Feinsand Filter einbauen-Saugstrecke mit Feinsandfilter selbst herstellen

Die große Mehrheit der Brunnenbohrer-Heimwerker findet auf ihren Grundstücken Mittelsand, Grobsand oder gar Kies vor. Mittelsand beginnt bei 0,2 mm und endet als Grobsand bei 2mm. Ab 2 mm beginnt dann laut DIN Definition der Kies.

In diesem Größenbereich der Sandkörner wird es bei Verwendung von 0,3 mm Filterstrecken keine Probleme geben. Die Durchmischung des Sandes bewirkt, dass sich die Sandkörnchen größer als 0,3 mm vor die Schlitze legen. Anfangs schmuggeln sich noch die kleineren Teilchen durch. Deshalb ist es ja erforderlich den Brunnen von diesen kleinen Substanzen frei zu spülen. Mit der Zeit ist dann für die Winzlinge kein Durchkommen mehr und der Brunnen ist weitgehend sandfrei.

Völlig sandfreie Brunnen gibt es aber nicht, selbst in der Hauswasserleitung befinden sich ganz geringe Sandmengen.

Feinsand im Brunnen

Pech hat der Brunnenfreund der Feinsand von 0,053 bis 0,2 mm Korngröße antrifft. Der kommt dann mit einem 0,3 mm Filterrohr nicht mehr klar. Noch schlimmer wird’s,  wenn er Schluff, welcher kleiner als 0,053 mm und mit dem bloßen Auge nicht mehr als Sand zu erkennen ist, antrifft.

Feinsand in den Griff bekommen.

Ab Feinsand ist dann ein entsprechender Feinsandfilter erforderlich der dann noch Teilchen von 0,08 mm Größe zurückhält.

Wer also seinen Brunnen mit dem 0,3 mm Filterrohr niedergebracht hat, und der Feinsand rauscht auch noch nach stundenlangem Freispülen durch, (sofern die Pumpe den Sandanfall überhaupt überstanden hat) benötigt einen Feinsandfilter.

Sofern er mindesten ein Brunnenrohr der Größe DN 115 verwendet hat, kann er nachträglich noch eine Feinsandfilterstrecke DN 80 einbauen. Die passt in das größere Brunnenrohr noch gut rein.

Das größere DN 115 Brunnenrohr fungiert dann als Mantel- oder Schutzrohr, in welches die kleinere Feinsandfilterstrecke mit Abstandhaltern hineingestellt wird,

Die Maße der Feinsandfilterrohrstrecke entsprechen dabei den Maßen der DN 115 Rohrstrecke. Gegebenenfalls kann wegen der besseren Wasserdurchlässigkeit der Feinsandfilter auf 1 m Filterstrecke verzichtet und durch Vollrohr ergänzt werden.

Je nach Anbieter und Fabrikat kostet ein 1 Feinsandfilter zwischen 45 und 90 Euro.

Direkt mit der Kiespumpe einplunschen kann man den Feinsandfilter ja nicht, die feine Struktur würde beschädigt, verstopft oder durch die Reibung mit der Bohrumgebung ganz vom Filterkörper abgerissen.

Wer mit dem Pumpenkauf noch gewartet hat, legt sich nun halt eine 3 Zoll Pumpe zu, die vorsorglich sehr sandresistent sein sollte.

Das sind natürliche nicht unerheblich Mehrkosten, aber damit ist in fast allen Fällen der Brunnen noch zu retten.

Bei Grundwasserständen bis zu 7 Meter könnte diese Methode von Thomas Funkenberg beim Einsatz eines Hauswasserwerkes eingesetzt werden.

Wenn der Grundwasserstand nicht tiefer als 7 Meter ist, bestünde ja grundsätzlich die Möglichkeit, ein Hauswasserwerk einzusetzen, was aber das Feinsandproblem nicht beseitigt, da der Filterkorb, genau wie die Schlagfilterspitzen beim reinen Schlagbrunnen, ein Filternetz von 0,5 mm hat.

In diesem Fall könnte man dann aber den Saugschlauch des Hauswasserwerkes durch eine selbstgebaute Feinsandfilterstrecke aus DN 50 Filterrohr und einem 32 er PE Druckrohr austauschen.

Von DN 50 an abwärts gibt es nämlich Filterrohre mit 0,2 mm Schlitzung. Außerdem stünden ja auch Feinsandgewebefilter 0,14 mm Schlitzung (Fa.Erdbohrer) oder Feinsand-HDPE Filter mit 0,08 mm „Fa. Lotze Wassertechnik“ zur Verfügung.

Daraus könnte man eine noch effektivere „Saugstrecke“ bauen, ohne DN 50 Vollrohr nur mit DN 32 PE Druckrohr. Selbstverständlich müssen die ausgeführten Verschraubungen an der HWW Seite absolut wasserdicht hergestellt werden, denn aus der Druckleitung wird ja jetzt eine Saugleitung. Bodenkappe und untere Verschraubung benötigen diese Abdichtung nicht, die hängen ja im Grundwasser.

Die nachfolgenden Bilder zeigen die Einzelheiten, der von Brunnenbaufreund „Thomas“ hergestellten Verbindung von DB 50 Feinsandfilter und Hauswasserwerk. So hat er sein Feinsandfilterproblem gelöst. Thomas hat sich mit einem normalen Filter von 0,2 mm begnügt, da shat für seine Sandverhältnisse ausgereicht.

Die normale Filterstrecke könnte jetzt aber auch gegen die beiden oben genannten Feinsandfilter von 0,14 oder 0,08 ausgetauscht werden. Die Verbindungsmethode mit entsprechenden Adapterstücken ist die Gleiche. 

Feinsandfilter

Die Filterstrecke wird unten mit einer Abschlußkappe versehen und ein selbstgefertigter Abstandshalter wird angebracht. So bleibt der Ringraum zum äußeren Rohr erhalten.

Feinsandfilterverschraubung

Feinfilter und DN 32 PE Rohr werden mittels Adapterstück verschraubt. Achtung, auf die Gewindeart achten. Feingewinde.

Feinsandfilter

Fotos von Thomas Funkenberg

Am anderen Ende der PE Leitung wird das Hauswasserwerk absolut wasserdicht angeschlossen.  Beim Einsatz der Gewebefeinsandfilter von Erdbohrer wird in den meisten Fällen 1Meter Filterstrecke genügen, da diese Filterart ja bis zu 5000 Liter/h durchlässt (theoretischer Wert) und damit wesentlich ergiebiger ist als ein DN 115 Filter mit 0,3 mm Schlitzung.

Du willst genau wissen wie man einen Brunnen von Hand bohrt, was man dazu an Werkzeugen und Ausrüstung braucht und was das alles kostet ? Dann solltest Du mal einen Blick auf das Handbuch für Brunnenbohrer werfen.

Brunnen bohren durch Lehm oder Ton Schicht

Während der Brunnenbau-Profi einfach mehr Druck auf die hydraulische Bohrschnecke gibt, schabt Unser Einer dann meistens frustriert mit dem Brunnenbohrer auf der zähen teigigen Masse herum. Brunnen bohren an sich ist schon mal was anderes als einen Dübel zu setzen, die Existenz einer dicken Tonschicht kann aber ein vernünftiger Grund sein, einen Profi ran zu lassen.

Andererseits ist es aber auch möglich eine dünnere Tonschicht manuell zu überwinden. Ein Zuckerschlecken wird das aber nicht.

Brunnen bohren in Lehm

Wenn die Lehmschicht während der Trockenbohrphase noch vor Erreichen der wasserführenden Schicht auftritt, kann man das Hindernis möglicherweise mit einem veränderten Brunnenbohrer beseitigen.

Du schleift einfach mit deinem Winkelschleifer ein paar Zacken in die Schneidekannte deines Brunnenbohrers und dengelst sie mit dem Hammer etwas auf. Wenn Du dabei aber übertreibst und die eingearbeiteten Zacken zu scharf greifen, wirst Du den Handbohrer nicht mehr alleine drehen können.

Grundvoraussetzung ist sowieso die Benutzung eines Handbrunnenbohrers mit seitlicher Aufkantung oder einer senkrechten Schneideleiste zwischen der ersten und zweiten Windung..

Nur mit dieser Ausstattung deines Brunnenbohrers wirst Du quasi einen Kern aus der zähen Masse schneiden können.

Ein einfacher Brunnenbohrer wird sich dagegen wie ein Korkenzieher in die Masse drehen und nach einer richtigen Umdrehung hast du keine Chance mehr, den Bohrer aus dem Ton zu reißen. Du kriegst das Werkzeug dann nur durch Rückwärts drehen wieder frei.

Es ist auch möglich eine Art Gartenkralle am Bohrgestänge zu befestigen und damit den „Knet“ aufzukrümeln bevor man ihn dann mit dem modifizierten Aufkantbohrer aufnimmt.

Da die Brunnenbohrung von Anfang an größer war als das zu verwendende  Brunnenrohr, kann dieses dann auch leicht durch das herausgeschnittene Loch im Lehm oder Ton gesteckt werden. Diese Methode funktioniert aber nur wie bereits oben erwähnt bei der Trockenbohrung vor Erreichen der wasserführenden Schicht.

Was, wenn Die Sperrschicht erst innerhalb der wasserführenden Schicht auftritt?

Schwieriger wird es aber wenn die Sperrschicht erst auftritt, nachdem Du schon innerhalb des Brunnenrohres mit der Kiesbüchse arbeitest. Da kannst Du ja nicht mehr dein selbst modifiziertes Werkzeug einsetzen, weil der Brunnenbohrer ja nicht wie die Kiespumpe in das Brunnenrohr passt. 

Jetzt kann ein sogenannter Riverside-Bohrer oder ein Edelman-Bohrer, die es beide in verschiedenen Abmessungen gibt weiterhelfen. Beide Werkzeuge schneiden mit einer geschwungenen Schneide einen Kern aus der knetartigen Ton oder Lehmmasse und halten den Brocken aufgrund ihrer besonderen Form in ihrem Inneren fest. Allerdingst ist das so hergestellte Loch ja kleiner als der Außendurchmesser der Brunnenrohrstrecke. Es wird deshalb ungleich schwerer werden, das Brunnenrohr durch die sehr anhaftende Tonschicht zu drücken.

Links zum sehr teuren Angebot eines Profi-Riverside-Bohrers

Eine beträchtliche Auflast auf das Brunnenrohr ist erforderlich. Das richtige blaue Brunnenrohr hält Lasten bis 400 kg locker aus, hast Du allerdings ein „Geiz ist geil-KG-Rohr“ benutzt, sind deine Erfolgsaussichten wesentlich geringer als die Wahrscheinlichkeit, dass dir das braune Ding einfach zerbröselt.

Hilfreich kann in dieser Situation sein, wenn Du die untere Brunnenrohröffnung auf der Innenseite anschleifst, damit eine scharfe Schneidekante entsteht. Damit hast Du dann die Chance aus dem Tonbrei den, für das Brunnenrohr erforderlichen Kern auszuschneiden, Wenn Du das Rohr außen anschleifst, was ja wesentlich leichter ist, erreichst Du das Gegenteil. Die Sperrschicht wird durch das Rohr nach außen gedrückt .Der Haftung des Tons an der Brunnenrohr Außenseite wird erhöht.

Brunnen bohren – Das Handbuch

Warum sollte man einen Brunnen selbst bohren?

Wie geht das? Was braucht man dazu? Was kostet das und wieviel kann man durch einen eigenen Brunnen sparen?

Das Handbuch beschreibt  den Vorgang des Brunnenbohrens Schritt für Schritt. Es bietet von Anfang an Entscheidungshilfen für die Art des Brunnens, die Auswahl der benötigten Werkzeuge und Materialien an.

Anschluß der Tiefbrunnenpumpe, Ausbau der Brunnenanlage und Installation einer vollautomatischen Gartenbewässerung runden das bebilderte und mit zahlreichen Links versehene Handbuch ab.

Brunnenpumpenshop  

Breiten Raum nimmt im Bereich der Materialkunde die Beschreibung der verschiedenen Pumpentypen, Qualitätsmerkmale und Leistung der Tiefbrunnenpumpen und Hauswasserwerke ein. Die Funktionsweise der verschiedenen Brunnenbauwerkzeuge und Zubehörteile ein wird in allen Einzelheiten beschrieben.

Inhalt des Ratgebers  ist unter Anderem auch die ausführliche Beschreibung aller für den Brunnenbau erforderlichen Spezialwerkzeuge, Brunnenbauzubehör, Pumpen, Brunnenrohr  und sonstigem Installationsmaterial. Aufgrund dieser sehr detaillierten Beschreibungen kann man dann auch das Angebot des Brunnenbauers in allen Punkten richtig beurteilen und einordnen. Den Ratgeber gibt es als Kindle E-book – Oder als Taschenbuch

 

Als PDF File zum Anschauen oder Ausdrucken enthält es auch alle Bilder in Farbe.

 

Probleme beim Brunnenbohren mit einem Edelmann Bohrer lösen.

Manchmal verläuft eine Brunnenbohrung leider nicht wie gewünscht. Probleme beim Brunnenbohren entstehen manchmal durch Sperrschichten im Erdreich. Plötzlich fördert der Brunnenbohrer kein Material mehr an die Oberfläche weil er z. B. auf eine Ton- oder Lehmschicht gestoßen ist. Die Schicht ist einfach zu hart, oder klammert sich wie Knet an den Brunnenbohrer und Du kannst ihn nur noch zurückdrehen. Vorwärts geht gar nichts mehr. Beim Herausziehen des Bohrers sind nur ein paar zähe Krümel aus Ton oder Lehm zu sehen.

Dass Du auf eine Tonschicht stößt, kann dir leider schon mal passieren

In dieser Situation kann dir vielleicht der links abgebildete Edelmanbohrer weiterhelfen.

Aufgrund seiner besonderen Form schneidet und dreht er sich in die zähe Masse ein. Die beiden bügelförmigen Schneiden trennen die Massen gegen die Umgebung ab und halten den Klumpen im Inneren fest. Jetzt kannst Du das Ganze herausziehen.

Du hast im Prinzip eine Kernbohrung hergestellt.

Da der Edelmanbohrer aber nur einen Durchmesser von 70 oder 90 Millimeter hat, musst du mit deinem normalen Bohrer die Ränder auf den Außendurchmesser des Brunnenrohres  noch nacharbeiten. 

Das dürfte aber keine große Schwierigkeit sein, Du arbeitest ja jetzt nicht mehr im vollen Material.

Trotzdem wird es nicht ganz leicht sein, das Brunnenrohr durch die Ton oder Lehmschicht durchzudrücken. Durch eine wasserführend Sand oder Kiesschicht geht das viel leichter

Eine Auflast von bis zu 400 Kilo dürfte schon erforderlich sein. Der Ton wirkt, je  nach Wassergehalt, auf die Außenseite des Brunnenrohres wie Pattex

Dass diese Beanspruchung ein KG Rohr nicht aushält brauch ich da wohl gar nicht mehr zu erwähnen.

Probleme beim Brunnenbohren können aber auch erst später auftreten. Wenn Du bereits 2 Meter mit deinen endgültigen Brunnenrohr in der wasserführendn Schicht bist und triffst dann auf eine Tonsperrschicht zwischen dem ersten und zweiten Wasserleiter stellt die Kiespumpe ihre Funktion ganz einfach ein. Jetzt musst Du auch noch innerhalb des Brunnenrohrs bohren. Dein bisheriger Bohrer mit 145 oder 150 Millimeter Durchmesser scheidet da ja aus.

Jetzt kommst Du wirklich nur noch mit einem Edelman Bohrer oder einem ähnlich funktionieren Riverside Bohrer weiter. Die Verfahrensweise ist bei beiden Bohren etwa gleich wie oben beschrieben.

Den Edelman Bohrer gibst als Pflanzlochbohrer mit Handgriff bei Erdbohrer.de. Mit etwas Schweiß-und Flexarbeit kannst Du den zur Wechselspitze für deinen normalen Brunnenbohrer umbauen. Kostenpunkt je nach Durchmesser 40 bis 45 Euro. 

Der versierte Heimwerker kann den Edelmanbohrer sicher auch im Schraubstock auf ein größeres Maß bringen, indem er die beiden Schneideschenkel mit entsprechendem Kraftaufwand nach außen aufbiegt. 

 

 

 

 

Relation zwischen Brunnenrohrdurchmesser Filterschlitzbreite und Fördermenge der Pumpe.

Der Brunnenrohrdurchmesser bestimmt auch die Förderkapazität des Brunnens mit. Wenn  Du einen Wasserbedarf von ca. 4 000 Liter/Stunde hast benötigst Du zunächst eine Tiefbrunnenpumpe mit entsprechender realistischer Förderleistung.

Außerdem müssen die Filterrohre auch diese Menge Wasser mit einem ausreichenden Sicherheitszuschlag in das Brunnenrohr einsickern lassen.

Beginnen wir einmal beim Wasserbedarf

Wenn Du die angesprochenen 4000 Liter benötigst um zum Beispiel in deinem Garten eine vollautomatische  Bewässerungsanlage zu installieren, musst Du nach einer Pumpe suchen die eine maximale Förderleistung von ca. 6000 Liter hat. Nach einer groben Faustformel kommen davon noch ca. 4000 bis 4500 Liter an der ersten Zapfstelle an.

Eine Tiefbrunnenpumpe mit hoher SandresistenzWenn Du eine entsprechende Pumpe gefunden hast, wirst Du feststellen, dass diese einen Durchmesser von 4 Zoll oder 3,5 Zoll hat. Eine leistungsfähige und preiswerte 3,5 Zoll Pumpe findest Du gleich hier. (Link zum Angebot)

 

Du musst Dir also Brunnen- und Filterrohr kaufen welches deine Pumpe aufnehmen kann.

Bei der 4 Zoll Pumpe benötigst Du ein 4,5 Zoll starkes Rohr mit 115 mm Innendurchmesser. (DN 115) Da passt deine 4 Zoll Pumpe mit 96-98 mm Durchmesser gut rein.

Verwendest Du die 3,5 Zoll Pumpe genügt Dir ein 4 Zoll Brunnenrohr mit 102 mm Innendurchmesser (DN 100), da passt deine Tiefbrunnenpumpe mit 89 -90 mm Durchmesser rein.

Das Filterrohr der Größe DN 115 lässt bezogen auf eine Filterrohrlänge von 1 Meter und einer Schlitzweite von 0,5 Miilimeter theoretisch etwa 2000 Liter Wasser in der Stunde eindringen.

Dieser Wert gilt aber nur, wenn das Filterrohr zum Beispiel in einem Schwimmbecken steht und das Wasser frei eindringen kann.

Bei deinem Brunnen steckt das Filterrohr aber in einer wässrigen Sand/Kiesschicht. Logisch dass der umgebende „Brei“ wesentlich weniger Wasser durchlässt. Du solltest daher höchstens mit 1.500 Liter rechnen.

Für deinen Wasserbedarf bedeutet das aber dass du 3 Meter Filterstrecke benötigst,(Link zum Angebot) wenn Du 4000 Liter/Stunde mit einem gewissen Sicherheitszuschlag fördern willst.

Der Unterschied bei der Durchlässigkeit von Filterrohren von DN 100 bis DN 125 beträgt jeweil nur ca. 0,1 Kubikmeter. Der größere Rohrduchmesser bedeutet aber  nicht automatisch eine größere Durchflussmenge. Die verschiedenen Brunnenrohrdurchmesser weißen nämlich auch unterschiedliche Schlitzabstände auf. Siehe untenstehende Tabelle für die verschiedenen Rohrgrößen.

Filterrohrkapazität Durchflussmenge pro Meter Filterstrecke

DN

0,3 mm

0,5 mm

1,0 mm

100

1,9 m³/h

2,3 m³/h

———

115

1,85m³/h

2,3 m³/h

3,15m³/h

125

1,8 m³/h

2,2 m³/h

3,15 m³/h

 

Zusammenfassung:

Der Wasserbedarf bestimmt die Leistungsdaten der Tiefbrunnenpumpe

Die Beschaffenheit der Bodenschichten um die Bohrung bestimmt Eigenschaften der Brunnenpumpe (Sandfestigkeit)

Wenn dann also klar ist was die Pumpe leisten muss und welche Eigenschaften sie haben soll, kann die Wahl auf eine 3,5 Zoll Pumpe oder eine 4 Zoll Tiefbrunnenpumpe fallen.

