{"id":13423,"date":"2021-04-14T09:26:51","date_gmt":"2021-04-14T07:26:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.rekubik.de\/magazin\/?p=13423"},"modified":"2024-10-01T16:20:20","modified_gmt":"2024-10-01T14:20:20","slug":"durchflussmenge-und-wasserdruck-im-ibc","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.rekubik.de\/magazin\/durchflussmenge-und-wasserdruck-im-ibc\/","title":{"rendered":"Durchflussmenge und Wasserdruck im IBC"},"content":{"rendered":"

\u00ab Wann muss nachgeholfen werden? \u00bb<\/h2>\n

Im niederschlagsreichen Deutschland kann die Regenwassernutzung auf eine lange Tradition zur\u00fcckblicken. Dies trifft in besonderem Ma\u00dfe auf die umweltfreundliche Gartenbew\u00e4sserung zu, wo neben herk\u00f6mmlichen Tonnen inzwischen auch praktische Container in W\u00fcrfelform Hochkonjunktur genie\u00dfen. Das Konstrukt muss man in der Praxis allerdings sehr h\u00e4ufig anpassen, um die gew\u00fcnschte Durchflussmenge zu erzielen. Hierbei fungiert der Wasserdruck im IBC als Ausgangsbasis s\u00e4mtlicher Gedankeng\u00e4nge.<\/strong><\/p>\n

IBC-Container ger\u00e4t unter Druck<\/h2>\n

Die physikalischen Zusammenh\u00e4nge sind relativ einfach nachzuvollziehen: Innerhalb geschlossener Systeme komprimieren Fl\u00fcssigkeiten die am Tiefpunkt befindlichen Molek\u00fcle aufgrund ihres Eigengewichts. Auf der Erde tritt der Effekt als atmosph\u00e4rischer Druck in Erscheinung, welcher das Leben in seiner bekannten Form erst m\u00f6glich macht. Er potenziert sich wohlgemerkt in den Tiefen der Ozeane: Im 11.000 Meter hinunterreichenden Marianengraben herrscht ein Wasserdruck von etwa 1.070 Bar. Da er nicht entweichen kann, schr\u00e4nkt er die Bewegungsfreiheit der Molek\u00fcle empfindlich ein und presst sie stellenweise zu sogenanntem „schwerem Wasser“ zusammen.<\/p>\n

\"Taucherin
\u00a9 ykordik – stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n

Der Prozess dupliziert sich im Mikrokosmos handels\u00fcblicher IBC-Container<\/a> mit dem Fassungsverm\u00f6gen von 1.000 Litern: W\u00e4hrend man an der Oberfl\u00e4che kaum einen Unterschied zwischen Luft- und Wasserdruck feststellen kann, zeigt das Manometer<\/a> am Ausgang den Wert von 1 Bar an. Nun ist die Durchflussmenge eine direkte Funktion der Druckverh\u00e4ltnisse in Relation zum Querschnitt der \u00d6ffnung. Das hei\u00dft im Klartext: Je mehr Wasserdruck im IBC herrscht, umso mehr Fl\u00fcssigkeit wird pro Sekunde aus dem Beh\u00e4ltnis austreten. Die Ausflussgeschwindigkeit ist aber auch an die Erdanziehung gekoppelt und tritt damit als mathematische Konstante auf. So erzielt sie bei der F\u00fcllh\u00f6he von einem Meter den Wert von 23,2 Metern\/Sekunde.<\/p>\n

\"1000l<\/a><\/p>\n

Erste Engstelle: Querschnitt der \u00d6ffnung<\/h2>\n

F\u00fcr die n\u00e4chste Erkenntnis ben\u00f6tigt man die Fl\u00e4che der Austritts\u00f6ffnung. In etwa 90 % aller F\u00e4lle werden IBC Zubeh\u00f6r-Stutzen<\/a> mit der Kennung S60x6 eingesetzt. Ihr Innendurchmesser betr\u00e4gt 54 Millimeter, woraus sich der Leitungsquerschnitt von 22,9 cm\u00b2 ergibt. Damit kehren wir ans Rechenbrett zur\u00fcck und multiplizieren ihn mit der Ausflussgeschwindigkeit:<\/p>\n

