sich ein bisschen komfortabler machen möchte, dann kann man unten am Messgerät noch einen 3/4 Zoll Hahnanschluss anbringen. Dieser konzentriert den Strahl des Wassers, so dass weniger am Eimer vorbei geht. Sonst spritzt das Wasser am Messgerät-Ausgang relativ weit in die Breite, so dass man den Eimer am besten direkt über das Messgerät stülpen sollte, damit nicht ein Teil des Wassers vorbei spritzt. Bei mehreren Messungen ist das etwas unkomfortabel, weil man den immer schwerer werdenden Eimer doch einige Sekunden halten muss. Und noch besser geht es, wenn man auf den Hahnanschluss dann auch noch ein Schlauchstück und einen kurzen 3/4 Zoll Schlauch ansteckt, so dass das Wasser durch den Schlauch direkt in den Eimer rinnt. Wichtig: Funktioniert korrekt nur mit 3/4 Zoll, nicht mit 1/2 Zoll Hahnanschluss (bei Gardena heißt das 3/4 Zoll System Profi-System)! Ein 1/2 Zoll Hahnanschluss würde zu einer Engstelle führen und damit das Testergebnis verfälschen. Im Anschluss zwei Bilder von diesen kleinen praktischen Erweiterungen:

Das macht man nun am besten für verschiedene bar-Werte, um zu ermitteln, wie sich die Wasserdurchflussmenge bei unterschiedlichen Druckwerten verhält. Also zum Beispiel misst man die Eimerfüllzeit bei 0,5 bar, 1 bar, 1,5 bar, 2 bar, 2,5 bar, 3 bar und 3,5 bar. Hat man bereits einen konkreten Wasserdruck für die Regner im Auge, dann misst man zusätzlich auch noch mit diesem zuzüglich dem Pipeline-Druckverlust (Erklärung siehe weiter unten). Am besten jede Messung ein zweites mal wiederholen und sollten sie sich unterscheiden den höheren, also schlechteren, Wert heranziehen. Bei einer großen Abweichung, oder wenn die Werte nicht zu den zuvor gemessenen Werten passen, noch einmal messen! Bei einem Beispiel aus der Praxis, einem Außenwasserhahn mit 4,1 bar statischem Wasserdruck und einer an der Anschlussstelle verfügbaren Wassermenge von 2.250 Litern, sahen die Messwerte beispielsweise wie folgt aus:

Aus den gemessenen Werten lässt sich durch Übertragen der bar-Werte auf die y-Achse und der Liter-Werte auf die x-Achse ein Diagramm erstellen. Wie bei einer Pumpenkurve zeigt der Linie für jeden Druckwert die zugehörige Durchflussmenge:

Druckverlust berücksichtigen!

Beim Ermitteln des für die eigene Bewässerung idealen Pipeline-Wasserdrucks und der daraus resultierenden Durchflussmenge ist der in der Pipeline auftretende Druckverlust mit zu berücksichtigen. Der Wasserdruck wird durch die Reibung in den Rohren und andere Faktoren vermindert, siehe Blogbeitrag “Wasserdruckverlust in der Pipeline kalkulieren“.  Beträgt der Druckverlust in der Pipeline also zB. 0,7 bar dann muss der Pipeline-Wasserdruck um 0,7 bar höher angesetzt werden als der Wert, den man dann tatsächlich am Regner benötigt. Beispiel: Man kalkuliert die Regner mit einem Wasserdruck von 2,2 bar, dann muss man die Durchflussmenge mit einem Pipeline-Wasserdruck von 2,9 bar messen, damit dann tatsächlich die benötigten 2,2 bar am Regner ankommen. Sollen 2,8 bar am Regner ankommen, dann muss man mit 3,5 bar messen. Bei 2,8 bar Wasserdruck am Regner beträgt die durchfließende Wassermenge demnach etwa 1.050 Liter pro Stunde (Wert aus dem Diagramm abgelesen bei 3,5 bar).

Wo kann man so ein Testgerät kaufen

Mir ist außer dem beschriebenen Testgerät derzeit kein alternatives Wasserfluss-Testgerät mit vergleichbarer Funktionalität bekannt. Ich konnte auch nach längerer Recherche im Internet kein weiteres finden. Was es als Alternative gibt, sind deutlich teurere Profi-Geräte, bei denen man sich den Eimer-Test erspart, siehe weiter unten. Das vorgestellte Testgerät wird von der Firma DVS-Beregnung angeboten und kostet um die 30 Euro. Wie schon geschrieben, kann man so ein Testgerät alternativ auch als ganz normales Wasser-Manometer verwenden, man erspart sich also unter Umständen dieses zusätzlich zu kaufen.

Tipp: Wenn man das Testgerät bestellen möchte, lohnt es sich eventuell, einen Blick auf die Kombi-Angebote der Firma DVS-Beregnung zu machen. In diesen ist ein solches Testgerät teilweise mit dabei ist und man bekommt teils für sehr geringen Aufpreis noch zahlreiche andere nützliche Dinge mit dazu. Zum Beispiel gibt es ein eigenes Test-Package, mit dessem Inhalt man, vor Start seines Bewässerungsprojektes, viele der darin typischerweise vorkommenden Komponenten kennen lernen und ausprobieren kann.

Bestellmöglichkeiten

Im Anschluss Links zu einer Bestellmöglichkeit für das Testgerät und den weiteren im Blogbeitrag angeführten Dingen. Alternativ können Sie das Testgerät auch direkt im DVS Beregnung Online Shop bestellen. Leser dieses Blogs können das noch günstiger tun, indem Sie den angebotenen 5% Rabattgutschein für den DVS-Beregnung Shop nutzen. Im DVS-Beregnung Shop gibt es auch noch zusätzliche Kombi-Angebote, die bei Amazon nicht erhältlich sind.

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