Wenn Du dich für eine 4 Zoll Pumpe entscheidest,  solltest  Du ein 4,5 Zoll Rohr (DN 115) verwenden. Beim Einbau einer 3,5 Zoll Pumpe ist ein DN 100 Rohr ausreichend.

Richtig flexibel, auch in Bezug auf einen späteren nachträglichen Einbau eines eventuell erforderlichen Feinsandfilters bist Du aber nur mit einem DN 115 Rohr. 

Wenn Du befürchtest mit Feinsand zu tun zu haben benötigst Du eine Pumpe mit hoher Sandtoleranz

Feinsandfilder für DN 80 BrunnenrohrdurchmesserWenn Du schon von Anfang an weißt, dass Du Feinsand hast, baust Du am besten gleich einen Feinsandgewebefilter ein.

Wenn das Problem erst später offenkundig wird, z. B. weil das Freipumpen nicht zum Rückgang des Sandanteils im Brunnenwasser führt, kannst Du nachträglich noch eine DN 80 Rohrstrecke (Link zum Anbieter) mit Gewebefilter einbauen.

 

 

 

 

Beim Schlagbrunnen sieht es anders aus

Brunnerohrdurchmesser bei SchlagbrunnenDer Brunnenrohrdurchmesser ist hier durch das Schlagrohr von meist 1 1/4 Zoll vorgegeben. Der Schlagfilter mit der Rammspitze am unteren Ende lässt definitiv lediglich 700 Liter/Stunde durch.

Dies ist dann kein Problem wenn Du nur eine Schwengelpumpe anschließt. Mit der Handkraftpumpe schaffst Du sowieso keine 700 Liter. Die Wechselbeziehung zwischen Brunnenrohrdurchmesser und Fördermenge ist hier eindeutig festgelegt. 

An das Schlagrohr kannst Du zwar über einen T-Abzweig auch eine Pumpe anschließen, diese darf dann aber auch nur 700 Liter ziehen. Ein normales Hauswasserwerk ist für diesen Zweck eindeutig überdimensioniert. Eine ganz einfache schwache Jetpumpe ist da eher angebracht.

Wer diesen Umstand nicht beachtet, wird an seinem Schlagbrunnen nicht ewig Freude haben- Schlagbrunnen leben ohnehin kaum länger als 20 Jahre.

 

 

Das Bohren eines eigenen Brunnens beschreibt „Brunnenbohren – Das Handbuch „sehr ausführlich und Schritt für Schritt .

 

Inhalt des Ratgebers ist auch die ausführliche Beschreibung aller für den Brunnenbau erforderlichen Spezialwerkzeuge, Brunnenbauzubehör, Pumpen, Brunnenrohr und sonstigem Installationsmaterial.

 

Brunnen bohren das Kompendium

Brunnen bohren das Handbuch gibt es als Taschenbuchausgabe im DIN A 4 Format,

 

 

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Sumpfrohr am Ende der Rohrstrecke? Brunnenrohr verschließen?

 

Zur Ausführung einer Brunnenbohrung durch den Fachmann mit Hilfe eines Mantel- oder Schutzrohres gehört nach den Regeln des Brunnenbaus am Ende der Rohrstrecke ein Sumpfrohr mit einer Verschlusskappe.

Sumpfrohr am Ende der Brunnenrohrstrecke Diese Verfahrensweise macht auch gar keine großen Umstände. Die gesamte Rohrstrecke mit verschlossenen Sumpfrohr wird nach Fertigstellung der Bohrung ganz einfach in das Mantelrohr gestellt.

Dieses ist ja bis auf das darin stehende Grundwasser leer. Das Material im Inneren des Mantelrohres ist ja durch die Bohrschnecke und die Kiespumpe leergeräumt worden.

Die gesamte zusammengeschraubte Rohrstrecke mit Vollrohr, Filterrohr und Sumpfrohr kann also ohne Probleme in das Schutzrohr abgesenkt werden.

Anschließend wird der Ringraum, der freie Raum zwischen dem Brunnenrohr und dem Schutz- oder Mantelrohr, bis 1 Meter über die Filterstrecke hinaus mit Filterkies verfüllt.

Das Grundwasser kann jetzt nur noch durch die feinen Schlitze des Filterrohres eindringen, denn unten ist die Rohrstrecke ja verschlossen.

 

 

DiY Brunnenbohrung mit Handbohrer und Kiespumpe.

Bei der händischen Brunnenbohrung   durch den Heimwerker wird ja in der Regel kein Mantelrohr verwendet.

Bild von Rohrstreckemohne SumpfrohrDer Handbrunnenbohrer, sofern die richtige Größe verwendet wird, schafft  ein Bohrloch, welches ebenfalls eine Ringspalt von 2-3 Zentimetern um das später verwendete Brunnenrohr lässt.

Sobald aber die wasserführende Schicht erreicht ist, fällt diese Ringspalt weg und es ist somit kein Platz mehr zwischen Brunnennrohr und umgebenden Erdreich.

Man muss also dann im Inneren der zusammengeschraubten  Brunnenrohrstrecke mit Filterb ereich und Sumpfrohr am Ende, weiterbohren,(sofern man Lehm oder Ton antrifft) oder man muss im wässrigen Sand/Kiesbrei mit der Kiespumpe weiterarbeiten.

Diese Arbeitsweise setzt aber logischerweise voraus, dass das Brunnenrohr unten offen ist.

Will man diese Öffnung nach Abschluss der Bohrung, aus welchen Gründen auch immer, verschließen, muss man das von Innen tun.

Ein guter Grund kann zum Beispiel das zu  befürchtende Eindringen von Feinsand in das Brunnenrohr sein.

Bei unproblematischer Bodenzusammensetzung verzichtet man  nicht selten auf das Verschließen des Brunnenrohres und auf ein Sumpfrohr . Die Meinungen über die Notwendigkeit eines Verschlusses der unteren Brunnenrohröffnung  gehen auseinander.

 

Brunnenrohr verschließen oder lieber offen lassen?

Bei unproblematischen Böden mit normalem Sand oder Sand/Kies Gemisch kann man auch auf das Verschließen des unteren Rohrendes verzichten. Voraussetzung ist allerdings, dass die wasserführende Schicht nicht unter Spannung steht und deshalb das Wasser kräftig nach oben gedrückt wird. 

Das kann aber bei der obersten Grundwasser führenden Bodenschicht nicht der Fall sein. Anders sieht es dagegen aus, wenn bei der Brunnenbohrung eine abdichtende Schicht Gestein, Lehm oder Ton durchbrochen wird, und der darunter liegende Grundwasserleiter zwischen zwei dichten Schichten unter Spannung steht und deshalb das Wasser nach oben gedrückt wird.

Dann empfiehlt sich ein nachträglicher Verschluss des Rohres durch einen Sack mit Tonpellets oder eine Filterkiessack welche einfach nach Abschluss der Bohrung in das Brunnenrohr versenkt werden. 

Die Tonpellets verschließen die Öffnung dann sehr dicht. Der Filterkiessack läßt Wasser durch, hält aber den Feinsand fern. Beide Verfahren schließt man am besten noch durch eine Grobkiesschicht von 10 bis 20 cm Höhe ab, die den möglichen Auftrieb der Säckchen verhindern und sicherstellen, dass die Tonpellets sich nicht auflösen. Den Verschluss kann man sowohl am Ende der Filterstrecke, als auch im optionalen Sumpfrohr anbringen.

Ein weiterer Vorteil des offenen Brunnenrohres: Es kann mehr Wasser einströmen. Die Kapazität der Filterstrecke erhöht sich nicht unerheblich. Es ist deshalb gerade dann von Vorteil, wenn die Filterstrecke recht knapp bemessen und die Pumpe eine relativ hohe Fördermenge hat. Unproblematische Sandverhältnisse sind dazu natürlich Voraussetzung.

Alle Schachtbrunnen arbeiten ja ausschließlich nach dem Prinzip des von unten einströmenden Wassers.

Vor- und Nachteile eines abschließenden Sumpfrohres.

In den geschilderten unproblematischen Fällen ohne Feinsandprobleme kann man auf die Verwendung eines Sumpfrohres verzichten. Sollten die Pumpe tatsächlich Sandanteile beim Klarpumpen in größerem Maße ansaugen welche auf den Boden des Brunnenrohres absinken, ist es relativ egal, ob sich der Sand in einem Vollrohrstück,- und nichts anderes ist das Sumpfrohr- oder am unteren Ende der Filterstrecke absetzt.

Der Vorteil eines Verzichts auf ein Sumpfrohr liegt darin, dass man fast einen halben Meter tiefer kommt mit der Filterstrecke. Das kann bei schwierigen Bohrverhältnissen ein großer Vorteil sein, weil es Arbeit spart.

Viele Brunnenbohrer bauen statt eines -Sumpfrohres lieber eine Meter Filterrohr mehr ein. Da spielt es dann auch keine große Rolle, dass abgesunkener Sand dann vieleicht 20 cm der Filterrohrlänge wegnimmt. 

Der Vorteil eines Sumpfrohres besteht darin, dass es im Falle eines Feinsandproblems und der Verschließung durch einen Tonpelletssack  günstiger ist, diesen in einem Vollrohr zu platzieren.

Dadurch besteht keine  Gefahr, dass sich die Tonpellets durch das seitlich durch die Filterschlitze eindrückende Grundwasser auflösen können.

Einige wenige „Fachleute“ platzieren leider immer noch die Tiefbrunnenpumpe im Bereich eines Sumpfrohres. Diese Praxis möchte ich hier nicht kommentieren.

Ich selber habe hier bei uns in der Rheinebene nahezu ideale Kies und Sand Zusammensetzungen die bisher weder die Verwendung eines Sumpfrohres noch die Verschließung der Rohrstrecke nach unten erforderlich gemacht  hätten. Ich habe bisher immer DN 115 Rohr, 3 Meter Filterstrecke mit 0,3 mm Schlitzung verwendet und nicht nach unten verschlossen. Mein ältester Brunnen stammt aus 2004 und läuft seither ohne Probleme.

 

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Filterkiesschüttung Einbau und Nutzen

 

 

Was hat es mit der Filterkiesschüttung auf sich, wie funktioniert diese und wie baut man sie ein? Das ist die Frage die viele Brunnenbohrer beschäftigt, und die gerade in der vergangenen Hoch-Zeit, während der katastrophalen Dürre, von vielen Brunnenbauern gestellt wurde.

Funktion der Filterkiesschüttung.

Filterkiessschüttung Körnung 0,4 bis 0,8 mm

Bild einer FilterkiesschüttungNormalerweise haben die Filterrohre des Bohrbrunnens die Funktion den Sand am Eindringen in das Brunnenrohr zu hindern. Je nach Zusammensetzung des Bohrgrundes wendet man ja verschiedene Schlitzweiten an, von 0,2 mm bei geringen Brunnenrohrdurchmessern von DN 50 unf daruntet,  bis zu 1 mm und mehr bei größeren Rohrdimmensionen. Während des Anfahrens des Brunnens drängen große und kleinere Sandkörner gegen das Filterrohr.

Die kleineren von Ihnen zwängen sich zwischen den größeren in Richtung Rohrinneres durch und passieren die feinen Schlitze, sofern sie kleiner als diese sind.

Mit der Zeit bildet sich dann eine Sandmischung vor den Rohren die dann das Durchschlüpfen der kleineren Sandkörnchen und Schwebeteilchen verhindert, durch die Durchmischung von größeren mit kleineren Steinchen dann aber auch die mögliche Durchflussmenge vermindert.

Durch das Einbringen einer Kiesschüttung die auf die verwendete Schlitzweite abgestimmt ist, soll eine gröbere Filtersandschicht die Verminderung der Durchflussmenge durch eine homogenere Mischung von Fein- und Grobsand unmittelbar vor den Filterschlitzen verhindern. Die Körnung derFilterkiesschüttung umfasst dann die 1,5 bis 4 fache Größe der Schlitzweite des verwendeten Filterrohres. Bei 0,3 mm Schlitzen entspricht das dann einer Korngröße von 4,5 bis 1.2 Millimeter. Ohne Feinsandanteile versteht sich

Man kann sich diese Wirkung gut vorstellen wenn man die Füllung von Teichfiltern mit immer gröber werdenden Schaumstoffmatten betrachtet. Die Filterkiesschüttung wirkt in ähnlicher Weise.

Einbau einer Filterkiesschüttung

Bohrung mit Filterkiesschüttung

Die Filterkiesschüttung kann natürlich nur wirken wenn sie die Filterrohre in einer gewissen Dicke umschließt. Der professionelle Brunnenbauer bohrt ja mit einem Mantel- oder Bohrrohr aus Metall mit einem Durchmesser von ca. 20 bis 25 cm bis zur endgültigen Ausbautiefe des Bohrbrunnens. Diese an der Unterseite mit Schneidezähnen bestückte Hohlrohr wird, meist hydraulisch nach unten eingedreht. 

Das im Inneren des Bohrrohres stehende Bodenmaterial wird mit einer Endlosspindel  und später bei Erreichen der wasserführenden Schicht mit einer Kiespumpe vollständig ausgeräumt.

Zum Schluss steht dann nur noch durch das von unten eindringende Grundwasser im Bohrrohr.

In dieses wassergefüllte Rohr wird dann die aus Vollrohr und Filterstrecke bestehende Rohrstrecke hineingestellt. Diese wurde zuvor aufgrund des vorgefundenen Bohrmaterials (Schichtenverzeichnis) berechnet und zusammengeschraubt. An der Rohrunterseite wird zuvor der Verschlußdeckel angebacht.

Das gesamte Brunnenrohr wird dabei mit Hilfe von zuvor aufgesteckten Abstandshaltern im Bohrrohr zentriert und 

der Ringraum um die Filterstrecke mit der Filterkiesschüttung verfüllt.

Der Rest um den Vollrohrteil wird mit billigerem Sand aufgefüllt. Wie Du aus der Schilderung des Einbauvorganges erkennen kannst, funktioniert eine Filterkiesschüttung nur bei Verwendung eines Mantel oder Schutzrohres.

Brunnenrohr eingeplunscht, ohne Filterkiesschüttung

Wenn Du dein Brunnenrohr ganz normal in Heimwerkerart einplunschst, steht die Filkterstrecke ja tief im wasserführendden Sand- und Kiesbrei. Die Filterkiesschüttung würde also gar nicht an die Filterstrecke herankommen und wäre deshalb völlig nutzlos – es sei denn, du hast zuvor ein großes KG Rohr mit Schlitzung eingeplunscht und lässt es als verlorenes Mantelrohr einfach stehen.

Der Einbau einer Filterkiesschüttung ist beim professionellen Brunnenbau handwerklicher Standart beim Hobbybohrer, nicht zuletzt auch aufgrund der kontrovers geführten Diskussion  über die Wirksamkeit, wohl eher die Ausnahme. Der Auffassung, dass eine richtig berechnete Filterstrecke die Filterkiesschüttung entbehrlich erscheinen lässt, kann man wohl kaum entgegentreten.

 

Das Bohren eines eigenen Brunnens beschreibt  „Brunnenbohren – Das Handbuch„  sehr ausführlich und Schritt für Schritt .

 

Inhalt des Ratgebers  ist auch die ausführliche Beschreibung aller für den Brunnenbau erforderlichen Spezialwerkzeuge, Brunnenbauzubehör, Pumpen, Brunnenrohr  und sonstigem Installationsmaterial. Den ‚Ratgeber gibt es als Kindle E-book

 

Brunnen bohren das Kompendium

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Bohrbrunnen klarspülen wie geht das.

Da die Filterstrecke eines Brunnens ja mitten im Sand steht, dieser Sand auch teilweise in das Brunnenrohr eintritt, muss man gleich nach der Fertigstellung den Bohrbrunnen klarspülen. Dies muss geschehen bevor die weiteren Brunnenkomponenten angeschlossen sind. Die würden sonst durch den noch anfangs vorhandenen Sand im Brunnenwasser geschädigt werden.

Weshalb ist es eigentlich erforderlich den Brunnen klar zu spülen? Das Bild hier zeigt die vergrößerte Aufnahme von ganz normalem Maurer oder Buddelkisten Sand.  Es ist deutlich zu sehen, dass die Anzahl der größeren Steinchen die nicht mehr in den 0,5 mm breiten Filterschlitz eindringen können eindeutig in der Minderzahl sind. viel kleinere Körnchen und Schwebeteile im Wasser bilden die weitaus größere Sandmenge.

Wenn also jetzt das Grundwasser in Richtung Rohr drückt, legen sich die größeren Steinchen vor die Schlitze. Es bleibt anfangs aber noch genügen Raum zwischen den größeren Steinchen, das sich die kleinen durchdrängeln und in das Brunnenrohr gelangen können.

Erst mit der Zeit bildet sich um die Filterschlitze herum ein Sandgemisch aus gröberen und feineren Segmenten, die schließlich die eigentliche Filterschicht bilden und das weitere Eindringen von Feinsand verhindern. Das dauert eine gewisse Zeit.

Dieser Vorgang soll nun durch das sanfte Ansaugen mit verminderter Pumpenleistung beschleunigt werden. Das versteht man dann unter einen Bohrbrunnen klarspülen. Dieser Vorgang kann mehrere Stunden, bei problematischen Feinsandverhältnissen mehrer Tage dauern.

Man kann daher den Freisspül-Vorgang ganz gut mit dem Schütteln des Kaffeesiebes vergleichen. Je schneller man schüttelt, desto mehr Feinsand fällt durch, bis schließlich die vor den Schlitzen liegende größeren Steinchen die Funktion einer Filterschicht übernehmen und keinen Feinsand mehr durchlassen.

Wenn es ganz schlecht läuft wird der Sandanteil im Brunnenwasser nicht geringer, weil der Feinsandanteil durch zu groß gewählte Filterschlitze nicht zurückgehalten werden kann. Aber auch diese Situation ist meist in den Griff zu bekommen. Dazu mehr dann in einem anderen Beitrag.

Bohrbrunnen klarspülen so geht es.

Wenn der Brunnen soweit fertig gestellt ist und  die Pumpe am richtigen Platz im Brunnenrohr hängt und zwar 1 Meter über der Filterstrecke und nicht in der Filterstrecke schraubst du am besten ein Kugelventil an das PE Rohr, am besten eines mit Manometer. Es sollte auch keine empfindliche hochpreisige Pumpe sein die du zum Bohrbrunnen klar spülen benutzt. 50 Gramm Sand pro Kubikmeter Brunnenwasser sind gerade mal die oben abgebildeten 0,5 Gramm im Zehn Liter Eimer, die normale nicht sandresistente Pumpen auf Dauer vertragen, ohne Schaden zu nehmen. Mittlerweile gibt es ja sandverträgliche Stufenpumpen mit ganz beachtlicher Leistung, welche bis zu 500 gr./m³ vertragen.

Mit dem Kugelhahn kannst du jetzt die geförderte Wassermenge regulieren. Fürs Erste stellst du die Fördermenge auf ca. 1000 Liter / h ein. Das freie Rohrende legst du einfach auf dem Grundstück aus, damit das Wasser versickern kann.

Die Pumpe lässt Du jetzt mal 30 min laufen, pausierst dann wieder ein paar Minuten und pumpst dann weiter. Langsam steigerst Du die geförderte Wassermenge durch den Kugelhahn.

Nach 1-2 Stunden müsste dann der Sand aus dem Brunnenwasser verschwunden sein, manchmal dauert es aber auch länger.

Den Sandgehalt kannst du am besten kontrollieren wenn du zwischendurch mal einen 10 Liter Eimer volllaufen lässt. Der Sand setzt sich am Boden des Eimers ab und zeigt dir an ob du das Bohrbrunnen klar spülen benden kannst.

Jetzt kannst du die Testeinrichtung wieder abbauen und das Druckrohr mit den übrigen Brunnenkomponenten (Feinfilter, Membranausgleichsgefäß, Druckregler etc.) verbinden. Diese können jetzt nicht mehr durch den Sand im Brunnenwasser beschädigt werden.

 

Das Bohren eines eigenen Brunnens beschreibt „Brunnenbohren – Das Handbuch „sehr ausführlich und Schritt für Schritt .

 

Inhalt des Ratgebers ist auch die ausführliche Beschreibung aller für den Brunnenbau erforderlichen Spezialwerkzeuge, Brunnenbauzubehör, Pumpen, Brunnenrohr und sonstigem Installationsmaterial.

 

 

Brunnen bohren das Handbuch gibt es als Taschenbuchausgabe im DIN A 4 Format, für 13,90 Euro.