0,00000022,9 m\u00b2 x 23,2 Meter\/Sekunde = 0,000531 m3<\/sup>\/Sekunde<\/p>\n

Zur Umrechnung in Liter (1 l = 1 dm\u00b3) muss man das Ergebnis dann nur mit 1000 multiplizieren, sodass die Durchflussmenge 0,5 l\/s betr\u00e4gt.<\/p>\n

\"Gartenschlauch
\u00a9 eugenegg – stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n

Der Vollst\u00e4ndigkeit halber sei erw\u00e4hnt, dass der Wert nur ann\u00e4hernd zutrifft. Um ihn ganz exakt zu ermitteln, muss man weitere Faktoren ber\u00fccksichtigen. Hierzu z\u00e4hlen unter anderem der Luftdruck und die Umgebungstemperatur. Bei fortw\u00e4hrender Entleerung gesellt sich dann auch noch der sinkende Wasserdruck im IBC dazu. In der Praxis ist es daher Usus, die Durchflussmenge zu messen, indem man die Zeit protokolliert, die beim Austritt einer bestimmten Menge Fl\u00fcssigkeit verstreicht. Hierf\u00fcr stehen spezielle Adapter mit analogem Manometer zur Verf\u00fcgung, damit sich die Austrittsgeschwindigkeit f\u00fcr jeden beliebigen Wasserdruck simulieren l\u00e4sst.<\/p>\n

Der gewiefte Gartenfreund kann den Daten bereits einige Anwendungsm\u00f6glichkeiten entnehmen. So ist der Wasserdruck im IBC mehr als ausreichend, um herk\u00f6mmliche Gartenschl\u00e4uche<\/a> (\u00be Zoll) zu speisen. Die Regenwassernutzung und das Gew\u00e4chshaus gelten nicht zuletzt aus diesem Grunde als Traump\u00e4rchen der zivilen Bew\u00e4sserungstechnik. Neben der Standardgr\u00f6\u00dfe f\u00fchrt der Handel auch Stutzen, bei denen der Querschnitt der \u00d6ffnung 75-100 mm betr\u00e4gt. Sie haben im Betriebswesen durchaus ihre Relevanz, wirken sich aber kontraproduktiv auf die Bem\u00fchungen bei der Gartenbew\u00e4sserung aus. Der Zugewinn an Durchflussmenge ist n\u00e4mlich nutzlos, wenn der Wasserdruck in der Pipeline zu stark reduziert wird.<\/p>\n

\"19mm<\/a><\/p>\n

Zweite Engstelle: Leitungssystem<\/h2>\n

Dort konkurrieren zwei Ausf\u00fchrungen um die Gunst der Hobbyg\u00e4rtner: Ein 3\/4-Zoll-Rohr gew\u00e4hrt den reibungslosen \u00dcbergang vom IBC-Container zu den Sprinklereinrichtungen. Zumindest beinahe reibungslos, weil der Wasserdruck auf der L\u00e4nge von 50 Metern dann doch um 0,4 Bar zur\u00fcckgeht. Diesen Aspekt darf man bei der Anwendung in eng dimensionierten Gro\u00dfstadt-G\u00e4rten getrost vernachl\u00e4ssigen. Wenn ausgedehnte Rasenfl\u00e4chen zu bew\u00e4ssern sind, muss er aber in jedem Fall in die Planungen mit einflie\u00dfen.<\/p>\n

Die 1\/2-Zoll-Pipeline hat sich als Spezialist f\u00fcr empfindliche Blumen- und Gem\u00fcsebeete positioniert. Ihre St\u00e4rke liegt darin, die Durchflussmenge im Leitungssystem derart zu reduzieren, dass am Ausgang gen\u00fcgend Wasserdruck aufgebaut wird, um den Spr\u00fcheffekt eines leichten Regenschauers zu imitieren.<\/p>\n

Beide Systeme bieten also jeweils gewisse Vorz\u00fcge. Ein gewaltiger Nachteil verbirgt sich allerdings im Umstand, dass sie beim Thema Wasserdruck vollst\u00e4ndig vom IBC-Container abh\u00e4ngig sind.<\/p>\n

\"Daumen
\u00a9 PiyawatNandeenoparit – stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n