 

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Pumpendefekt Nr. 2 – Fehlersuche Austausch

 

Während des Winters habe ich immer mal wieder die Brunnenpumpe eingeschaltet. Alles war bestens. Als ich dann am Karfreitag die ganze Anlage in Betrieb nehmen wollte, ging nichts mehr. Pumpendefekt ? schon wieder?

Kontrolllampe am Einschalter der Box blieb dunkel. Kein Kontrolllicht auch am Druckschalter. Aber Sicherung und FI Schalter bleiben drin. Die Tiefbrunnenpumpe läuft einfach nicht an. Das war ja mal ein ganz anderes Fehlerbild als beim 1. Defekt im Dezember 2015, da flogen Sicherung und FI ja beim Einschalten der Pumpe raus

Prüfung des Elektronischen Druckschalters.

Bild von Druckschalter/Pumpendefekt

Drücken des Resetknopfes lässt Kontrolllampe der Kontrollbox wieder 5 Sekunden leuchten

  • Die Pumpenkontrollbox wird eingeschaltet. das rote Kontrolllicht leuchtet nicht
  • Die grüne Kontrollampe für die Netzspannung am Druckschalter leuchtet nicht.
  • Nachdem der rote Reset-Knopf am Druckschalter für 5 Sekunden gedrückt wurde, leuchtet die rote Kontrollleuchte an der Kontrollbox ebenfalls für 5 Sekunden auf und erlischt dann wieder.
  • Dabei löst offenbar der Thermoschutzschalter der Kontrollbox mit deutlich hörbarem Klicken aus.
  • An der Ausgangsklemme für das Anschlußkabel zur Tiefbrunnenpumpe liegt keine Spannung an.
  1. Verdacht – Der Druckschalter ist wieder defekt

 

Prüfung der externen Pumpenkontrollbox

Kontrollbox/Pumpendefekt

Kontrolllampe an der echten Seite leuchtet nicht

  • deshalb Trennung des Druckschalters vom Netz. Direktanschluss der Pumpenkontrollbox ans Netz unter Umgehung des Druckschalters
  • Ergebnis keine Reaktion der Pumpe, keine Spannung an der Ausgangsklemme zur Pumpe.
  •   2. Verdacht Pumpenkontrollbox mit Anlaufkondensator und Thermoschutzschalter ist auch defekt
  • deshalb Ausbau und Prüfung des 35 microfarrat starken Anlaufkondensators kein Spannungausschlag des Multimeters
  • Austausch des Kondensators, keine Reaktion der Pumpe.

 

 

Prüfung der Tiefbrunnenpumpe

Daraufhin Enfernen der Kontrollbox  und Direktanschluß der Brunnenpumpe ans Stromnetz, nachdem ich mich zuvor erkundigt hatte, ob dies ohne Kontrollbox für die Pumpe folgenlos möglich sei. – war möglich hat aber nichts gebracht, die Pumpe gibt keinen Mux von sich, Sicherung und FI Schalter bleiben aber während der ganzen Versuche drinnen, es liegt also kein Kurzschluß oder Kriechstrom wie beim ersten Defekt 2015 vor.

3 Verdacht – Pumpendefekt

Nach all diesen Tests kam ich deshalb zu dem Schluß, dass  Pumpenkontrollbox und Druckschalter fehlerhaft sind und darüber hinaus, weshalb auch immer, ein Pumpendefekt vorliegt. Der Fehler war für mich einfach nicht eindeutig bestimmbar.

In Anbetracht der Tatsache, dass die Pumpe nunmehr 12 Jahre treu und brav ihre Dienste verrichtete, hat mich der Pumpendefekt nicht wirklich überrascht.

Enttäuscht hat mich aber, das der 2015 neu eingebaute Druckschalter nur 27 Monate gehalten hatte.

Ich habe mich daher entschlossen ein komplettes Tiefbrunnenpumpenpaket zu kaufen (Pumpe, Druckschalter und Kontrollbox) da ich zwischzeitlich mein Grundstück um 280 m² verkleinert hatte, entschied ich mich für eine Pumpanlage mit einer Leistung von max 4000 Liter/h und einem Maximaldruck von 5,8 bar. In einem der nächsten Beiträge werde ich über den Austausch des Pumpenpaketes berichten, denn ich habe vor, diese Pumpe einem echten Leistungstest unter Alltagsbedingungen zu unterziehen. So gesehen ist  dann der Pumpendefekt der Anlass für einen echten Vergleichstest zwischen

  1. Hauswasseranschluß
  2. alter Neptun Pumpe mit 6000 Liter Maximalleistung
  3. und der neuen Agoratec Pumpe mit 4000 Liter Maximalleistung

Hauswasseranschluß und Neptunpumpe hatte ich ja schon früher auf tatsächliche Leistung geprüft. Jetzt kommt also dann noch der Test der neuen, kleineren Tiefbrunnenpumpe hinzu.

Und das ist sie, die „Neue“

 

In einem weiter Test werde ich dann noch die Praxistauglichkeit und das Schaltverhalten der bisher verwendeten 3 Pumpenkontrollschalter vergleichen. Meine erste Grobeinschätzung – es geht nichts über ein richtiges „Presscontrol“

 

 

Brunnencover

 

Zum Bericht über den Austausch der defekten Brunnenpumpe.

 

 

 

 

 

 

 

Was passiert eigentlich, wenn die Tiefbrunnenpumpe im Bereich der Filterschlitze hängt?

Wenn die Tiefbrunnenpumpe im Wasser hängt, saugt sie das umgebende Wasser trichterförmig an. Dabei entfaltet sie eine beachtliche Sogwirkung.

Pumpe hängt oberhalb der Filterschlitze. Alles ist gut!

Richtiger Einbau der Tiefbrunnenpumpe oberhalb der FilterschlitzeWenn die Pumpe nun aber in einem engen Brunnenrohr etwas 1 Meter oberhalb der Filterschlitze  steckt, kann sie das Wasser ja nicht aus der umgebenden wasserführenden Schicht hinter der Brunnenrohrwand ansaugen, sondern ist auf den Wasservorrat angewiesen, der in das Brunnenrohr durch die tiefer liegenden Filterschlitze  eingesickert ist.

Das Wasser strömt dabei mit hoher Fließgeschwindigkeit durch den engen Ringspalt zwischen Brunnenrohrwandung und Außenhülle der Tiefbrunnenpumpe. Dabei kühlt es die Pumpe, die ohne das schnell vorbeiströmende Wasser  heißlaufen würde. Genau das passiert, wenn man die Tiefbrunnenpumpe über längere Zeit in einer Zisterne betreibt .

Für den Einsatz in einer Zisteren gibt es deshalb spezielle Zisternenpumpen. Man kann aber auch eine normale Tiefbrunnenpumpe in einem Rohrstück, dem sogenannten Strömungsmantel montieren und das ganze dann in die Zisterne absenken.

Das Brunnerohr steht ja in der wasserführenden Sand und Kiesschicht, welche sich aus Sand und Kieskörnern unterschiedlicher Größe zusammensetzt. Die Filterschlitze von beispielsweise 0.5 mm Stärke würden also eine Sperre für größere Sandkörner bilden. Mit der Zeit werden sich kleinere Sandkörner durchschmuggeln, bis sich eine Mischung ergeben hat, die das weitere Durchdringen von kleineren Sandpartikeln in das Brunnenrohr verhindern.

Deshalb muss der Brunnen ja auch anfangs von diesem eingedrungenen Sand freigepumpt werden.

Es kann aus den vorangestellten Gründen also niemals zu viel Wasser in das Brunnenrohr einsickern, zu wenig dagen sehr wohl. Du bist also gut beraten, wenn Du die Länge der Filterstrecke großzügig ansetzt.

Pumpe hängt im Bereich der Filterschlitze. Akkute Verstopfungsgefahr !

Falsche Einbauposition der Tiefbrunnenpumpe im Bereich der FilterschlitzeWürde die Tiefbrunnenpumpe jetzt aber im Bereich der Filterschlitze des Brunnenrohres aufgehängt sein, würde das Wasser nicht mehr vergleichsweise langsam einsickern können, sondern mit großer Saugkraft durch die Filterschlitze angesaugt werden.

Dabei würden dann die kleineren Sandkörner mit großer Kraft in die Freiräume zwischen den größeren, vor den Filterschlitzen liegenden Körner eingepresst werden. Dadurch würde die nähere Umgebung des Pumpeneinlaufes mit der Zeit so verdichtet werden, dass im Bereich von ca 1 Meter kein Wasser mehr durch die Schlitze einsickern könnte.

Wenn die Pumpe also in der Mitte einer 3 Meter langen Filterstrecke hängt, stehen im ungünstigsten Fall nach einiger Zeit dann nur noch ca. 2 Meter Filterstrecke für das Einsickern des Wassers zur Verfügung

Dieser Teil der Filterstrecke wird dann sozusagen zum fast wasserdichten Vollrohr. In der Folge wird die Förderleistung des Brunnens stark vermindert. Dies kann einige Zeit dauern, kann aber auch je nach Konsistenz der umgebenden Sand und Kiesschicht sehr rasch gehen.

Deshalb wird empfohlen Die Tiefbrunnenpumpe mindestens 1 Meter oberhalb der Filterstrecke anzubringen.

Weitere Hinweise zur richtigen Einbauposition Der Tiefbrunnenpumpe  findest Du hier:

 

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Inhalt des Ratgebers  ist auch die ausführliche Beschreibung aller für den Brunnenbau erforderlichen Spezialwerkzeuge, Brunnenbauzubehör, Pumpen, Brunnenrohr  und sonstigem Installationsmaterial. Den ‚Ratgeber gibt es als Kindle E-book

 

Brunnen bohren das Kompendium

 

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Brunnenfilter, Filterrohr, Gewebefilter – welche Schlitzweite?

Je nach Bodenbeschafffenheit braucht man Filterrohr mit unterschiedlicher Schlitzweite, möglicherweise auch statt des normalen Filterrohrs Gewebefilter oder Kiesklebefilter.

PVC Filterrohr

Filterrohr mit 0,5 mm SchlitzenBei einem Sand- Kies Gemisch, bis runter zur Maurer- oder Buddelkistensand Körnigkeit verwendet man ja meist DN 115 Filterrohre mit einer Schlitzweite von 0,5 mm, wenn der Sand dann doch etwas feiner wird von 0,3 mm. 

Dieses Filterrohr hat bei einer Schlitzweite von 0,5 mm eine theoretische Filterkapazität von 2,30 qm/h pro Meter Filterstrecke.  Die tatsächlche Filterkapazität liegt, abhängig von der umgebenden sandführenden Schicht und der herschenden Fließgeschwindigkeit des Grundwassers, nochmals weit darunter. (unter 2 qm)

Um die Förderkapazität einer Pumpe von 4,5 qm  zu bedienen reichen also 2 Meter Filterstrecke nicht aus. Bei einer Schlitzweite von 0,3 mm wird es dann noch knapper.

 

Hier mal eine kleine Übersichtstabelle zur Filterkapazität  des PVC Filters

DN 0,3 mm 0,5 mm 1,0 mm
35 0,80 qm/h 1,00 qm/h  na
40 1,00 qm/h 1,25 qm/h  na
50 1,20 qm/h 1,50 qm/h  na
80 1,40 qm/h 1,70 qm/h  na
100 1,90 qm/h 2,30 qm/h 3,10 qm/h
115 1,85 qm/h 2,30 qm/h 3,15 qm/h
125 1,80 qm/h 2,20 qm/h 3,15 qm/h
150 2,00 qm/h 2,80 qm/h 4.0 qm/h

Auffällig ist, dass die Filterkapazität keineswegs linear mit dem Rohrdurchmesser wächst.

Die Verwendung des PVC Schlitzfilters wurde im Blog bereits mehrfach behandelt. Für den Hobby-Brunnenbohrer ist diese Filterrohr Art auch problemlos direkt einzuplunschen.

Die Feinfilterarten

Wenn aber die Bodenverhältnisse problematisch werden, man es mit Fein oder Schwemmsand zu tun hat und selbst die 0,3 mm Schlitzung nicht mehr fein genug ist benötigt man ein anderes Feinsand, Kiesklebefilter oder Gewebe Filterrohr. Diese Filterart ist dann aber nicht mehr direkt einzuplunschen, weil dadurch der Filterbelag oder -strumpf abgerissen oder beschädigt würde.

Es ist auch zu erwarten, dass die Haft und Reibungswerte an der rauheren Filteroberfläche so groß sind, dass ein Abteufen mittels Einplunschen gar nicht möglich ist. Dann muss das gesamte Brunnenrohr innerhalb eines Schutz- oder Bohrrohres eingebracht werden. Dieses Verfahren wird aber in den allermeisten Fällen einem professionellen Brunnenbohrer vorbehalten bleiben. Trotzdem möchte ich die einzelnen Feinfilterarten hier mal kurz beschreiben, zumal wir hier dann über eine ganz andere Preisklasse reden.

Filterrohr mit Gewebefilter

Schauen wir uns zunächst einmal einen Gewebefilter mit hoher Filterkapazität an, wie er von der Fa. Erdbohrer angeboten wird. Bemerkenswert an diesem Gewebefilter ist die hohe Filterkapazität die mit 5 qm/h mehr als doppelt so hoch ist wie die des Schlitzfilterrohrs, welches bei DN 115 lediglich 2,3 qm/h beträgt.Dieser Filter hat eine Weite von 0,14 mm

Man kann also eine viel kürzere Filterstrecke wählen, was den hohen preis von 74 Euro für 1 m Filterrohr wieder relativiert. Die offene Filterfläche beträgt bei diesem Gewebefeinfilter ca. 27 %.Nach Angaben des Herstellers.

Zum Vergleich dazu. die maximale offene Filterfläche bei PVC Schlitzfilterrohren beträgt  8 % also nur 1/3 Filterfläche des Gewebefilters.

Aber auch bei den Gewebefilterrohren ist nicht Filterrohr gleich Filterrohr.

Die Fa. Lotze bietet einen anderen Gewebefilter unter der Bezeichnung „Sandfilter Gewebefilter“ an, der nach den Herstellerangaben lediglich 1,5 qm/Durchflussleistung hat. Der Preis für dieses Filterrohr liegt bei 61 Euro. Dieses Produkt hat Bohrungen von lediglich 0,08 Millimeter die sich, um ein Verstopfen zu verhindern, nach innen auf 0,15 Millimeter erweitern. Es ist zu erwarten, dass dieser Filter für noch feinere Sande geeignet ist.

Feinsandfilter mit HDPE Oberfläche

Ein weitere Filter mit der Bezeichnung „ Sandfilter Brunnenfilter Lotze„, mit einer hochporösen HDPE Oberfläche, Porengröße 0,14 mm soll dagegen bis zu 3,5 qm/h Wasser durchfiltern. Dafür wird aber der stolze Preis von 105,90 Euro aufgerufen.  Aber auch dieser Filtertyp ist nicht zum direkten Einplunschen geeignet. Der HDPE Mantel trägt nämlich sehr auf die PVC Rohraußenwand auf und hat drüber hinaus auch noch eine harte Kante.  Außerdem besteht die Gefahr, dass sich die feinen Poren beim Plunschen zusetzten. HDPE ist aber  im Gegensatz zu den Gewebefilterlösungen stabiler und widerstandsfähiger. Das Material  wird auch als Schlitzfilter in kontaminierten Böden eingesetzt, wegen seiner Widerstandsfähigkeit gegen chemische Einwirkungen. Deshalb auch der hohe Preis.

Kiesklebefilter

Der Kiesklebefilter ist eigentlich nichts anderes als ein normales Schlitzfilterrohr welches mit einer dicken Schicht Filterkies umklebt wurde. So erübrigt sich die Kiesschüttung und die Filterwirkung des normalen Schlitzfilters wird verstärkt, das Filterrohr ist somit auch für Feinsande geeignet. Diese Filterart wird nur noch selten und für kleinere Rohrdurchmesser angeboten.

Aufgrund seiner Dicke und Klobigkeit kann er natürlich auch nicht direkt eingeplunscht werden.

 

Wie Brunnenbohren im Detail geht, liest Du im Handbuch „Brunnen bohren“

 

Brunnenbohren ist schon eine nicht ganz einfache und schweißtreibende Arbeit. Auf jeden Fall ist jeder einigermaßen versierte Heimwerker in der Lagees , mit der Do it yourself Methode auch einen eigenen Brunnen herzustellen und damit eine Menge Geld zu sparen.

Am besten man informiert sich vor Beginn des Vorhabens umfassend über die Methoden, wie man einen Brunnen selber bohren kann, und was man dazu an  Spezialwerkzeugen und Geräten benötigt.

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Ganz gleich auf welche Art Du dich informierst, die Hauptsache ist, Du informierst dich, wo und wie ist letztlich egal. Manches ist halt auch mühsam aufzufinden und das Wichtigste findest Du auch hier auf meinem Blog. Aber auch hier kommst Du  nicht drum herum, dir die einzelnen Informationen zusammen zu suchen.

Einfacher wird es dann halt, wenn Du das beschriebene E-book oder Taschenbuch benutzt.

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Warum ein KG-Rohr als Schutzrohr Sinn macht.

Wer danach in den verschiedenen Brunnebau-Foren fragt, bekommt meist  keine oder gar empörte Antworten.  Die Fachleute betrachten das Verwenden von KG-Rohr anstelle von  Brunnenrohren als unprofessionell und ganz groben Pfusch.

Klar, KG-Rohr ist lediglich als Abwasserrohr zugelassen und wer in seiner Brunnenbauanfrage als Brunnenrohr KG Rohr angibt,  wird daher vergeblich auf eine Genehmigung hoffen.

Andererseits, wenn man sich so umhört und in Kleingärtnerkreisen umsieht, stellt man doch die eine oder andere Brunnenbohrung mit dem braunen Abwasserrohr fest. Es scheint also dann doch nicht immer schief zu gehen. Wie dem auch sei, einen ganz vernünftigen Grund gibt es  doch KG-Rohr zu verwenden, nämlich als Schutzrohr für den Brunnenbohrer, wenn sich in größerer Tiefe ein Hohlraum bildet und das Bohrloch unten zusammenfällt.

Wie kommt es nun zu einem Hohlraum in größerer Tiefe?

Normalerweise verläuft die Bohrung mit einem Handbrunnenbohrer problemlos bis zur wasserführenden Schicht. Manchmal aber, wenn man sich fast am Ziel glaubt, bricht die ungeschützte Wand des Bohrloch zusammen. Der einbrechende meist trockene Sand füllt den Grund des Bohrloches wieder um 10-20 Zentimeter auf. Das stellt man aber erst fest, wenn der Brunnenbohrer plötzlich wieder ein Stück weiter aus dem Bohrloch ragt.

Wenn Du einen Brunnenbohrer mit dem richtigen Durchmesser verwendest, kannst Du noch eine ganze Strecke weiterbohren, wenn Du in das Bohrloch ein  KG-Rohr als Schutz für die bröselige Innenwand der Bohrung einbringst.

Ein Brunnenbohrer mit 150 mm Wendeldurchmesser passt gerade noch in ein DN 160 Kanalrohr. Der 150 mm Bohrer hat durch das häufige Auf und Ab das Bohrloch mindestens auf einen Durchmesser von 170 mm erweitert, sodass das DN 160 KG-Rohr sich normalerweise mit etwas Nachdruck in die Bohrung absenken lässt. Für Bohrung im KG-Rohr eignet sich ein  Brunnenbohrer mit beweglicher Bohrwendel mit 145 mm Durchmesser besonders. Diesen Brunnenbohrer bekommst Du hier.

Natürlich müssen die Rohrstücke zuvor fest miteinender verbunden, verklebt oder sonstwie befestigt sein, damit Du sie drehen und vor allen Dingen nach dem Abtäufen des eigentlichen Brunnenrohres die KG-Krücke wieder ziehen kannst. Achtung, keine Blindnieten verwenden, deren Stummel würden natürlich den 150 mm Bohrer nicht mehr durchlassen.

Im  KG-Rohr weiterbohren.

http://brunnenbohrer-info.de/wp-content/uploads/2015/05/P_20150517_130541_1024x576.jpg

Brunnenbohrer im KG-Rohr

So könntest Du in aller Ruhe im Inneren des KG Rohrs weiterbohren, bis die wasserführende Schicht erreicht ist. Dabei das KG-Rohr durchaus mit Last versehen und in der Bohrgrund eindrehen/eindrücken.

Das Bohren mit dem Brunnenbohrer im Schutzrohr geht meist viel schneller als das Plunschen mit der Kiespumpe. Damit die Kiespumpe oberhalb des Grundwasserstandes überhaupt funktioniert, muss das Bohrloch ständig mit dem Gartenschlauch geflutet werden. Das geht zwar, ist aber umständlich und zeitraubend.

Nachdem das  blaue Brunnenrohr mit der Stärke DN 115 eingeplunscht ist, wird das KG-Rohr mit einem vernünftigen Flaschenzu   gezogen und die Bohrung mit geignetem Material um das Brunnenrohr verfüllt. Das Einbringen einer Filterkiesschicht ist allerdings nutzlos. Dein Filterrohr steht ja bereits im wässrigen Sand-Kies Brei, Die Filterkiesschüttung kommt also gar nicht bis zur Filterstrecke runter.

 

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Warum eine Tiefbrunnenpumpe nie im Bereich des Filterrohrs hängen darf.

Meist liegt das daran, dass sich die Ansaugöffnung der Tiefbrunnenpumpe im Bereich der Filterstrecke des Bohrbrunnen  befindet. Zwar wird in allen Fachforen davor gewarnt, die Pumpe dort aufzuhängen aber offensichtlich wird diesem Rat nicht immer befolgt.

Vielleicht sollte man daher mal ausführlicher erklären, warum das Montieren der Brunnenpumpe im Bereich der Filterstrecke eines Bohrbrunnens ein großer Fehler ist.

Bohrbrunnen wird verstopfenJe größer die allgemeine Leistung einer Tiefbrunnenpumpe ist, desto größer ist naturgemäß auch die Sogwirkung die die Pumpe erzeugt. Die ungebremste Einsaugrichtung bewegt sich dabei trichterförmig auf die Einlaßöffnung der Pumpe zu.

Wenn die Pumpe nun im Vollrohr hängt wird die Ansaugrichtung ja durch das Brunnenrohr begrenzt und der Wasserstrom nach unten oder oben abgelenkt. Die Tiefbrunnenpumpe saugt also nicht seitlich aus der umgebenden wasserführenden Sand- und Kiesschicht an, sondern nur aus dem Brunnenrohr, das darin stehende Wasser. Dieses Wasser ist zuvor durch die Schlitze der Filterstrecke in den Bohrbrunnen eingesickert und im Brunnenrohr bis zur Höhe des Grundwasserspiegels angestiegen.

Genau darin liegt nun der Vorteil.

Wenn das Grundwasser relativ langsam in das Rohr einsichern kann, wird sich dadurch an der Zusammensetzung der das Filterrohr umgebenden Sand/Kies Mischung nichts ändern.

Bei großer Sogwirkung wird die den Filter des Bohrbrunnen umgebende, zunächst gröbere Sandkörnerschicht immer weiter durch angesaugte kleiner werdende Sandkörner verdichtet. Die Durchlässigkeit wird also immer weiter sinken.

Das Prinzip der Filterung

Dieses Prinzip der Filterung begegnet uns schließlich im täglichen Lebenb überall. Wenn Du einen Eimer Wasser in ein mit Kieselsteinen gefülltes Salatsieb kippst, wird das Wasser nahezu zufort durchrauschen.

Je nach Kies und Sandmisschung dauert das dann immer länger. Siehe auch die Wirkungsweise einer Filterkaffeemaschine, je feiner das Kaffeepulver ist, desto länger dauert der Durchlauf.

Bei der Tiefbrunnenpumpe im Filterbereich des Bohrbrunnens wird dieser Filtereffekt so sein, dass die Filterschlitze im Bereich von wenigen Zentimetern um die Aussaugöffnug in kürzester Zeit verstopft sind. In größerer Entfernung bis zu 100 cm dauert es dann länger und spielt danach dann keine Rolle mehr.

Es ist daher auch ausreichend, die Pumpe des Bohrbrunnen einen Meter über dem Beginn des Filterrohrs aufzuhängen.

Aus dem geschilderten Sachverhalt ergiebt sich auch, dass man an der Länge des Filterrohres nicht sparen sollte. Je länger die Strecke ist, durch die das Grundwasser einsichern kann, desto unwahrscheinlicher ist ein Trockenlaufen der Tiefbrunnenpumpe.

Wer also seine Pumpe entgegen der dringenden Empehlung mitten in der 3 Meter langen Filterstrecke aufhängt hat dann immer noch 2 Meter Filterstrecke zur Verfügung.

Die Länge der Filterstrecke

Bei der Berechnung der Filterlänge sollte man aber auch berücksichtigen dass die im Datenblatt des Filterrohrs angegebene Durchflußmenge ein rein theoretischer Wert ist. Dieser berücksichtigt nur die völlig ungehindert durchfließende Wassermenge.

Diese aber wird schon durch die normale umgebende Schicht von Sand und Kies nochmal ganz entscheidend eingeschränkt.

Es kann also durchaus sein, dass von der angegebenen Durchflußmenge von 2,4 m³ Grundwasser nur noch 1,6 oder 1,7 m³ übrig bleiben.

Wenn die Pumpe also theoretisch maximal 6000 l liefern sollte, kommen alleine durch die physikalischen Gegebenheiten nur noch realistische 4,5 m³ oben an. Aber die wollen durch die Filterstrecke bedient sein. Bei nur zwei Meter Filterstrecke kann das knapp werden. Ich habe deshalb auch 3 Meter Filterstrecke verbaut und habe so etwa realistische 4,8 m³ zur Verfügung. Mein nach diesem Prinzip gebauter Bohrbrunnen ist ohne Probleme seit 2004 in Betrieb. 

Weitere Ausführungen zur Pumpenaufhängung im Bohrbrunnen

Zuviel Wasser kann die Brunnenpumpe nicht bekommen, zu wenig aber wohl.

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Brunnenbohrer mit beweglicher Bohrwendel wieder erhältlich.

Lange Zeit war er nirgends mehr zu finden, der Brunnenbohrer, dessen bewegliche Bohrwendel man am Bohrgestänge hochziehen konnte.

Jetzt gibt es Ihn wieder. Ein polnischer Produzent, bietet den Superbohrer wieder bei E-bay an. Die Preise für die verschiedenen Modelle mit 100 bis 200 Millimeter Bohrwendeldurchmesser und  Bohrgestängen bis zu 20 Meter Länge bewegen sich zwischen 110 bis 325 Euro

Zur Funktionsweise des Brunnenbohrers:

Herkömmliche Brunnenbohrer bestehen aus einer Bohrwendel, welche fest am unteren Ende des Bohrgestänges sitzt und meist auch einen Bohrfortsatz zum leichteren Eindringen in die Erde hat.

Um das Bohrgut an die Erdoberfläche zu förderen muss der Erdbohrer in seiner gesamten Länge aus der Erde gezogen werden. Beim Bohrer mit beweglicher Wendel dagegeb sind Bohrschneide und Bohrwendel getrennt.

Die auf der Bohrschneide sitzende Wendel ist auf dem Vierkantgestänge  des eigentlichen Bohrers gleitend geführt. Sobald dieWendel nun nach einigen Umdrehungen das vom Bohrmesser gelockerte  Bohrgut aufgenommen hat, wird sie an einem starken Seil am Bohrgestänge nach oben gezogen, der aufgesteckte Querholm abgezogen und die Bohrwendel entleert.

Das Bohrgestänge mit dem Bohrmesser  bleibt im Bohrloch. Diese Methode ermöglicht auch das Bohren in einer Garage oder im Keller. Der Bohrer muss ja nun nicht mit dem gesamten Bohrgestänge nach oben gezogen werden.

Wenn die wasserführende Schicht erreicht ist, wird die Wendel nach oben gezogen, entfernt und das Bohrgestänge Stück für Stück demontiert.

Dem versierten Heimwerker bleibt es unbenommen an der Bohrwendel eine Abkantung anzuschweißen, so wie es Uwe Rosenberger in seinem Bauplan vorschlägt. So könnte das Abgleiten des wässrigen Bohrgutes von der Wendel noch eine Weile verhindert  und der Einsatz der Kiespumpe noch für eine kleine Strecke hinausgeschoben werden.

Aus der Konstruktion des Bohrgestänges ergeben sich einige Vorteile.

  • Der Bohrvorgang kann auch im Keller oder in der Garage stattfinden, weil ja nicht das Bohrgestänge in seiner ganzen Länge herausgezogen werden muss, was ja den Einsatz in einem Raum einfach unmöglich macht.
  • Da ja das Bohrgestänge im Loch verbleibt, muss nicht das gesamte Bohrergewicht bewegt werden sondern nur die Wendel. Je nach Bohrtiefe beträgt die Gewichtsersparnis dann mindestens 40 Prozent.
  • Der Bohrvorgang ist, bedingt durch das Konstuktionbsprinzip der Wendel und der Gewichtsersparnis kräfteschonender und schneller.

Verbesserungsvorschlag – leicht selbst zu machen

Eine Verbesserung könnte sich ergeben, wenn man in die Bohrschneide mit dem Winkelschleifer Zacken einarbeitet. Dann könnte mit dem Bohrer auch festere Erdschichten, Lehm oder Ton aufgelockert und der Bohrwendel zugeführt werden.

Lehm und Tonschichte stellen immer wieder mal Hindernisse beim Brunnenbohren dar und könnten so mit einem im Bohrrohrinneren laufenden Brunnenbohrer mit gezackter Schneide bringen.

Die mit 30 cm angegebene Länge des Querholm erscheint mit zur Bewältigung der auftretenden Kräfte, gerade bei tiefen Bohrungen etwas kurz. Ich habe mit einem 80 cm langen Querholm gearbeitet.

Edelman Bohrer für LehmschichtenEine weitere Sonderform des Brunnenbohrers ist dieser Edelman-Bohrer. Er ist besonders für Ton und Lehmschichten geeignet. In der hier angebotenen Form kann er nur als Erdlochbohrer zum Setzten von Zaunpfählen etc. eingesetzt werden.Schneidet man den Bohrer jedoch ab und schweißt ein Anschlußstück für das normale Bohrgestänge an, kann er gut für „Im-Rohr-Bohrungen“ verwendet werden. Dies ist dann hilfreich, wenn man beim Plunschen mit der Kiespumpe auf eine Ton oder Lehmschicht stößt und die Kiespumpe dann nicht mehr funktioniert.

Das Bohren eines eigenen Brunnens beschreibt „Brunnenbohren – Das Handbuch „sehr ausführlich und Schritt für Schritt .

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Brunnenbohrer

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Brunnenbau mit KG Rohr als billigem Brunnenrohrersatz

Brunnenbau mit KG Rohr, ein umstrittenes Thema.

Ein „Bohrunfall“ in der weiteren Nachbarschaft lässt mich nun doch nochmals das Thema „braunes KG Rohr als Brunnenrohr benutzen“ aufgreifen.

Ein Gartenbesitzer hat mit dem Erdbohrer etwa 7 Meter Tiefe erreicht. Dann beginnt er unter Wasserzugabe mit dem Gartenschlauch mit der Kiespumpe weiter zu arbeiten. Die Auflast auf dem Rohr beträgt etwa 200 kg. Nach  2 Metern geht es fast nicht mehr voran, der Grundwasserstand von 9 Metern müsste aber eigentlich erreicht sein. Trotzdem kein Wasser.

Nach und nach wird die Auflast bis 350 kg gesteigert und dann geht es plötzlich wieder fast normal weiter, bis auf gelegentliche kleine braune Splitter in der Kiespumpe.

Nach einem weiteren Meter, inzwischen müssten langsam 10 Meter Tiefe erreicht sein, plötzlich Stopp. Nichts geht mehr. Die Kiespumpe bleibt bis auf einen braunen Splitter leer.

Langsam reift bei dem unglücklichen Gartenbesitzer die Einsicht, dass die braunen Splitter Teile seines KG Rohres sein müssten.

Materialzusammensetzung von KG Rohr

Kanalgrundrohre (KG Rohr)  bestehen  aus Polyvinylchlorid hart (PVC-U) und sind ausschließlich vorgesehen, Abwässer unterirdisch abzu leiten. KG Rohre dürfen auch nicht für Hausinnenleitungen verwendet werden.

Brunnenrohre dagegen bestehen aus Weich PVC. Das an sich spröde PVC wird mit AdditivenStabilisatoren, Schlagzäh-Modifier .Gewisse Zusätze bewirken eine viel bessere Bruchsicherheit und Schlagzähigkeit. Eine wesentlich höhere Wandstärke sorgt zusätzlich für eine Druckstabilität die der des KG Rohres deutlich überlegen ist.

Diese Fakten sind für den Bruch des KG Rohres unter hoher Auflast in etwa 8-9 Meter Tiefe verantwortlich wie sich später nach dem Ziehen des KG-Rohres herausstellte.

Nach dem Splitterbild ist zu vermuten, dass sich das KG Rohr zunächst  aufschälte und dann unter der großen Auflast größere Splitterstücke abbrachen und den Weg der Kiespumpe versperrten.

Das Kanalrohr hat sich also am unteren Ende irgenwie zersplittert, auf etwa 1 Meter Länge und so den Eindruck erweckt, der Grundwasserspiegel sei längst erreicht.

In diesem Fall, ließ sich das KG Rohr mittels einer stabilen Rohrklammer und eines Flaschenzuges wieder herausziehen. Dies gelingt aber bei weitem nicht bei allen verunglückten Bohrversuchen. Wäre das KG Rohr schon weiter in die wässrige Sand-Kiesschicht eingedrungen, wäre der Rettungsversuch wohl wegen des Haftwiederstandes und der großen Muffenwulst am KG Rohr gescheitert.

Das hieße dann Bohrung aufgeben und daneben nochmal von vorn beginnen.

Wie man eine Brunnenbohrung richtig durchführt erfährst Du in dem Ratgeber „Brunnen bohren“ der Dir Schritt für Schritt, ganz genau, vom Anfang bis zum laufenden Wasserhahn, alle Arbeitsschritte erklärt.

 

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Inhalt des Ratgebers  ist auch die ausführliche Beschreibung aller für den Brunnenbau erforderlichen Spezialwerkzeuge, Brunnenbauzubehör, Pumpen, Brunnenrohr  und sonstigem Installationsmaterial. Den ‚Ratgeber gibt es als Kindle E-book für 5,99  Euro-

 

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3 Zoll Tiefbrunnenpumpen Leistung, Bauart und Qualität

3 Zoll Tiefbrunnenpumpen tun sich aufgrund Ihres geringeren Durchmessers gegenüber den 4 Zoll Modellen schwer, deren Leistungsdaten zu erreichen.

Aufgrund Ihres geringeren Durchmessers haben die einzelnen Pumpenstufen der Hydraulikeinheit  auch weniger Volumen. Um nun die gleiche oder zumindest annähernde Förderleistung zu erbringen wie eine 4 Zoll Pummpe, braucht man dann entweder mehr Stufenräder/Pumpenstufen oder die Pumpe muss schneller drehen.

Auch die Druckerhöhung funktionierst bei den 3-Zöllern weniger gut als bei den 4-Zöllern. Pro 4-Zoll Stufe kann eine Druckerhöhung von 0,6 bar erreicht werden, bei den 3 Zoll Tiefbrunnenpumpen sind es dann nur 0,3 bar.

Die einzelnen Hersteller gehen unterschiedliche Wege um sowohl Förderleistung als auch Maximaldruck der 3 Zoll Brunnenpumpen zu erhöhen.

Mehr Leistung durch Erhöhung der Drehzahl

Während Grundfos, der wohl bekannteste Hersteller von hochpreisigen Tiefbrunnenpumpen, die Drehzahl seine Pumpen auf fast 11.000 Umdrehungen/min erhöht und lediglich 4 Stufenräder einbaut, wenden andere Hersteller ein ganz anderes Konstruktionsprinzip an.

Mehr Leistung durch mehr Pumpenstufen

Sie belassen die Drehzahl bei den von den Vierzöllern gewohnten 2850 Umdrehungen und bauen statt dessen im Extremfall bis zu 41 Pumpenstufen ein.

Beide Verfahren sind aus naheliegenden Gründen wesentlich aufwändiger, komplizierter und daher auch teurer als die Technik herkömmlicher Tiefbrunnenpumpen mit 4 Zoll Durchmesser.

Wenn Du  als Hobby Brunnenbohrer auch nicht umittelbar in die komplizierten Tiefen der Qualitätsbeurteilung und Materialauswahl einsteigen willst, sind doch 4 Fragen für die Auswahl der richtigen Tiefbrunnenpumpe entscheidend:

  • Wieviel Wasser kann die die Brunnenpumpe fördern  (Volumenstrom)?
  • Welchen maximalen Druck kann sie aufbauen (Förderhöhe)?
  • Wieviel Strom frisst der Motor (Anschlusswert)?
  • Was kosten die 3 Zoll Tiefbrunnenpumpen?

 

 

Leistungsdatenvergleich von Tiefbrunnenpumpen

Wenn Du Dich auf diese vier Daten konzentrierst, ist schon mal ein vernünftiger Vergleich möglich. Schauen wir uns einmal die Leistungsdaten verschiedener Brunnenpumpen an.

Grundfos SQ 3-55   3 Zoll Tiefbrunnenpumpe

Die Pumpe baut einen Maximaldruck von 5,6 bar auf und fördert maximal 3000 Liter Wasser in der Stunde, der Motor hat einen Anschlußwert von 1,650 KW und die Pumpe kostet ca. 790  Euro.

Die Grundfos arbeitet mit 4 Pumpenstufen und 10.700 Umdrehungen.

Agora-Tec® AT- 3   3 Zoll Tiefbrunnenpumpe

Die 3 Zoll Tiefbrunnenpumpe eines anderen Herstellers Agora-Tec® AT- 3 hat einen Maximaldruck von 10,8 bar eine max Fördermenge von 3.200 Liter/h und einen Anschlußwert von 750 Watt und kostet 257 Euro.

Die Agora-Tec AT-3 arbeitet mit 30 Pumpenstufen und 2850 Umdrehungen

 

Eine sehr beeindruckende Leistung bei ausgezeichnetem Preis Leistungs Verhältnis und großer Sandtoleranz bietet auch diese neue Pumpe:

 

Neu hinzugekommen und im Vergleich noch nicht enthalten ist die 3,5 Zoll Pumpe von Dambat/Ibo die mit dem neuen Format 89 mm auch prima in ein DN 100 Brunnenrohre passt. Die Pumpe hat eine Leistung von 6300 L/h bei einem Maximaldruck von 57 bar. Dabei frisst sie Sand bis zu 500 Gramm/m³ und stellt somit so manche Schraubenpumpe in den Schatten. Bei fast ausschließlich 5 Sterne Bewertungen und einem Preis von 179 Euro ist die Pumpe eine echte Empfehlung wert. Hier gehts zum Amazon Angebot

 

Natürlich steht die Qualität und Langlebigkeit der absolut professionellen Danfos Pumpe völlig außer Zweifel, viele professionelle Brunnenbauer verbauen grundsätzlich nur Danfos Pumpen. Ob Dir die Gewissheit, ein absolutes Profimodell zu kaufen, allerdings den rund dreifachen Preis wert ist, musst Du selbst entscheiden – und ob Du diese Qualität überhaupt brauchst ebenfalls. Wenn Du damit nur ein paar Gieskannen füllen willst, sicher nicht.

Aber eines zeigt die Gegenüberstellung von 3 Zoll und 4 Zoll Tiefbrunnenpumpen doch: Wenn irgend möglich, solltest Du 4 Zoll Modelle wählen, die sind in der Regel den 3-Zöllern auch leistungsmäßig überlegen. Seit einiger Zeit sind nun auch 2 Zoll Tiefbrunnenpumpen auf dem Markt, deren Leistungsfähigkeit im Vergleich zu den größeren 4-Zöllern natürlich nochmals eingeschränkt ist. Deshalb immer groß genug bohren und ein DN 115 Bohrrohr verwenden. In ein DN 80 Rohr passt halt nur eine 3 Zoll Tiefbrunnenpumpe. Und wenn es dann sein muss, besteht nochmals ein heftiger Preisunterschied zwischen den hochdrehenden Modellen und denjenigen, die statt hoher Drehzahlen, viele Pumpenstufen verwenden.