Pumpentechnik – Mehr Power f\u00fcr die Gartenbew\u00e4sserung<\/h2>\n

Also m\u00fcssen \u00c4nderungen an den Wassertanks her, wenn die Gravitationskr\u00e4fte nicht ausreichen. Damit betreten elektrische Pumpen<\/a> das Spielfeld. Sie sorgen f\u00fcr den notwendigen Wasserdruck in den Leitungen, um die technischen Mindestanforderungen heutiger Regner zu erf\u00fcllen, welche herstellerabh\u00e4ngig zwischen 2 und 5 Bar schwanken. Die Komponenten an der Austritts\u00f6ffnung und den Rohrleitungen m\u00fcssen nicht angepasst werden, weil sie selbst dem Druck von 20 Bar standhalten.<\/p>\n

\"Hauswasserwerk<\/a><\/p>\n

Erneut stehen zwei Optionen zur Auswahl. Das betrifft zun\u00e4chst die klassische Gartenpumpe, die \u00e4u\u00dferst flexibel daherkommt. So muss man sie zwar f\u00fcr jeden Einsatz extra aufstellen und an den IBC anschlie\u00dfen, kann damit aber gezielter auf Fehlersuche gehen. Schlie\u00dflich ist es nicht immer mangelndem Wasserdruck im IBC geschuldet, wenn an den Ausg\u00e4ngen kein Wasser austritt. Von verstopften Pipelines bis zu defekten Regnern kommen hier auch andere Anlagenteile als St\u00f6renfried infrage.<\/p>\n

Fest verbaute Tauchpumpen kann man vollautomatisch betreiben und haben den Vorteil, dass sie einen sehr konstanten Wasserdruck im IBC erzeugen. Das ist notwendig, wenn die eingesetzten Regner in dieser Angelegenheit einen eng bemessenen Toleranzbereich aufweisen. Oder wenn die Anlage mehrmals t\u00e4glich aktiv werden soll. In beiden F\u00e4llen kommt man nicht umhin, den Druck am Ausgang per fest installiertem Manometer dauerhaft zu kontrollieren. Dies erh\u00f6ht nat\u00fcrlich den finanziellen Bedarf beim Startbudget, was aber nicht sehr negativ ins Gewicht f\u00e4llt. Anders sieht es beim Arbeitsaufwand w\u00e4hrend der Grundreinigung aus, der durch den Aus- und Einbau der Tauchpumpe massiv erh\u00f6ht wird.<\/p>\n

\"Messger\u00e4t<\/a><\/p>\n

Verzwickt: Gartenbew\u00e4sserung bei Dauerd\u00fcrre<\/h2>\n

Abschlie\u00dfend bleibt festzuhalten, dass der Wasserdruck im und am IBC von drei Faktoren anh\u00e4ngig ist: Dem atmosph\u00e4risch bzw. k\u00fcnstlich erzeugten Druck, der auf den Container einwirkt, der Gr\u00f6\u00dfe des Anschlussstutzens und dem Querschnitt der Pipeline. Notwendige Verbesserungen lassen sich in der modular aufgebauten Gartenbew\u00e4sserung leicht integrieren und dienen fast immer dazu, den Wasseraussto\u00df zu erh\u00f6hen.<\/p>\n

\"Rain<\/a><\/p>\n

Was aber ist zu tun, wenn das Gegenteil eintritt und Regenmangel herrscht? In dem Falle ist es mit dem kostenlosen Bezug von Gie\u00dfwasser nat\u00fcrlich vorbei und man muss wieder auf die \u00f6ffentliche Versorgung zugreifen. Wer dies langfristig verhindern m\u00f6chte, muss sich den klimatischen Gegebenheiten anpassen: Steppengr\u00e4ser stammen urspr\u00fcnglich aus den polaren Randgebieten und binden enorm viel Ressourcen. Gleiches gilt f\u00fcr die in deutschen G\u00e4rten weit verbreiteten Buchen und Birken. Mediterrane Gew\u00e4chse wie Pinien, Schwarzkiefern oder Erdbeerb\u00e4ume sind gen\u00fcgsamer und stellen daher in den Zeiten des Klimawandels die geschicktere Bepflanzungstaktik dar.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

\u00ab Wann muss nachgeholfen werden? \u00bb Im niederschlagsreichen Deutschland kann die Regenwassernutzung auf eine lange Tradition zur\u00fcckblicken. Dies trifft in besonderem Ma\u00dfe auf die umweltfreundliche Gartenbew\u00e4sserung zu, wo neben herk\u00f6mmlichen Tonnen inzwischen auch praktische Container in W\u00fcrfelform Hochkonjunktur genie\u00dfen. 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