 

 

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Der Wahrheitsgehalt von Leistungsangaben

Außerdem ist bei der Beurteilung der Leistungsangaben auf den Datenblättern ja zu berücksichtigen, dass diese für den praktischen Betrieb einer Pumpenanlage genauso zutreffend sind wie die Angaben zum Treibstoffverbrauch aller Autos in den Hochglanzprospekten.

Druck und Förderleistung werden, wie wir ja wissen, unmittelbar am Pumpenausgang in möglicherweise 10 Meter Tiefe bei geschlossenem Ausgang gemessen. An der Erdoberfläche sind es dann schon 1,0 bar weniger und die Förderleistung ist auch schon beträchtlich gesunken. Deshalb sollte man die Angaben der Hersteller um mindestens 30 Prozent nach unten korrigieren.Siehe hierzu auch die jeweils mitgelieferte Pumpenkennlinie.

Und hier sind mal ein paar Angebote von Brunnenpumpen von 2 bis 4 Zoll Modellen.

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 Übrigens es gibt auch 2-Zoll und 2,5 Zoll Tiefbrunnenpumpen nach dem Schraubenprinzip. Schau Dir mal die Angebotsseite von Alibaba an. Da gibt es diese Pumpen bereits ab einem Stückpreis von 30 Dollar, falls Du 10.000 Stück davon benötigst. Interessant ist auch die Explosionszeichnung der Schraubenpumpe.

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Brunnen bohren das Kompendium Tiefbrunnenpumpe

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Die Pumpe – Welche Tiefbrunnenpumpe für welchen Zweck

Als Referenz Pumpe in der oberen Leistungsklasse habe ich mir mal die AJ4 Plus 100/57 von T.I.P. genauer angeschaut. Die AJ4 Plus 100/57 ist eine Tiefbrunnenpumpe deren Leistungsdaten sie für den Einsatz bei einer automatischen Wasserversorgung mit mehreren Sprengern und Regelkreisen qualifzieren.

Allgemeine Beschreibung

Der Hersteller gibt die Anzahl der gleichzeitig anschließbaren Verbraucher mit 6 Einzelsprühern oder Regnern an. Dabei legt er bei jedem der 6 Regner eine erforderliche Wassermange von 600 Litern/h bei einem Mindestdruck/Fließdruck von 2 bar zu Grunde.

Das sind Werte die bei den laufenden Regnern möglicherweise in einer Entfernung von 20 Metern, angeschlossen mit einem Schlauch oder einer PE Kunststoffleitung von 25 mm Durchmesser gemessen werden.

Die Pumpe bringt einen  Maximaldruck/statischen Druck von 5,7 bar demzufolge eine Förderhöhe von 57 Metern und eine Literleistung von 6000 Liter/h.

Diese Werte werden aber nur am geschlossenen Pumpenausgang mit 1,25 Zoll direkt an der Pumpe gemessen. Hängt die Tiefbrunnenpumpe in 10 Meter Tiefe und der Leitungsquerschnitt ist auf 25 mm verengt, kommen bei den 6 laufenden Reglern eben weniger,  auf jeden Fall aber mehr als 600 Liter bei 2 bar Fließdruckdruck an.

Damit erreicht die Pumpe mindestens die gleichen Leistungsdaten wie sie bei einer Versorgung der Bewässerungsanlage über das Hauswassernetz zu erwarten sind.

Die Tiefbrunnenpumpe AJ4 Plus 100/57 ist also auf jeden Fall für die Bewässerung eines großen Gartens mit mehreren Regnern gleichzeitig geeignet.

Das Datenblatt des Herstellers TIP liefert jedenfalls eine sehr genaue Beschreibung der Tiefbrunnenpumpe und bezeichnet auch die jeweils für die Einzelteile verwendeten Materialien.

  • Ein Qualitätsmerkmal sind auf jeden Fall die 8 Pumpenstufen aus Noryl, einem hoch schlagfesten und zähen Kunststoff, der dem bei anderen Herstellern verwendeten Messing Laufrädern auf jeden Fall überlegen ist.
  • Die Anzahl der Pumpenstufen ist ebenfalls ein Qualitätsmerkmal. Pro Pumpenstufe kann bei einer 4 Zoll Brunnenpumpe eine Druckerhöhung von 0,6, bar erreicht werden.

Der kraftvolle 1100 Watt Motor sorgt für genug Power für die 8 Stufenräder.

Die Pumpe ist aber nicht unbedingt ein Sandfresser. Mit 50 gr./m³ Sandanteil ist sie eigentlich eine ganz normale Klarwasserpumpe und nicht für einen hohen Sandanteil im Brunnen geeignet. Der Preis beträgt ca. 330 Euro

Das Pumpengehäuse aus Edelstahl ist eine Selbstverständlichkeit. Die angegebene Eintauchtiefe von 23 Metern harmoniert nun nicht unbedingt mit dem 20 Meter langen Anschlusskabel. Dafür müsste das Stromkabel fachmännisch verlängert werden.

Im Übrigen wird die maximale Eintauchtiefe  ganz einfach von der maximalen Förderhöhe bestimmt und diese wiederum vom maximalen Druck, oder umgekehrt.

Würde die Pumpe in der maximalen Tiefe eingebaut, könnte sie bei 57 Metern Höhe überhaupt keinen Druck mehr liefern.

  • Eine wichtige Angabe ist der Außendurchmesser. Mit 96 mm würde sie vielleicht gerade noch in ein DN 100 Brunnenrohr passen. Bei der Angabe des Außendurchmessers muss man aufpassen. Manchmal ist das am Pumpenkörper entlanggeführte Stromkabel oder dessen Schutzhülle nicht berücksichtigt. Dann würde nämlich eine Pumpe deren Durchmesser mit 96  mm angegeben wird, kaum mehr in ein DN 100 Brunnenrohr passen.

Schon deshalb sollte man besser ein DN 115 Brunnenrohr verwenden, welches ausreichend Platz auch für das Stromkabel bietet.

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Eine etwas billiger Pumpe –  Preis Leistungsempfehlung

Die kleinere Schwester der beschriebnenen Pumpe bringt es dann bei fast identischer Technik und Bauform immer noch auf akzeptable 4 bar, maximalen statischen Druck und eine maximale Förderleistung von 5500 Liter/h.

Sie hat statt der 8 Stufenräder wegen des geringeren Drucks eben bloß 6 Stufenräder und kostet dafür aber mit nur rund 165  Euro nur die Hälfte der gößeren Tiefbrunnenpumpe. Sie markiert meiner Meinung nach das untere Ende der brauchbaren Tiefbrunnenpumpen für den preisbewussten Brunnenbesitzer. Aus dem Vergleich der gelieferten Datenblätter lässt sich kein billigerer Herstellungprozess ableiten. Der Herstellungsaufwand ist halt durch 2 Turbinenstufen weniger, offenbar geringer.

 

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Filterrohr, Durchmesser, Schlitzweite und Länge der Filterstrecke.

 

Jedes Filterrohr hat ja eine bestimmte Durchlässigkeit/Fördermenge. Schlitzweite und Länge der Filterstrecke müssen deshalb an die maximale Fördermenge der eingesetzten Brunnenpumpe und die Bodenbeschaffenheit eines Brunnenbohrprojektes angepasst werden.

Schlitzweite von Brunnenfilterrohren

Brunnenfilterrohre werden mit Schlitzweiten von 0,2 mm bis 1,00 mm angeboten. Die volle Bandbreite der Schlitzweiten ist allerdings nicht für alle Rohrdurchmesser zu haben. So werden 0,2 mm Schlitzweite nur für die Rohrgröße DN 50 Brunnerohr als Filterrohrangeboten.

Eine Schlitzweite von 1,0 Millimetern gibt es erst ab einer Rohrgröße von DN 115.

Die Schlitzweiten müssen der Bodenschichtung entsprechen, die an der Bohrstelle vorherscht. Eine feinsandige Umgebung erfordert dann natürlich auch eine feinere, Schlitzung. Feinsand und Schlitzung von 0,2 Millimeter bei einem Rohrdurchmesser von DN 50 liefern dann aber auch nur 1,0 Kubikmeter Wasser pro Stunde. Bei DN 80 und 0,3 mm Schlitzweite sind es dann immerhin schon 1,45 m³

Wenn dann  das Hauswasserwerk eine maximale Förderleistung von 4,350 m³ bietet, sollte am Saugkorb natürlich auch diese Wassermenge zur Verfügung stehen. Dies gilt auch dann, wenn die tatsächliche Förderlesitung der Pumpe natürlich wesenlich geringer ist. Denn zu viel Wasser kann es nicht geben, zu wenig dagegen schon.

Wenn die Pumpe halt mehr Wasser saugt, als zur Verfügung steht, wird sie, falls kein Trockenlaufschutz installiert ist, in kurzer Zeit trock laufen und  durchbrennen.

Ein Filterrohr der Größe DN 115 liefert bei einer Schlitzweite von 0,3 mm dann schon 1,85 m³ Wasser.

Wenn also die feinsandige Bohrumgebung eine feine Schlitzung erfordert, um der Pumpe keinen bedenklichen Sandanteil zumuten zu müssen, kann die Erhöhung der Förderleistung nur durch Verlängerung der Filterstrecke erfolgen. Eine andere Möglichkeit wäre dann noch die Vergrößerung des Rohrdurchmessers. Letztere Maßnahme wirkt sich aber nicht so stark aus, wie die Verlängerung der Filterstrecke.

Filterrohr- und Brunnenrohr-Durchmesser.

Eine vernünftige Tiefbrunnenpumpe von 4 Zoll Größe (etwa 98 mm Durchmesser)  passt halt nicht in ein DN 80 Rohr. Umgekehrt ein 2 Zoll Saugkorb des Hauswasserwerkes passt natürlich jederzeit in ein DN 115 Rohr.

Das ist auch der Hauptgrund warum ich generell DN 115 Filterrohr verwenden würde. Selbst bei schwierigen Feinsandverhältnissen kann ich dann mit einer 0,3 mm Schlitzung bei einer Filterlänge von 3 Meter meiner leistungsstarken Tiefbrunnenpumpe immerhin eine Durchflussleistung von 5,65 m³ anbieten.

  • Du kannst weiterhin auch ein Hauswasserwerk verwenden, wenn der Grundwasserspiegel nicht tiefer als 7 Meter steht.
  • Du kannst eine 4 Zoll Tiefbrunnenpumpe verwenden, wenn Du zum Beispiel auch bei einem Wasserstand von 7 Meter mehr Leistung brauchst, als ein Hauswasserwerk liefen kann. (Vollautomatische Bewässerung)

Der größte Vorteil einer DN 115 Verrohrung ist aber, dass Du damit den größtmöglichen Spielraum bei der Auswahl der Brunnenpumpe hast. Der Preisunterschied zwischen 80 er Rohr und 115 Rohr ist dabei leicht zu verschmerzen.

Lass Dir auch keine schlanke 3 Zoll Tiefbrunnenpumpe mit hoher Drehzahl für ein 80 er Rohr andrehen. Manche Pumpen drehen mit fast 12.000 Umdrehungen um eine ähnlich hohe Leistung wie Ihre 4 Zoll Schwestern mit 2850 Umdrehungen hinzubringen.

Was das in Bezug auf Verschleiß und Beschuss mit Sandkörnchen im Pumpeninneren bedeutet, brauch ich Dir erst gar nicht zu erklären.

Daher rate ich eher dazu, etwas mehr Geld für die größeren Rohre hinzulegen. Bei DN 80 Vollrohren reden wir hier über ca. 10 Euro pro Meter. DN 115 Rohre kosten etwa 16 Euro.

Filterrohre DN 80 kosten etwa 13 Euro, für DN 115 Filter musst Du dann 26 Euro ausgeben.

Filterrohrkapazität Durchflussmenge pro Meter Filterstrecke

DN

0,3 mm

0,5 mm

1,0 mm

100

1,9 m³/h

2,3 m³/h

———

115

1,85m³/h

2,3 m³/h

3,15m³/h

125

1,8 m³/h

2,2 m³/h

3,15 m³/h

 

Die Tabelle zeigt, dass die Durchlässigkeit der Filterstrecke eben nicht proportional zum Rohrdurchmesser steigt, wie man annehmen sollte. Sie wird sogar je nach Schlitzweite geringer oder bleibt gleich. So lässt ein Filterrohr DN 100 1,9 m³/h und ein Rohr DN 125 nur mehr 1,8 m³/h Wasser durch.

Dieser Umstand ist einem größeren Schlitzabstand bei den größeren Rohren geschuldet.

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Hauswasserwerk oder Tiefbrunnenpumpe?

Das wichtigste Entscheidungskriterium für die Wahl der richtigen Brunnenpumpe ist der Stand des Grundwasserspiegels. Liegt dieser tiefer als 8 Meter unter der Erdoberfläche ist dies ein Ausschlusskriterium für ein Hauswasserwerk.

Warum? Ganz einfach, ein Hauswasserwerk saugt das Wasser aus der Brunnenbohrung über einen Schlauch an, bevor es das Wasser dann weiter bis zur angegebenen Förderhöhe drücken kann.

Leistungsfähiges HauswasserwerkDie Förderhöhe eines Hauswasserwerkes setzt sich also zusammen aus der Saughöhe, und die kann aus physikalischen Gründen nicht über 8 Meter liegen und der Druckhöhe, die dann durchaus weitere 30 Meter betragen kann.

Die Saughöhe bezieht sich immer auf den Stand des Grundwasserspiegels nicht auf den Aufhängepunkt des Saugkorbes.

Also Saugkorb hängt auf 10 Meter, Grundwasserspiegel beträgt 7 Meter  –  das funktioniert.

Saugkorb hängt auf 10 Meter, Grundwasserspiegel beträgt 9 Meter  –  das funktioniert nicht mehr.

Die Tiefbrunnenpumpe dagegen steht nicht auf der Erdoberfläche sondern hängt im Grundwasser. Sie muss das Wasser also nicht erst bis zu den Pumpstufen hochsaugen. Der auf acht Meter begrenzte Ansaugweg fällt also völlig weg. Die Förderhöhe wird von der Tiefbrunnenpumpe ausschließlich durch Drücken ihres Umgebungswassers vom Grundwasserspiegel bis zur Förderhöhe bestimmt.

Um eventuelle Tiefstände des Grundwassers in trockenen Sommern auszugleichen, hängt man Tiefbrunnenpumpen sicherheitshalber 2 Meter unterhalb des Grundwasserspiegels aber mindestens 1 Meter oberhalb der Filterstrecke auf.

Die gleiche Regel auf Hauswasserwerke angewandt bedeuted, dass der Saugkorb des Ansaugschlauches  dann auch 2 Meter unterhalb des Grundwasserspiegels hängen sollte. Grundwasserstände unter 6, maximal 7 Meter Tiefe erfordern deshalb eine Tiefbrunnenpumpe.

Manche Hersteller von Hauswasserwerken versprechen zwar eine maximale Ansaugtiefe von 9 Metern, darauf würde ich mich aber ganauso wenig verlassen, wie auf die Verbrauchsangaben der Autohersteller.

Ein Hauswasserwerk ist also im Prinzip eine oberirdische Brunnenpumpe mit den Fähigkeiten einer Tiefbrunnenpumpe mit etwas geringeren Leistungen und einer limitierten Ansaughöhe.

Im Ergebnis bleibt also festzuhalten, wenn der Grundwasserspiegel tiefer als 7 Meter ist, wäre eine Tiefbrunnenpumpe die bessere Wahl. Ab 8 Meter geht mit dem Hauswasserwerk gar nichts mehr.

Eine Tiefbrunnenpumpe, je nach Bauart und Leistungsdaten, kann dagegen in fast beliebiger Tiefe bis 30 Meter arbeiten.

Vorteile eines Hauswasserwerkes gegenüber einer Tiefbrunnenpumpe.

Eine Brunnenanlage zur vollautomatischen Bewässerung eines Gartens besteht aus Tiefbrunnenpumpe, Druckschalter, Trockenlaufschutz und  Ausdehnungsgefäß. Bis auf die Tiefbrunnenpumpe müssen diese Teile in einem frostsicheren Raum untergebracht sein.

Das Hauswasserwerk enthält  diese Kompenenten bereits . Es kann also zur Überweinterung ganz einfach durch Lösen von maximal zwei Verbindungen entfernt und frostfrei gelagert werden. Im nächsten Frühjahr wird das Hauswasserwerk einfach wieder angeschlossen.

Eine Gartenpumpe ist ein abgespecktes Hauswasserwerk ohne Druckkessel, ohne Trockenlaufschutz und mit lediglich manueller Ein- und Ausschaltung. Die Gartenpumpe  ist daher auch die preiswerteste Pumpenart.

Weiterhin kann der Durchmesser des zu verwendenden Brunnenrohres verringert werden. DN 80 reichen zur Aufnahme des Saugschlauches wohl aus, die Materialkosten für das Brunnen- und Filterrohr verringern sich dadurch etwas.

Zu beachten ist dabei aber, dass die Durchflussmenge eines Brunnenfilterrohres von DN 80 lediglich 1,7 m³ beträgt. Beim DN 115 Rohr fließen dagegen schon 2,4 m³ durch  Wenn die Pumpe also 4,5 m³ ansaugen soll wird die Kapazität des DN 80 Rohres bezogen auf 2 Meter Filterlänge nicht ausreichen. Für ein Hauswasserwerk dieser Größenordnung wären dann wohl schon 3 Meter Filterstrecke erforderlich

Was den Kauf einer Tiefbrunnenpumpe betrifft, solltest Du besser zu einer 3,5 oder 4-Zoll Pumpe greifen und dafür brauchst Du dann auf jeden Fall Brunnen- und Filterrohrrohr mit dem Durchmesser DN 100, besser DN 115. Auch hier Durchflussmenge beachten. Bei allen Rohrdurchmessern ist man mit 3 Meter Filterstrecke jedenfalls auf der sicheren Seite.

 

Sandhaltiges Brunnenwasser

Sandhaltiges Brunnenwasser bis zu 50 gr. pro m³ wird ja meist als problemlos angesehen, weil Wasser mit diesem Sandanteil von den allermeisten Tiefbrunnenpumpen und Hauswasserwerken problemlos gefördert werden kann.

Spezielle Tiefbrunnenpumpen  können mittlerweile Sandanteile bis zu 150 Gramm pro Kubikmeter Wasser verarbeiten, ohne Schaden zu nehmen.

Neurdings sind auch herkömmliche Stufenradpumpen auf dem Markt, die bis zu 180 Gramm Sand/m³ verarbeiten können.

Noch besser sieht es bei den Tiefbrunnenpumpen aus, die nach dem Schraubenprinzip arbeiten. Bei diesen Pumpenmodellen ist der Sandanteil nach oben offen, also gar keine Grenze definiert.

Ist sandhaltiges  Brunnenwasser von 250 gr. und mehr also dann überhaupt kein Problem mehr?

Eben doch. Wenn die Pumpe auch in der Lage ist, den höheren Sandanteil zu fördern, gibt es noch zwei weitere Probleme. Zum Einen verstopft Sand natürlich immer feine Durchlässe, Siebe und Filter, die die Sprüh und Turbinen- regner einer Bewässerungsanlage vor Abnutzungsschäden und Verstopfung schützen sollen.

Zum Anderen kann die Entnahme größerer Sandmengen, quasi aus dem Untergrund der Brunnenbohrung, sehr wohl zu Problemen für das Grundstück, im Extremfall auch für die Fundamente benachbarter Gebäudeteile führen.

Für das erste Problem gibt es Lösungen wie häufiger Filterwechsel, Rückspülventile und einiges mehr. Dazu gibt es auch jede Menge Informationen im Internet und Lösungsansätze in den verschiedenen Brunnenfohren.

Das Problem mit stark sandhaltigem Brunnenwasser als Sicherheitsrisiko für Grundstücke und Gebäude wird dagegen kaum irgendwo angesprochen.

Glücklicherweise tritt dieses Problem ja auch äußerst selten auf und wird aus diesem Grunde kaum thematisiert und eher als abwegig abgetan.

Dass das aber keineswegs eine weltfremde Spinnerei ist, zeigt die folgende vereinfachte Berechnung:

Wenn ein  Garten 200 Kubikmeter Wasser im Jahr aus der Brunnenbohrung bezieht, bedeutet das bei einem Sandanteil von 150 Gramm pro Kubikmeter, dass auf Höhe der Tiefbrunnenpumpe dem Erdreich jährlich 30 KG  oder 20 Liter Sand, also ein großer Maurereimer entzogen werden.

Wenn dann eine Schraubenpumpe gar 300 Gramm Sand pro m³ fördern kann, fehlen dem Grundstück dann nach 30 Jahren 30 mal 40 Liter Sand. das wären dann 1,2 Kubikmeter. Je nach Örtlichkeit und einem höheren Aufhängeort der Tiefbrunnenpumpe, kann daraus dann doch sehr wohl durch Trichterbildung oder Hohlräume unter dem Grundstück ein Problem entstehen.

Diesen Aspekt sollte man daher nicht ganz außer acht lassen und beim Brunnenbau auf die Wahl der richtigen Filterstrecke den richtigen Einbauort und das Verfüllmaterial um die Brunnenbohrung achten. Dann kann sandhaltiges Brunnenwasser als Problem in den allermeisten Fällen gar nicht auftreten.

Grundwasser-das Märchen von den Wasseradern

Grundwasser ist zumindest in den Ebenen großflächig vorhanden.

Die Vorstellung von unterirdisch verlaufenden Wasseradern die man erst einmal finden muss, ist schlichtweg falsch. Grundwasser füllt die Hohlräume zwischen den Erdrinden großflächig aus und bewegt sich nur durch die Schwerkraft, meist sehr sehr langsam, in Richtung Meer. Die Norddeutsche Tiefebene ist das größte zusammenhängende Gebiet mit durchgehendem Grundwasserspiegel.

Siehe hierzu auch die Definition in der DIN 4049.

Wenn der eventuell beauftragte Wünschelrutengänger also Wasser auf dem Grunstück vermeldet, so tut er das, weil der Wünschelrute ja gar nichts anderes übrigbleibt als auszuschlagen, denn das Grundwasser ist ja überall unter dem Grundstück. Vorausgesetzt die Wünschelrutentheorie stimmt überhaupt.

Also braucht man sich keine Sorgen zu machen, die Wasserader eventuell nicht zu treffen. Wenn die Unterlagen und Pläne der Unteren Wasserbehörde der jeweiligen Gemeinde einen Grundwasserspiegel von 6 Meter unter der Erdoberfläche ausweisen, dann ist da eben auch Wasser.

Die Frage ist nur ist es auch ergiebig genug, einen Bohrbrunnen zu versorgen. Aber das erfährt man auch dort oder eventuell von Nachbarn, die schon einen Brunnen haben.

Wenn das Grundwasser über der nächsten abdichtenden Erdschicht halt nur  ein paar Meter  Meter hoch steht, muss die Filterstrecke schon relativ genau positioniert werden.

Ungünstiger sieht es natürlich in, aus massivem Gestein bestehenden Mittelgebirgen aus. Zum  Beispiel im Harz oder im Hochschwarzwald. Dort ist die Suche nach Grundwasser durchaus noch eine wirkliche Suche und von detaillierten Kenntnissen der dortigen Grundwasserverhältnissen abhängig.

Grundwasser findet man mit Hilfe der Hydrogeologischen Karte die die Höhenlinien des obersten Grundwasserkörpers anzeigt. Bezugspunkt ist die Höhe über dem Meeresspiegel (NN). Wenn die Karte dann 222 Meter anzeigt und das fragliche Grundstück liegt 230 Meter über dem Meeresspiegel müsste man in 8 Meter Tiefe auf das Grundwasser stoßen.

Wer es ganz genau wissen will,  hier ein entsprechender Link

und hier nochmal ein Link

Wie bereits erwähnt, erteilen die jeweiligen Unteren Wasserbehörden, die man sowieso wegen der Genehmigung zur Bronnenbohrung kontaktieren muss, meist gerne Auskunft über die Höhe des Grundwasserspiegels unter dem beabsichtigten Bohrort.

 

Eine Idee zum Bau eines Dreibeines

Das Dreibein ist eines der wichtigsten Spezialwerkzeuge für den Brunnenbau.

Während Kiespumpen, Plunscher und Erdbohrer in den unterschiedlichsten Abmessungen angeboten werden, sieht es beim richtig hohen und stabilen Dreibein gar nicht so üppig aus. Die erforderliche Länge von 3-3,5 Meter ist halt auch nicht besonders für den Versand geeignet.

Dreibein Ersatz

Da hilft dann nur hilfsweise eine mindestens 12 stufige Doppelleiter mit Standverbreiterung. Diese halt nicht sehr professionelle Lösung wird sehr häufig eingesetzt, wie man auf zahlreichen YOUTUBE Videos sehen kann.

Wer eine solche Leiter nicht hat, kann sich vielleicht als versierter Heimwerker ein Dreibein aus Stahlrohr selbst anfertigen. Auf der Homepage von Uwe Rosenberger gibt es einen prima Baupaln für ein solches Gestell aus Stahlrohr.  Alte Fassadengerüste haben als Ständer meist 4 Meter lange Stahlrohe mit ca. 50 mm Durchmesser verwendet. Wer solche Teile auf einem Schrottplatz findet, kann sich ein Dreibein nach Uwe Rosenbergers Plan dann selbst anfertigen.

Allerdings, wenn man nur einen einzigen Brunnen bohren will, hat man hinterher drei schwere und lange Rohre herumliegen.

Wenn man das ganze stabil genug aus Holz herstellen will, sollte man Balken mit den Abmessungen 7 mal 7 oder 7 mal 9 Zentimeter  verwenden.

Diese könnte man dann auch nach Abschluß des Brunnenbauprojektes anderweitig nutzen oder schlimmstenfalls zu Brennholz verarbeiten.

Dreibein selber bauen

Die größte Herausforderung bei der Anfertigung eines Dreibeins aus Holzbalken dürfte die sternförmige Zusammenführung der drei Streben an der Spitze sein, die ja dann auch die Befestigung für die Umlenkrolle tragen muss. Eine Möglichkeit wäre die Spitze des Dreibeins mit Hilfe von Gehrungsschnitten zu realisieren und mit langen Schrauben zu verbinden.

Dreibein GrundgerüstBei einem Besuch im Baumarkt sind mir dann neulich sehr stabile Balkenschuhe aus Stahl aufgefallen, die zur Verankerung von Tragebalken beim Carport oder Gartenhüttenbau auf entsprechenden Betonfundameten gebräuchlich sind. Dies Balkenschuhe gibt es in verschiedenen Abmessungen ab einer Weite von 7 cm.

Wenn man nun drei solcher Balkenschuhe sternförmig zusammenlegt und verschweißt erhält man sicher eine sehr stabile Halterung für die Dreibeinspitze, für beliebig lange Balken ab einer Stärke von 7 cm.

Mit entsprechend starken Beilagescheiben kann man diese Konstruktion dann auch als Halterung für Stahlrohre verwenden.

Eine starke auf der Oberseite der Halterung angeschweißte Stahlplatte kann dann das ganze noch stabilisieren und als Trägerplatte für die Befestigung der Umlenkrolle dienen.

Momentan ist das Ganze nur eine Idee, weil ich ja fertig bin mit meinem Brunnen und andere Projekte sind derzeit nicht in Sicht.

Deshalb hab ich diese spontane Ideen, zu der wohl nicht sehr aufwändigen Herstellung einer universellen Dreibein Halterung zunächst nur mal  als Fotoserie realisiert.

Vielleicht fühlt sich ein Brunnenbohrer dadurch angesprochen und setzt den oben beschriebenen Vorschlag um.     Kosten insgesamt  :   Balkenschuhe 12,75 Euro ,  Holzbalken 27,- Euro,   Schrauben 6.- Euro

DreibeinNachtrag: Mittlerweile hat Jan Wolf nach dieser Idee ein, nach seinem Bericht hervorragend funktionierendes Dreibein angefertigt. Siehe Foto

Schraubenpumpe oder Turbinenpumpe, der Unterschied

Die nachfolgenden Funktionsbeschreibungen sind allgemeiner Natur, stark vereinfacht und damit hoffentlich verständlich dargestellt. Sie entsprechen aber keinerlei technischer Spezifikation. Die Darstellung erfolgt nach bestem Wissen und teilweise eigenen praktischen Erfahrungen bei der Reaparatur, Montage und Demontage verschiedener Pumpenmodelle. Für Richtigkeit und Vollständigkeit kann daher keinerlei Verantwortung oder Haftung übernommen werden.

Unterwasserpumpen als Turbinenpumpen.

Die meisten Tiefbrunnenpumpen funktionieren nach dem  Zentrifugenprinzip. Andere dagegen als „Screw“ oder Schraubenpumpe (Excenterschneckenpumpe).

Eine eher untergeordnete Rolle spielen die sogenannten Membran-Pumpen. Die Funktionsweisen dieser drei Pumpenarten unterscheiden sich grundlegend.

Bei der Turbinenpumpe wird ein Schaufel- oder Stufenrad auf der Pumpenwelle sitzend, von einem Elektromotor angetrieben. Durch die schnelle Drehung- meist etwa 2850 U/min – pressen die Schaufeln des Stufenrades das Wasser mit hoher Geschwindigkeit nach außen, gegen das Stufengehäuse oder den Diffusor. Im Diffusor leiten Kanäle das Wasser schräg nach oben in Richtung Pumpenausgang oder zur nächsten Pumpenstufe ab.

Eine solche Pumpe kann über eine oder mehrere Turbinenstufen verfügen. Zur Zeit bis zu 41 Stufen. Jede einzelne Stufe besteht also aus einem Turbinenrad/Schaufelrad/Stufenrad und einem Stufengehäuse/Diffusor.

Je mehr Stufen eine Tiefbrunnenpumpe enthält, desto höher fallen Förderhöhe und Maximaldruck aus. Bei einer Stufenpumpe mit einem Durchmesser von 4 Zoll wird der Druck durch jede Stufe um ca. 0,6 bar erhöht. Bei einer Tiefbrunnenpumpe mit 3 Zoll Durchmesser fällt diese Druckerhöhung mit lediglich 0,3 bar wesentlich geringer aus.

Der stark beschleunigte Wasserstrom wird also durch die Zentrifugalkraft an die Außenwand des Stufengehäuses gedrückt und dort nach oben abgelenkt. Dort wo der Wasserstrahl auf den Diffusor auftrifft wird das Material natürlich am stärksten beansprucht. Im Wasser mitgeführte Sandanteile werden also regelrecht auf das Gehäusematerial geschossen. Die Folge davon ist, dass die Pumpe natürlich, je nach Materialgüte und Festigkeit, abhängig von dem Sandanteil, nicht nur an den geschwungenen Schaufeln des Stufenrades, sondern besonders auch am Stufengehäuse verschleißt.

Die Hersteller versuchen nun durch Konstruktionsdetails sowie Beschichtung und Oberflächenvergütung ihre Tiefbrunnenpumpen möglichst sandverträglich zu machen. Bei heutigen „normalen“ Stufenpumpen geht man von einer Sandtoleranz von 50 gr/m³ aus.

Als besonders sandverträglich gekennzeichnete Pumpen bringen es sogar auf 150 gr./m³.

Die Lebensdauer einer Tiefbrunnenpumpe ist also direkt vom Sandanteil, der Verschleißfestigkeit und Qualität des verwendeten Materials und der Geschwindigkeit, mit der das Wasser auf das Stufengehäuse geschossen wird, abhängig.

Da eine 3 Zoll Pumpe in der Regel mit ca. 11.000 Umdrehungen/min arbeitet, eine 4 Zoll Pumpe dagegen nur mit 2850 Umdrehungen/min, dürfte klar sein, wie es mit der Beanspruchung der kleineren Tiefbrunnenpumpe aussieht.

Sandtoleranz oder Sandverträglichkeit bedeutet ab nur, dass die so gekennzeichneten Pumpen später verschleißen als die normalen Modelle.

Tiefbrunnenpumpen nach dem Turbinenprinzip sind sehr aufwendige Konstruktionen, besonders wenn sie mehrere Stufen aufweisen. Eine Reparatur ist auch für den versierten Heimwerker kaum machbar und da es dabei auch auf die absolute Dichtigkeit des elektrischen Antriebs ankommt, für den Nichtfachmann eher lebensgefährlich.

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Sandverträgliche Schraubenpumpe (Excenterschneckenpumpe)

Schraubenpumpen dagegen sind ganz anders  konzipiert. Stark vereinfacht dargestellt, funktionieren sie nach dem „Fleischwolfprinzip“. Eine schnelldrehende schrauben- oder schneckenförmige Welle treibt die Flüssigkeit in einem, der Form der Welle gegenläufig angepaßtem Gehäuse, dem Stator, achsial nach vorne dem Pumpenausgang zu. Es handelt sich also bei dem Antriebselement im Prinzip um eine Förderschnecke. Excenterschneckenpumpen werden da sie aufgrund des Verdrängungsprinzips fast völlig gegen Fremdkörper unterhalb einer bestimmten Größe unempfindlich sind, nicht nur im Brunnenbau eingesetzt. sondern finden auch in Käranlagen und Dosierungsanlagen Verwendung.

In der einfachsten Form ist die Schraube, die auf die Antriebsachse aufgeschraubte spindelförmige Verlängerung derselben und der Stator die Führung der Welle am vorderen Pumpengehäuseende. Schraubenpumpen können daher auch wesentlich dickflüssigere Medien fördern als Turbinenpumpen und können somit auch größere Sandmengen transportieren.

Sie sind anders, als die in sehr genauen Lagern laufenden Stufenräder der Turbinenpumpen nicht in der Gefahr, durch Sand festzufressen.

Eine wichtiger Unterschied ist auch die Tatsache, dass die Schraubenpumpe das Medium Wasser achsial nach vorne zum Pumpenausgang befördert. Der Wasserstrom wird also nicht durch die Diffusorkanäle umgeleitet und gebremst. Die Schraubenpumpe kann daher einen wesentlich höheren Maximaldruck (bis zu 72 bar) erzeugen, als Stufenpumpen. Allerdings ist auch die Durchflussmenge geringer als bei Stufenpumpen.

Natürlich unterliegen auch Schraube und Stator der Abnutzung durch den mitbeförderten Sand, sind aber wesentlich einfacher auszutauschen als die Stufenräder der herkömmlichen Tiefbrunnenpumpen.

Bei den Schraubenpumpen gibt es große Qualitäts und Preisunterschiede. Manche Fernostprodukte weißen als Schraube lediglich einen kurzen krummen Stummel auf. Mit einer solchen 90 Euro Pumpe wird man wohl wenig Freude haben.

Aber egal  welches Model, für fast alle Pumpen sind Schraube und Stator als Reparatursatz lieferbar und kosten kaum 40 Euro.

Das Video zeigt den doch recht einfachen Tausch der Verschleißteile.

 

Membran Tiefbrunnenpumpen stellen eher eine kleinere Randgruppe dar.

Ganz ohne drehende Hydraulikteile kommen die Membran Pumpen aus. Bei diesen Modellen werden starke Gummimembranen und Ventile durch die Frequenz des Antriebsmotors in Schwingungen versetzt. Das Wasser wird daher nur durch diese Schwingungen bewegt.

Schraubenpumpe AlternativeMembranpumpen haben keinen Gewindeanschluß am Pumpenausgang sondern eine Schlauchtülle. Ihre Tauglichkeit für einen leistungsfähigen Brunnen ist auch aufgrund ihrer verhältnismäßig geringen Druck und Förderleistung sehr umstritten. Das Gehäuse der Membranpumpe überträgt auch gerne einen recht deutlichen Brummton an das Brunnenrohr und ist von daher wenig nachbarschaftsfreundlich.  Membranpumpen werden gelegentlich zum Freipumpen neuer Brunnenanlagen eingesetzt.

 

 

 

 

Tiefbrunnenpumpe defekt ? – Fehlersuche und Abhilfe

Plötzlich läuft kein Wasser mehr wenn man den Hahn aufdreht.  Bei einer kompletten Brunnenanlage mit Pumpe, Druckschalter, Vorschaltkasten mit Kondensator und Thermosicherung gibt es mehrere Fehlerursachen.

  • Die Tiefbrunnenpumpe ist defekt
  • der elektronische Druckschalter funktioniert nicht mehr
  • Kondensator, Thermoschutz oder Schaltrelais im Vorschaltkasten funktionieren nicht mehr
  • Der Fehler liegt irgenwo in der Stromverteilung und Fi-Schalter oder Leitungssicherung  trennen den Stromkreis deshalb ab.

Die Fehlersuche im Ausschlussverfahren

Wenn die Pumpe über die Stromversorgung der Garage läuft, ist die Fehlereinkreisung, wie  in meinem Fall relativ einfach. Da auch die Garagenbeleuchtung nicht mehr funktioniert, ist rasch klar, da ist offenbar die Sicherung rausgeflogen.

Die Nachschau im Sicherungskasten ergibt, der FI Schalter hat ausgelöst. Also FI Schalter wieder reingedrückt, Pumpe eingeschaltet – Wasser läuft. Nach 3 Sekunden steht die Pumpe wieder. Das Problem liegt also offensichtlich bei der Tiefbrunnenpumpe und nicht im Leitungsnetz der Garage.

Ein Blick in den Sicherungskasten ergibt, wieder ist der FI Schalter rausgesprungen. Im nächsten Schritt wird die Pumpe eingeschaltet, dann der FI Schalter. –

Jetzt fliegen Sicherung und FI Schalter raus, also liegt das Problem sicher  bei der Tiefbrunnenpumpe, dem Vorschaltkasten mit Kondensator oder dem Presscontrol-Druckschalter.

1. Schritt

Nach dem Direktanschluss der Tiefbrunnenpumpe ohne Vorschaltkasten und Presscontrol läuft diese ohne Probleme an. FI Schalter und Sicherungen bleiben drin.

2. Schritt

Dann wird der Vorschaltkasten mit Kondensator, Thermosicherung und Relais wieder direkt angeschlossen ohne zwischengeschaltetes Presscontrol. Die Tiefbrunnenpumpe läuft einwandfrei.

3. Schritt

Im nächsten Schritt wird alles wieder original zusammengeschaltet mit Presscontroll dazwischen – Ergebnis nichts geht mehr aber Sicherung und FI Sicherung bleiben wenigstens drin.

Tiefbrunnenpumpe defekt

Presscontrol lässt sich nicht mehr resetten

Die Arbeitsschritte im Einzelnen

Am Presscontroll leuchten keine Kontrollleuchten. Durch Dauerdruck auf die Reset Taste des Presscontrol läuft die Pumpe wieder an – nach kurzer Zeit löst der FI Schalter wieder aus.

Damit ist klar, der Fehler liegt beim Presscontrol.

Glücklicherweise funktioniert die Tiefbrunnenpumpe also ordnungsgemäß und muss nicht ausgetauscht werden. Dadurch reduziert sich der finanzielle Aufwand von ca. 350 Euro auf lediglich 39.- Euro. Das ist der Preis für den neuen Druckschalter.

Nach dem Ausbau des offensichtlich defekten Presscontrol stellt sich bei der weiteren Demontage des Druckschalters heraus, dass ein Austausch der Platine des  elektronischen Teils aufgrund der Befestigung mit Klemmfedern/Tellerfedern, selbst wenn die Platine als Ersatzteil zur Verfügung stünde nicht möglich ist.

Nach dem Entfernen der Abdeckung wird dann auch die vermutliche Fehlerursache direkt sichtbar, offensichtlich sind die Federkontakte des Schaltrelais corodiert oder sonstwie mit rotbräunlicher Masse verklebt.

Infrage kämme allerdings der Austausch des gesamten Elektronik-Gehäuses, das lediglich mit drei Schrauben an das Gehäuse des Hydraulikteils angeschraubt ist. Ob die drei Schrauben allerdings für eine Demontage des Elektronicgehäuses zugänglich sind, hängt von der Einbauposition ab. In meinem Fall wäre zuerst die Demontage des Presscontroll erforderlich gewesen. Da der Ersatzteilpreis 5 Euro über dem Preis des neuen Druckschalters liegt wäre eine Teilerneuerung/Reparatur des ohnehin 11 Jahre alten Druckschalters wenig sinnvoll.

Also wird ein neuer Druckschalter „Agora-Tec Pumpen Druckschalter AT-DWv-10 verkabelt für Tiefbrunnenpumpen mit Betriebsdruck bis 10 bar“ zum Preis von 34,95 Euro bestellt. Dieser Schalter arbeitet zuverlässig nach bisheriger Erfahrung. Es gibt aber auch höherwertige Schalter mit weiteren Einstellungs und Sicherungsfunktionen.

Dieser trifft nach 2 Tagen ein und kann aufgrund der oben dargestellten Einbauposition des Druckschalters ohne Probleme in 15 Minuten ausgetauscht werden. Jetzt bewährt sich auch, dass der alte Schalter eben nicht direkt in die Leitung zwischenmontiert ist, sondern in der dargestellten Winkelposition.

Fazit:

Das Einbaumaß des neuen Schalters ist nämlich 15 Millimeter kürzer als der alte Schalter, was jedoch aufgrund der mehr oder weniger flexiblen Eigenschaft der PE Rohr Konstruktion ausgeglichen werden kann.

Bleibt festzuhalten: Der Presscontrol hat 11 Jahre ohne jede Störung funktioniert. Eine Reparatur ist wenig rentabel oder gar nicht möglich. Der Austauch ohne vorhergehende Fehlersuche hat gerade mal 15 Minuten gedauert. Der neue Schalter hat mit 35  Euro garade mal die Hälfte des Presscontrol gekostet. Hoffentlich halbiert sich die Haltbarkeit nicht auch auf die Hälfte.

Beim neuen Schalter ist der Einschaltdruck durch eine Stellschraube veränderbar. In welchem Umfang habe ich nicht ausprobiert. Die Voreinstellung liegt wie bei dem Presscontrol bei 1,5 bar.

Im Zusammenwirken mit dem ebenfalls in der Anlage verbauten Membranausgleichsgefäß mit variablem Vordruck, lassen sich die beiden Komponenten ideal aufeinander abstimmen.

Nochmal zur Erinnerung: Der Vordruck des Membran Ausgleichgefäßes sollte am besten dem Einschaltdruck des Druckschalters entsprechen, um die volle Pufferfähigkeit des Ausgleichgefäßes zu gewährleisten. Dieser Umstand sollte gelegentlich überprüft werden.

Nachtrag – 10.4.2018  Das neue Drucksteuergerät hat nach 2 Jahren ebenfalls seinen Geist aufgegeben. Das Fehlerbild war diesmal ganz anders, die Lokalisierung des Fehlers schwieriger. In Kürze folgt ein Beitrag über die erneute Fehlersuche und Austausch des defekten Teils.

Das Bohren eines eigenen Brunnens beschreibt „Brunnenbohren – Das Handbuch „sehr ausführlich und Schritt für Schritt .

Inhalt des Ratgebers ist auch die ausführliche Beschreibung aller für den Brunnenbau erforderlichen Spezialwerkzeuge, Brunnenbauzubehör, Pumpen, Brunnenrohr und sonstigem Installationsmaterial.

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Brunnen und Bewässerungsanlage winterfest machen

Im November, bevor die ersten Nachtfröste kommen, sollte der Brunnen und die gesamte Bewässerungslage winterfest gemacht werden.

Wie das im einzelnen gemacht wird ist in diesem Beitrag ausführlich beschrieben. In der noch verbleibenden Zeit bei gemäßigten Herbsttemperaturen wäre auch noch Gelegenheit, die eine oder andere Veränderung an der Brunnen und/oder Bewässerungsanlage vorzunehmen.

Tiefbrunnenpumpe mit rötlichem Belag (Versinterung) nach 5 Jahren im Brunnen

Mit der Zeit bildet sich ein rötlich schlammiger Belag an der Tiefbrunnenpumpe

Vielleicht hat die Leistung  der Brunnenanlage auch etwas nachgelassen und es wäre Zeit für eine Regenerierung des Brunnens und dabei könnte man auch gleich mal den Zustand der Tiefbrunnenpumpe überprüfen.

Die gefürchtete rötlich braune schlammige Beschichtung des Pumpengehäuses kann auch ein Indiz für die beginnende Verockerung oder Versinterung der Filterstrecke  sein.

Vorsicht beim Hochziehen der Pumpe aus dem Brunnen.

Vorsicht – Beim Hochziehen der Tiefbrunnenpumpe muss man unbedingt darauf achten werden, dass das Stromkabel, sofern es nicht ohnehin mit Plastikklips am Brunnenrohr befestigt ist, straff angezogen ist, um keine Schlaufe bilden zu können.

Selbstverständlich muss ma Pumpe vor dem Hochziehen stromlos machen. Gerade bei engen Rohrverhältnissen – 96 mm Pumpe im DN 100 Rohr – besteht sonst die Gefahr, dass das  Stromkabel eine Schleife bildet und diese zwischen Tiefbrunnenpumpe und Brunnenrohr gerät und dadurch das Pumpengehäuse einklemmt.

Wenn dieser Fall eintritt, auf keinen Fall mit Gewalt am Sicherungsseil weiterziehen. Dadurch würde immer mehr Stromkabel in den engen Spalt zwischen Tiefbrunnenpumpe und Brunnenrohr gezogen und die Pumpe immer fester geklemmt.

Stattdessen muß man versuchen, die Pumpe an der steifen Druckleitung wieder nach unten zu stoßen, währenddessen man kräftig aber doch gefühlvoll  am stromlosen Kabel zieht. Im schlimmsten Fall muss eben das Abreißen des Kabels in Kauf genommen werden.

Läßt sich die Tiefbrunnenpumpe nicht mit der Druckleitung nach unten stoßen , kann man vieleicht hilfsweise das Gestänge des Brunnenbohrers verwenden, falls dieses lang genug ist.

Ganz schlimm wirds aber, wenn die Pumpe wirklich festsitzt . Dann gehts zurück auf Null und es muss wohl oder übel ein neuer Brunnen gebohrt werden.

Der letzte Versuch wäre dann  vielleicht noch, die Tiefbrunnenpumpe mit einer langen Stange gewaltsam nach unten zu stoßen, in der Hoffnung dass sich dabei die Kabelschlaufe löst oder abreißt und die Pumpe nach unten fällt, oder doch noch am Sicherungsseil nach oben gezogen werden kann.

Das macht aber nur Sinn wenn man zuvor das Druckrohr mit Brachialgewalt aus der Verschraubung an der Brunnenpumpe reißen kann. Denn sonst kann man ja auch keine Ersatzpumpe einbauen. Kabel und Sicherungsseil könnte man ja abschneiden und einfach nach unten fallen lassen. Bei der Druckleitung führt der Weg aber nur nach oben.

Dann wäre zwar mit großer Wahrscheinlichkeit die Pumpe kaputt und müsste ersetzt werden. Aber die Bohrung müsste nicht aufgegeben werden. Wenn die Filterstrecke lang genug ist, würde sich die dann halt im unteren Bereich liegende „tote“ Pumpe auch nicht dramatisch auf die Leistungsfähigkeit des Brunnens auswirken.

Auch die  Kugelventile der Bewässerungsanlage sollte man vor der Frostperiode ausbauen und frostfrei lagern. Warum das so ist lesen sie hier.

 

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Tiefbrunnenpumpe Defekt durch handwerkliche Fehler

Handwerkliche Fehler führen zum Pumpentod

Die Umsatzzahlen der Hersteller von Tiefbrunnenpumpen steigen ganz beträchtlich wenn der Hobby Brunnenbauer gleich mehrere Regeln des Brunnenbauhandwerks außer Acht lässt. Die häufigsten Ursachen des plötzlichen oder schleichenden Pumpentodes sind:

  1. Verwendung von selbstgeschlitztem braunen KG Rohr statt des richtigen Brunnenrohres
  2. Einbau der Tiefbrunnenpumpe im Bereich der Filterstrecke aus 2-3 Millimeter starken Schlitzen, möglichst noch in Bodennähe des nach unten offenen Brunnenrohres.
  3. Tiefbrunnenpumpe gleich in Volllast betreiben ohne den Brunnen vorher klar zu pumpen.

Wenn diese 3 Merkmale zusammentreffen und die Filterstrecke dann noch in einer Bodenschicht steckt, die ohne Filterkiesschüttung aus recht feinem Sand besteht, ist der Grundstein für die zweite Tiefbrunnenpumpe als Ersatz bereits gelegt.

Klar gibt es Brunnenbesitzer die beschwören, ihren Brunnen mit selbstgeschlitztem KG Rohr schon seit 20 Jahren ohne Probleme zu betreiben. Das trifft in vielen Fällen wohl auch so zu. Wenn die Bodenschicht im Bereich der Filterstrecke die richtige Zusammensetzung aus feinen und groben Kies und Sandanteilen hat, funktioniert das natürlich auch.

In diesen Fällen ist die Gefahr der Versinterung und Verockerung der Filterschlitze auch nicht so groß wie bei den feinen 0,3 mm Schlitzen des professionellen Filterrohrs. Aber betrachten wir die drei Kardinalsfehler mal näher.

  1. Fehler: Selbstgeschlitzes oder gebohrtes KG Rohr als Filterstrecke.

In der Regel sind die Schlitze oder Löcher zwischen 2 und 4 Millimeter stark. Wenn nun im Bereich dieser Schlitze sich ein Sand Kies Gemisch mit einer Korngröße über 4 Millimetern befindet ist wohl alles in Ordnung. Die Sandkörner dieser Größe kommen nicht durch die Schlitze.

Leider ist das Sand Kies-Gemisch aber auch oft nicht homogen. Es gibt darunter durchaus Sandanteile, von deutlich unter einem Millimeter. Diese Sande können dann natürlich die Schlitze passieren, jedenfalls solange, bis sich vor den Filterschlitzen eine Mischung aus kleinen und großen Sandanteilen gebildet hat die als Gemenge dann praktisch für eine feinere Filterschicht um die Schlitze sorgt.

Der Aufbau dieser Filterschicht sollte durch den Klarpumpvorgang mit verminderter Pumpenleistung über die Zeitdauer von ein paar Stunden hinweg ermöglicht werden.

Ist die Sandmischung dagegen feiner, führt das zu einer andauernden Sandbelastung der Tiefbrunnenpumpe und schlussendlich zum vorzeitigen Verschleiß. Der heutige Stand der Pumpentechnik ermöglicht auch bei normalen Tiefbrunnenpumpen einen Sandanteil von 50 Gramm pro Kubikmeter Wasser.

Ob diese geringe Sandtoleranz allerdings für selbstgeschlitzte KG Rohre ausreichend ist, dürfte mehr als fraglich sein. Es gibt wenige Pumpenhersteller die eine Garantie für die Sandverträglichkeit ihrer Produkte über diese Grenze hinaus geben. Da muss dann schon eine sandresistente Pumpe her.

2. Fehler: Einbau der Tiefbrunnenpumpe im Bereich der Filterstrecke

Die vorangestellten Ausführungen beziehen sich allgemein nur auf die Größe von Filterschlitzen bei korrekt außerhalb der Filterstrecke im Mindestabstand von 1 Meter eingebauter Tiefbrunnenpumpe.

Wird die Pumpe dagegen auch noch fälschlicherweise im Bereich der Filterstrecke aufgehängt, verstärkt sich der beschriebene Effekt nochmals ganz beträchtlich, denn die Sogwirkung richtet sich nun direkt auf die viel zu großen Schlitze, die Fließgeschwindigkeit wird zu hoch und der Sandeintrag wird um ein Mehrfaches erhöht.

Ein ähnlicher Effekt tritt aber auch bei Verwendung von professionellem Filterrohr auf. Auch dort muss die Pumpe mindestens 1 Meter über der Filterstrecke hängen. Zwar ist der Sandeintrag bei 0,3 mm Schlitzen wesentlich geringer aber immer noch vielfach höher, als bei korrekt eingebauter Tiefbrunnenpumpe.

Seltener dagegen wird die Brunnenpumpe zu tief eingebaut, etwa im Bereich des Sumpfrohrs unter der Filterstrecke, direkt über dem Ende des nach unten offenen Brunnenrohrs. In diesen Ausnahmefällen tritt der schnelle Sandtod der Tiefbrunnenpumpe dann in allerkürzester Zeit, oft nach wenigen Minuten ein.

3. Fehler: Brunnen sofort in Betrieb nehmen, ohne Klarpumpvorgang.

Bevor der Brunnen benutzbar ist, muss er zunächst mit verminderter Pumpenleistung klargepumpt werden. Zunächst ist vom Plunschvorgang her noch eine Menge Sand im Wasser des Brunnenrohres bis sich eine homogene Schicht von kleinen und großen Sand- und Kies Partikeln um die Filterstrecke als zusätzlicher Filter gebildet hat.

Der bereits im Rohr befindliche Sand muss entweder rausgepumpt werden oder er sinkt in das Sumpfrohr. Das Klarpumpen muss solange erfolgen, bis in einem Eimer mit ca. 10 Liter abgepumpten Brunnenwasser nur noch eine sehr geringe Sandmenge sichtbar wird.

Heutige hochwertige Pumpen vertragen bis zu 50 Gramm Sand pro Kubikmeter also 0,5 Gramm im 10 Liter Eimer.

Zum Klarpumpen nimmt man am besten eine Membro Pumpe, die verdaut vergleichsweise sehr große Mengen an Sand. Infolge der Membrantechnik (keine drehenden Teile) kann der Sand dieser Pumpe wenig anhaben. Sie kann höchstens verstopfen, wenn Sand aus dem Druckschlauch mangels Rückfluss Ventil in die Pumpe zurückrutscht und diese verstopft.

Ersatzweise tut es auch eine alte bereits abgenutzte Tiefbrunnenpumpe.

Schlagbrunnen oder Rammbrunnen erstellen

Schlagbrunnen –  die kostengünstigste Alternative zu einem Bohrbrunnen.

Dieses Verfahren kann man anwenden, wenn der Grundwasserstand sehr hoch ist. Grundwasserstände von 3-7 Meter sind für einen Schlagbrunnen ideal.

Liegt der Grundwasserstand tiefer, scheidet ein Schlagbrunnen aus, denn eine Schwengelpumpe oder ein Hauswasserwerk kann nur Wasser aus einer maximalen Tiefe von 7 vielleicht auch 8 Metern ansaugen.

Mißverständlich ist auch die Bezeichnung Schlagbrunnen. Das Rohrsystem wird nämlich ein Einschlagen von der Bodenoberfläche aus nicht überstehen. Deshalb ist auch beim Schlagbrunnen zunächst bis zur Erreichung der wasserführenden Schicht mit einem herkömmlichen Brunnenbohrer mit geringerem Querschnitt vorzubohren.

Im Unterschied zum Bohrbrunnen, muss beim Schlag- oder Rammbrunnen das Brunnenrohr, welches den Rammfilter trägt, hermetisch abgedichtet werden. Die Pumpe muss bei diesem Verfahren, egal ob Handschwengelpumpe oder Hauswasserwerk ein Vakuum bilden können. Zieht das Brunnenrohr Luft, ist dies aber nicht möglich und die Pumpe funktioniert nicht.

Anders dagegen ist die Funktionsweise einer Tiefbrunnenpumpe nicht von einem Vakuum abhängig, da diese das Wasser nur im Wasser hängend ansaugt und dann durch das PE Druckrohr nach oben drückt.

Bei diesem Pumpverfahren muss nur das Druckrohr dicht sein, Das eigentliche Brunnenrohr mit Filter ist ein offenes Rohrsystem.

Eine ausfühliche Beschreibung der Vorgehensweise beim Anlegen eines Schlagbrunnen finden sie unter folgender Homepage.

Schlagbrunnen Information

 

Ein Rammbrunnen ist aus vorgenannten Gründen natürlich kostengünstiger und weniger aufwändig zu erstellen. Es wird ja nur das eigentliche Brunnenrohrset aus Stahlrohren mit Rammfilter benötigt. PE Druckrohr und das doch recht teuere blaue Brunnenrohr können deshalb entfallen. Während also bei Eigenbau eines Bohrbrunnens Kosten in Höhe von ca. 900 bis 1000 Euro entstehen, bewegen sich die Kosten für einen Schlagbrunnen eher im unteren dreistelligen Bereich.

Wenn der Grundwasserstand also deutlich höher als 7 – 8 Meter ist und wer auch nur eine geringere Wassermenge benötigt liegt mit einem Schlagbrunnen richtig. Allerdings sind Schlagbrunnen auch nicht so langlebig wie Bohrbrunnen. Beim Filterstück entstehen schnellere Strömungen und begünstigen daher ein früheres Verockern als beim Bohrbrunnen.

 

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Brunnen regenerieren – wie macht man das ?

Brunnen regenerierenDer Winter ist längst vorbei, und wenn man Pech hat, läuft der Gartenbrunnen nicht mehr so richtig. Die Schlitze der Filterstrecke haben sich durch Verockerung oder Versinterung fast zugesetzt und der Brunnen liefert jetzt nicht mehr genug Wasser.

Es ist  höchste Zeit den Brunnen zu regenerieren bevor der heiße Sommer einsetzt.

Dazu muss die Tiefbrunnenpumpe, falls sie den Winter über im Brunnenrohr verblieben ist, herausgeholt werden. Oft sind die Spuren von Verockerung auch an der Tiefbrunnenpumpe anhand des anhaftenden schmierigen rotbraunen Belages deutlich sichtbar.

Die feinen Schlitze der Filterstrecke des Brunnenrohres dürften kaum besser aussehen. An einer Regenerierung des Brunnens führt kein Weg vorbei.

Brunnen regenerieren, wie geht das am besten.

Es gibt verschiedene Möglichkeit den in die Jahre gekommenen und durch Verockerung nicht mehr so ergiebigen Brunnen wieder flott zu machen. Zum Einen kann man natürlich eine Firma beauftragen, die darauf spezialisiert Ist Brunnen zu regenerieren. Das wird aber nur selten preiswert sein.

Auch die Verwendung von verschiedenen Hausmitteln wie Zitronensäure, Salzsäure und verschiedene andere Mixturen wäre eine aber in der Regel eine eher gefährliche und oft nur teilweise wirksame Methode mit der man einen Gartenbrunnen regenerieren könnte.

Die wohl bessere Möglichkeit wäre, seinen Brunnen mit einer fertigen und auf Wirsamkeit und vor allem Umweltverträglichkeit überprüften, im Brunnenfachhandel angebotenen Mixtur zu regenerieren.

Hier eine mögliche Bezugquelle für ein Fertigprodukt.

Fertige Regenerierungsmittel sind natürlich schon teuerer als Selbstmixturen, dafür aber in der Regel auch sicherer und vor allem einfacher anzuwenden als zum Beispiel Salzsäure.

In jedem Fall empfiehlt sich ein Preisvergleich bei verschiednen Anbietern. Man muss so mit rund 100 Euro für einen Bohrbrunnen mit bis zu 4 Meter Filterstrecke rechnen.

 

Brunnen regenerieren mit ausgebauter Tiefbrunnenpumpe

Es gibt je nach Anbieter und Mittel verschiedene Anleitungen wie man seinen Brunnen regenerieren sollte. In jedem Fall ist es erforderlich, die fertige Regenerierungsflüssigkeit tief in den Brunnen, durch einen in das Brunnenrohr eingeführten und mindestens bis  zur Filterstrecke reichenden Schlauch einzufüllen.

Das einfache Hineingießen auf die Oberfläche des im Brunnenrohr stehenden Wassers reicht jedenfalls für eine richtige Durchmischung mit dem Mittel nicht aus.

Dazu ist es je nach Durchmesser des Brunnenrohres und der verwendeten Tiefbrunnenpumpe ohnehin in den meisten Fällen notwendig, die Tiefbrunnenpumpe auszubauen.

Der knapp bemessene Zwischenraum zwischen Pumpe und Brunnenrohr dürfte kaum zum Durchschieben des Einfüllschlauches zur Filterstrecke ausreichen. Bei Verwendung eines 4 Zoll Brunnenrohres und einer 3 Zoll Tiefbrunnenpumpe wäre dies allerdings möglich, wie im folgenden Verfahrensvorschlag beschrieben.

Nach dem Einbringen des Mittels sollte dieses bis zu 14 Stunden einwirken, bevor es dann bedenkenlos in die Kanalisation abgepumpt werden kann. Die fertige Mischung wird ohnehin nach ca 24 Stunden wirkungslos. So jedenfalls der Anbieter. Die Pumpe selbst sollte dann separat gereinigt werden. Es empfiehlt sich trotzdem den Brunnen nach der Regenerierung ausreichend klar zu pumpen.

Brunnen regenerieren mit eingebauter Tiefbrunnenpumpe

Etwas aufwendiger, möglicherweise  auch etwas gründlicher, dürfte das durch einen anderen Herstelle empfohlene Verfahren bei eingebauter Tiefbrunnenpumpe sein. Dazu ist natürlich erforderlich, dass wie beim vorher beschriebenen Verfahren, der Zwischenraum zwischen Tiefbrunnenpumpe und Brunnenrohr zum Vorbeischieben des Einfüllschlauches ausreicht.

Zu kaufen gibt es das Produkt hier:

Bei diesem Verfahren wird die Tiefbrunnenpumpe als Kreislaufpumpe benutzt. Dazu wird das Druckrohr über einen Schlauch wieder in das Brunnenrohr geleitet und die Pumpe dann 1-2 Stunden in Betrieb genommen. Anschließend bleibt das Wasser mit dem durchmischten Regenerierungsmittel ebenfalls ca 14 Stunden im Brunnenrohr stehen, bevor es spätestens nach 24 Stunden in die Kanalisation abgepumpt wird.

Brunnen regenerieren im Do it Yourself-Verfahren ist demnach, sofern man die mit der Mixtur mitgelieferte Anleitung befolgt, duchaus eine Möglichkeit. für den engagierten Brunnenbesitzer.

Die Regenerierung des Brunnens kann auch bei der Herstellung der Winterfestigkeit der Brunnenanlage erledigt werden.

Genehmigungsverfahren für Brunnenbohrung

Für Brunnenbohrungen ist jetzt grundsätzlich ein Antrag auf Genehmigung erforderlich

Bis vor Kurzem  reichte bei vielen unteren Wasserbehörden in Baden-Württemberg eine Anzeige der beabsichtigten Brunnenbohrung für den Gartenbrunnen eines Einfamilienhauses noch aus. Damit ist nun Schluß. Eine Bohrung in den Grundwasserbereich ist nunmehr grundsätzlich genehmigungspflichtig und damit an ein formelles Genehmigungsverfahren geknüpft. Das vereinfachte „Anzeigeverfahren“ ist weggefallen. Die private Brunnenbohrung ist damit etwas komplizierter und das Genehmigungsverfahren natürlich teurer und aufwendiger geworden.

Genehmigungsverfahren für Selberbauer kann  schwierig werden.

Während das neue Genehmigungsverfahren beim Fachbereich Baurecht und Umwelt der Stadt Mannheim noch recht moderat abläuft, (Gebühr für die Genehmigung derzeit 250 Euro, Stand März 2018) kann das für den Selberbohrer im Bereich des Landratsamtes Karlsruhe schon recht schwierig werden, da wiehert nämlich der Amtschimmel ganz schön laut.

Dort verlangt man nämlich, dass die dem Genehmigungsantrag für einen Gartenbrunnen beizufügenden Unterlagen, Pläne und Zeichnungen von einem dazu befähigten Sachverständigen angefertigt und unterschrieben sein müssen.

Zitat“

Die Pläne und Zeichnungen müssen von einem hierzu befähigten Sachverständigen
auf dauerhaftem Material unter Verwendung beständiger Farbstoffe hergestellt und unterzeichnet sein. Auf sämtlichen Unterlagen ist die Zugehörigkeit zum Antrag zu
vermerken („Zum Antrag vom …… gehörig“).
Zitat Ende
Man könnte den Damen und Herren Verwaltungsbeschäftigten beim Landkreis Karlsruhe darüber hinaus noch vorschlagen, doch auch noch die Verwendung einer bestimmten dokumentenechten Kugelschreibermine germäß DIN 1243a-c im Antragsformular vorzuschreiben.
 

In Mannheim müssen die Planungsunterlagen und Bohrzeichnungen natürlich auch sachgerecht und vollständig sein, wer diese aber angefertigt hat, ist dem Mannheimer Amt (noch) egal.

Der Neueste Stand der Dinge ist wohl der, dass grundsätzlich ein Genehmigungsverfahren erforderlich ist, weil die Bohrung in Grundwasserbereiche jetzt grundsätzlich geprüft werden soll. Die Grundwassernutzung zur Gartenbewässerung in Einfamiliengärten ist dagegen weiterhin genehmigungsfrei.

Man begründet die Änderung bezüglich der eigentlichen Brunnenbohrung mit einer Verschlechterung der Gefahrenlage durch sehr viele mit Altlasten behaftete Grundstücke. Man müsse einfach jetzt genauer hinschauen, dass die Bohrungen auch fachgerecht  mit zugelassenem Brunnenrohr ausgeführt  werden und Verunreinigungen der verschiedenen Grundwasser führenden Schichten ausgeschlossen werden können, was sicherlich nachvollziehbar ist.

Zitat :

Rechtsgrundlage: § 43 Abs. 2Wassergesetz
Hinweis: Die Niederbringung einer Bohrung für den Gartenbewässerungsbrunnen ist erlaubnispflichtig; die Nutzung des Grundwassers ist in der Regel erlaubnisfrei (§ 42 Abs. 2 Wassergesetz)
 
Zitat Ende:
 
 
 
Die Karlsruher Verfahrensweise, welche sicherlich auch noch andernorts angewendet wird, macht die private Brunnenbohrung im Do it yourself – Verfahren ohne Beteiligung einer Fachfirma, nunmehr kaum mehr möglich. Es sei denn, man findet einen entsprechenden Sachverständigen, der die selbst gefertigten Pläne und Zeichnungen prüft und schließlich unterschreibt.

Schwer zu beurteilen, ob das alles wirklich sachliche Gründe hat oder auf die allgemeine Eurobürokratie zurückzuführen ist. Freuen über diese „Neuerung“ werden sich sicher die Fachfirmen für Brunnenbau, die sich durch diese Angleichung an das Elektro- und Sanitärhandwerk schon lange praktizierte Verfahrensweise sicher mehr Aufträge erhoffen. Wer also gerade jetzt, wo wieder ein heißer und regenarmer Sommer stattfindet einen eigenen Brunnen bohren möchte, tut gut daran sich mit seinem Antrag zu beeilen. Viele Zuschriften aus Hessen berichten von ähnlich bürgerunfreundlichen Verfahrensweisen. Zusätzlich muss man sich in Hessen dann auch noch in vielen Gemeinden von dem Anschlusszwang ans öffentliche Versorgungsnetz befreien lassen. Diese Befreiung wird ausschließlich für die Gartenbewässerung meist noch erteilt.  Es muss jedoch damit gerechnet werden, dass dem privaten Brunnenbohrer immer mehr Steine in den Weg gelegt werden, je mehr Anträge gestellt werden.

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Anbohrschellen zur Rohrnetzerweiterung

AnbohrschellenAnbohrschellen vereinfachen die Erweiterung eines bestehenden Rohrnetzes aus Kunstsoffrohren ganz beträchtlich.  Wenn man nach der Installation seines Wasserverteilungssystems feststellt, dass man vielleicht doch noch einen Beipaß für einen Schlauchanschluß vor der Verteilung für die einzelnen Stränge braucht, ist das immer ärgerlich. Oftmals ist es gar nicht möglich einen zusätzlichen T-Fitting einzusetzen, ohne große Teile des Rohrleitungssystems zu demontieren. Abhilfe schaffen hierbei sogenannte Anbohrschellen.

Anbohrschellen ein altbekanntes Hilfsmittel

Eigentlich kennt man die Technik, eine aus zwei Halbschalen bestehende stabile Manschette mit Dichtungseinlage um  ein leckes Wasserleitungsrohr zu legen, schon seit Jahrzehnten.  Auch Guss -Abwasserrohre hat man schon vor langer Zeit mit sogenannten Anhauschellen angezapft. Was liegt also näher als diese Technik auch  auf den Rohrleitungsbau mit Pe-Kunststoffrohren anzuwenden.

Anbohrschellen gibt es mittlerweile für alle Rohrdurchmesser und mit Innengewinde Anschlüssen von 1/2 Zoll bis 2 Zoll.  Der Einbau ist kinderleicht. Nachdem der Dichtungsring in die Aussparung der Hälfte mit dem Gewindeabgang eingelegt wurde, legt man die beiden Schalenhälften der Anbohrschellen an der Stelle um das Kunststoffrohr, wo der nachträglich Abzweig angebracht werden soll. Die Klemmschrauben werden leicht angezogen. Nach der entsprechenden Ausrichtung des Gewindeanschlusses in die gewünschte Richtung werden die Schrauben endgültig festgezogen.

Um das Verschieben der Anbohrschelle auf dem Ursprungsrohr zu erleichtern, sollte das PE Rohr und der eingelegte Dichtungsring aus Gummi mit etwas Spüli gleitfähig gemacht und die Klemmschrauben nur leicht angezogen werden. Beim Verschieben  darauf achten, dass der Dichtungring nicht herausrollt und eine dichte Verbindung von Anbohrschellen und PE-Rohr nicht möglich ist.

Erst wenn die Anbohrschelle entgültig ausgerichtet und festgeschraubt ist, wird das Rohr mit einem normalen Maschinenbohrer durch die Seite mit dem Gewindeanschluss angebohrt.  Das Material der Anbohrschellen ist 6-10 Millimeter stark, je nach Größe und kann so praktischerweise als Bohrlehre verwendet werden. Die bereits in der Schellenhälfte fertig gestellt Bohröffnung  ist je nach Rohrgröße zwischen 12 und 17 Millimeter groß. Somit ist eine mögliche Beschädigung des Innengewindes nahezu ausgeschlossen. Das PE Material ist sehr leicht zu bohren und man muss aufpassen, dass man die gegenüberliegende Rohrwand nicht durchbohrt. Man sollte die Anbohrschellen aber eher nicht mit dem weicheren und dünneren Gardena Verlegerohr verwenden, weil ansonsten eine hunterprozentige Dichtheit wegen der Materialunterschiede zum harten PE Rohr nicht erreicht werden kann. Mir ist das jedenfall nicht gelungen.

Nachdem die passende PE Schraubmuffe mit Teflonband eingedichtet wurde, kann der erforderliche Anschluss mit PE-Rohr weitergeführt werden. Vom Preis her sind Anbohrschellen gegenüber T-Fittings zum Schrauben überaus interessant, kosten sie mit 1-2 Euro doch nur einen Bruchteil .  Bezugsquelle

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PE Rohr – Art und Eigenschaften

PE RohrPE Rohr ist das wohl universellste Material zur Herstellung des gesamten Leitungssystems von der Tiefbrunnenpumpe bis hin zu den einzelnen Verbrauchern wie Regner, Düsen, und Microbewässerung. PE Kunststoffrohr gibt es in verschieden Qualitätsstufen und Eigenschaften. Mit und ohne Trinkwasserzulassung, als Hart- oder Weichrohre, unterschiedlichen Wandstärken, sowohl als Stangen- als auch als Rollenware. PE Rohr gibt es in unterschiedlichen Druckklassen von 4-16 bar.

PE Rohr als Druckrohr zum Anschluß an Tiefbrunnenpumpen oder Wasserversorgung

Für den Einsatz als Druckrohr von der Tiefbrunnenpumpe zum Verteilungssystem oder zum Anschluß an das öffentliche Leitungsnetz muss das PE Rohr einiges an Druck aushalten.

Wenn die Pumpe z.B. einen Maximaldruck von 6,5 bar liefert und kein Ausgleichsgefäß angeschlossen ist, können Schaltvorgänge oder das schnelle Schließen eines Kugelventils Druckstöße bis zum Dreifachen des statischen Druckes auslösen.  ein PE Rohr mit einer Druckfestigkeit von 12,5 bar wäre also schon erforderlich. Geht es um den Anschluß an das öffentliche oder Hausleitungsnetz ist außerdem eine Trinkwasserzulassung erforderlich. Das öffentliche Netz arbeitet normalerweise mit Drücken von 4-6 bar. Ein PE Rohr mit lediglich Brauchwasserzulassung, wie viele Verlegerohre und einer Drucksicherheit von lediglich 4 bar, wäre also für diesen Einsatzzweck ungeeignet.

Rohrverbindungen werden hergestellt mit PE Schraubfittings für Trink- oder Brauchwassereinsatz.  Verlegerohre für die Gartenbewässerung  mit niedrigerer Druckbelastung bis 6 bar werden mit Schnellklemmfittings, z.B. Gardena Kupplungen oder aber mittels Schlauchschellen und Schlauchtüllen hergestellt. Die weicheren Verlegerohre

mit dünnerer Wandung ( 25 * 1,9) sind für diese Heimwerker-Befestigungsart gut geeignet.  Ein reletaiv hartes und wesentlich dickwandigeres PE Rohr (25 * 1,9) benötigt für eine feste und wasserdichte Verbindung allesdings eine PE-Klemmverschraubung.

Will man das harte PE-Rohr mit einer Messing-Schlauchtülle beim Übergang zum Bewässerungssystem mit dem weicheren Verlegerohr verbinden, ist eine wasserdichte Verbindung schwierig herzustellen. Es empfiehlt sich das PE Rohr vor dem Anbringen der Schlauchschelle mit einem Heißluftfön zu erwärmen um so ein dichtes Anpressen zu ermöglichen.

Die Preise für hartes trinkwassergeprüftes PE Rohr liegen deutlich unter dem Preis von Gardena Verlegerohr. Bezugsquelle

 

Mechanischer Druckschalter / elektronischer Druckschalter

Mechanischer Druckschalter und elektronischer Druckschalter – was ist der Unterschied.

Ein mechanischer Druckschalter oder ein elektronischer Druckschalter wird bei einem offenes Wasserversorgungssystem in der Regel nicht benötigt. Die Pumpe wird dann einfach ein- oder ausgeschaltet.

Bleibt der Wasserhahn aber nach Einschalten der Pumpe zu oder wird nach dem Schließen des Wasserhahns oder der Beregnungsanlage vergessen die Pumpe auszuschalten, läuft diese weiter und kann schließlich zerstört werden.

Bei einem automatischen Bewässerungsystem, welches wie die Hausversorgungsleitung arbeiten soll, beim Öffnen des Wasserhahns sofort automatisch Wasser liefert, und beim Schließen des Hahns stoppt, ist ein Druckschalter erforderlich.

Dieser verhindert auch ein Trockenlaufen der Pumpe und deren schnellen Tod. Bei den Druckschaltern unterscheidet man zwischen dem elektronischen und dem mechanischen Druckschalter-

Elektronischer Druckschalter (Presscontrol)

Elektronischer oder mechanischer Druckschalter

Elektronischer Druckschalter

Diese Druckschalter der alten Bauart hatten bisher einen fest eingestellten Einschaltdruck   und  schalteten  die Pumpe  immer  bei 1,5 Bar oder 2,2 bar ein. Registriert der Sensor  keinen Durchfluss mehr, dann schaltet er  die Pumpe ab. Das ist der der große Vorteil eines elektronischen Druckschalters. Die Pumpe kann wegen Wassermangels nicht trockenlaufen.

Der elektronische Druckschalter schaltet die Pumpe aber erst beim Erreichen ihres Maximaldruckes ab.  Ein früheres Abschalten wie beim mechanischen Druckschalter bei etwa 70 – 80 % des Maximaldrucks ist nicht möglich. Deshalb eignet sich ein elektronischer Druckschalter auch nicht für Hochdruckpumpen von über 6-8 bar.

Neuere Bauformen dagegen verfügen über einen verstellbaren Einschaltdruck von 1.0 bis 3,5 bar aber der Ausschaltdruck ist auch bei den neueren Modellen nicht regulierbar. Sie sind aber jetzt auch für einen Maximaldruck von 10 bar ausgelegt.

Elektronische Druckschalter haben ein eingebautes Rückflußventil und machen daher ein Rückflußventil in der Tiefbrunnenpumpe überflüssig.

Auch im Zusammenwirken mit Membranausgleichsgefässen können die fest eingestellten Elektronischen Druckschalter von Nachteil sein, sofern das Ausgleichsgefäß kein Ventil zur Druckregulierung besitzt.

Membranausgleichsgefäße sind meist auf einen festen Vordruck eingestellt. Dieser ist oft nicht identisch mit dem  eingestellten Einschaltdruck des Presscontrolgerätes. Die Folge davon ist, dass die Kapazität des Ausgleichbehälters nicht voll ausgeschöpft wird, oder dessen Funktion im schlimmsten Fall aufgehoben wird. Wenn ein Ausgleichsgefäß angeschlossen ist, ist ein Rückflussventil zwingend erforderlich. Deshalb muss ein Membrankessel immer hinter dem Presscontrol über ein T-stück angeschlossen werden.

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Mechanischer Druckschalter.

Ein- und Ausschaltdruck der mechanischen Druckschalter dagegen sind über eine Stellschraube einstellbar. So kann das Schaltverhalten der Tiefbrunnenpumpe genau eingestellt werden.

Wenn man zum Beispiel den Ausschaltdruck einer Hochleistungspumpe von 10 bar bei 6 bar abregelt, läuft die Pumpe immer nur mit 60 Prozent ihrer Maximalleistung. Das ist für die Lebensdauer der Tiefbrunnenpumpe von entscheidender Bedeutung. Eine ständig auf Vollast laufende Pumpe ist ohne weiteres mit einem Auto zu vergleichen, welches ständig mit Vollgas gefahren wird.

Ein mechanischer Druckschalter bietet also gegenüber dem elektronischen einen Vorteil.

Für Hochruckpumpen mit deutlich über 10  bar Maximaldruck sind deshalb mechanische Schalter erforderlich, deren Ein- und Ausschaltdruck einstellbar sind.

Bezugsquelle für Pumpendruckschalter elektronisch:

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Druckabfall bei Tiefbrunnenpumpen

Druckabfall/Druckdifferenz bei Tiefbrunnenpumpen vom Grundwasserspiegel bis zur Erdoberfläche.

 

Die Typenbezeichnung der meisten Tiefbrunnenpumpen enthalten schon einen Hinweis auf den erreichbaren Maximaldruck.  Dieser geht aus dem Typenschild bzw. den technischen Daten der Gebrauchsanleitung hervor. Von dem physikalisch bedingten Druckabfall ist meist nicht die Rede.

Die verschiedenen Modelle werden auch gerne mit dieser “theoretischen” Druckleistung beworben, der Verbraucher erwartet demgemäß auch oft diesen Druck an seinem Wasserhahn.

Dass eine Tiefbrunnenpumpe diesen Maximaldruck aus rein physikalischen Gründen auch nicht annähernd an den Wasserhahn bringen kann, wird dabei gerne verschwiegen. Deshalb hier mal ein paar ganz nüchterne Fakten:

Berechnung des tatsächlichen Wasserdrucks an den Entnahmestellen.

  • Der Maximaldruck einer Tiefbrunnenpumpe wird nur unmittelbar an der Austrittsöffnung der Pumpe selbst, bei unvermindertem Leitungsquerschnitt erreicht.
  • Muss das Wasser aus einer Tiefe von 10 Metern gefördert werden, beträgt der Druckverlust bereits 1 bar. (0,1 bar pro Höhenmeter). Dies ist nur der Förderhöhe geschuldet.

           Maßgeblich für die Berechnung des Druckverlustes ist die Höhe des Grundwasserspiegels nicht etwa der Aufhängeort der Tiefbrunnenpumpe

  • Für Leitungsverluste, Querschnittsverkleinerungen, Winkel und Bögen muss nochmal 1/3 Druckverlust also 0,3 bar draufgeschlagen werden.
  • Durch die Anbringungshöhe des Wasserhahns gehen nochmal ca. 0,1 -0,2 bar flöten.

Somit wären wir bei einem Druckverlust von etwa  1,4 bar angelangt. Von einer Pumpe mit einer Maximalleistung von 4,2 bar, wie sie eine großer Teil der gängigen Pumpen aufweist, kämen also nur mehr 2,8 bar an der Zapfstelle an.

Die Druckleistung läge somit ganz erheblich unter dem Druck der Hauswasserleitung, die bei einem Druck von 4 – 6 bar betrieben wird.

Dazu müsste die Pumpe aber immer unter  Vollast laufen, was sie mindestens genauso schlecht verträgt wie ein Auto, welches ständig unter Vollgas läuft.

Wenn keine großen Ansprüche an die Leistungsfähigkeit der Bewässerungsanlage gestellt werden wie für einen handelsüblichen Rasensprenger plus Gartenschlauch, ist diese Druckleistung natürlich ausreichend.

Wenn es aber um eine mehr oder weniger ausgedehnte unterirdische Bewässerungsanlage mit mehreren Versenkregnern auf einem größeren Grundstück handelt, wäre dann doch schon eine Pumpe mit wesentlich höherem Maximaldruck erforderlich.

Die erforderliche Leistung für die einzelnen Düsen und Sprenger eines Bewässerungssystems ergeben sich aus den Datenblättern der entsprechenden Hersteller. z. B „Hunter“

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