Schlagwort: Pumpe

Vario Pumpe


Die Aqua Vario Plus

Die Aqua Vario Plus von Aquatechnix ist nicht einfach nur eine “Aqua Plus” mit aufgesetzten Drehzahlregler. Die Pumpe verfügt über einen völlig anderen Motor, einen sogenannten Permanentmagnetmotor. Dieser lässt sich wesentlich variabler in seiner Drehzahl regeln als der sonst zur Anwendung kommende Kondensatormotor. Dies zeigt sich in einem besseren Wirkungsgrad über das verfügbare Drehzahlband und gleichbleibende Laufruhe. Ein weiterer Pluspunkt ist die Geräuchsentwicklung. Der klassische Kondensatormotor wir mit Netzspannung betrieben, diese hat eine Frequenz von 50 Hz, was sich beim Betrieb durch ein hörbares Brummen bemerkbar macht. Der Permanentmagnetmotor hingegen wird mit einer wesentlich höheren Frequenz angeregt, was man zwar auch höhrbar ist, vom Ton aber wesentlich angenehmer.

Warum eine Pumpe mit variabler Drehzahl?

Bei mir waren letzten Endes drei Punkte ausschlaggebend für die Entscheidung eine Vario Pumpe einzusetzen.
  • Steigerung der Wasserqualität, durch bessere Filtration
  • Reduzierung der Stromkosten
  • Verringerung der Schallemission
Auch wenn die Pumpe aktuell noch in der Werkstatt steht und nur einen kurzen Testlauf hinter sich hat, bin ich schon jetzt überzeugt, alle Punkte erfüllen zu können.

Optimale Filtration

Wie schon im Artikel Die richtige Filteranlage erklärt ist die Güte der Filtration beim Sandfilter abhängig von der Fließgeschwindigkeit im Filter. Im Gegensatz zur Auslegung einer Filteranlage mit einer nicht regelbaren Pumpe, muss bei einer Vario Pumpe kein Kompromiss mehr zwischen Filter- und Rückspülgeschwindigkeit gefunden werden.
Senkt man nun also die Filtergeschwindigkeit auf 20 – 30 m/h ab, werden weniger feine Partikel durch den Filter hindurch gedrückt und die Güte der Filtration steigt. Allerdings reduziert sich zwangsläufig auch der Volumenstrom, zumindest dann wenn der Filterkessel nicht vergrößert wird. So beträgt der Volumenstrom 3,14 m³/h bei einer Fließgeschwindigkeit von 25 m/h im Kessel mit 400 mm Durchmesser. Diesen reduzierten Volumenstrom muss man nun heranziehen um die Umwälzzeiten zu bestimmen, für drei Umwälzungen an meinem Pool mit 20 m³ würde ich also auf eine täglich Umwälzzeit von gut 20 Stunden kommen. Dies ist mir persönlich allerdings eindeutig zu lang und wiederspricht auch den etablierten Richtwerten. zudem sollte man bedenken, dass Nachts bewegtes Wasser schneller abkühlt als ruhendes.
Vergößert man nun den Filterkessel, erreicht man langsame Filtergeschwindigkeiten ohne größere Einbußen beim Volumenstrom. Ich habe mich für einen Kessel mit 500 mm Durchmesser entschieden. Hier erreiche ich knapp 5 m³/h bei einer Fließgeschwindigkeit im Filter von 25 m/h. Die tägliche Umwälzzeit reduziert sich somit auf 12 h, was in meinen Augen hinreichend ist.

Pumpe und Filterkessel gibt es bei POOL Total

  • Aqua VARIO Plus
    Edition ”POOL Total”

    Aqua TechniX

    Die selbstansaugende, drehzahlgesteuerte Umwälzpumpe mit Vorfilter vom deutschen Hersteller Aqua TechniX, hat je nach eingestellter Drehzahl eine Leistungsaufnahme zwischen 70 und 650 W und ermöglicht somit einen energieeffizienten Filterbetrieb.

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  • Sandfilterkessel Premium GFK
    Ø 500mm + 6-Wege Ventil

    Zirkel Filter

    Hochwertiger zweiteiliger Filterkessel aus glasfaser-verstärkten Kunststoff vom deutschen Hersteller Zirkel Filter. Geliefert wird der Filter mit einem 6-Wege-Side-Mount-Ventil von Kunststoffspezialist Praher aus Österreich und einer stabilen Grundplatteplatte mit Messing-Gewindeeinsätzen.

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Über mich

Elias Rümmler

Seit 2018 beschäftige ich mich mit der Thematik des privaten Poolbaus und dessen Betrieb. Meinen Schwerpunkt sehe ich hierbei auf der theoretischen Betrachtung der Anlage sowie der Technik allgemein.

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Skimmer am Rechteck-Frame-Pool

Probleme mit Keil

Mit einem einfachen Keil ergeben sich aber neue Probleme. Entweder man nutzt längere Schrauben. Schraube und Skimmer-Blende sind dann allerdings nicht mehr senkrecht zueinander sind. Schlimmstenfalls führt dies zum Verschieben der Blende und damit zum Einreisen der Löcher in der Poolfolie. Eine andere Herangehensweise wäre Skimmer und Blende je einzeln an den Keil zu schrauben. Hierzu muss der Keil etwas dicker sein und der Skimmer muss die Möglichkeit bieten (so zu modifiziert zu werden), dass man ihn von hinten/außen anschrauben kann. Da die meisten Skimmer diese Möglichkeit allerdings nicht bieten, beziehungsweise sich nicht entsprechend aufbohren lassen, ist diese Variante auch nur weniger praktikabel.

Lösung mit Doppelkeil

Meine Idee wäre nun ein zweiteiliger Keil, sodass Blende und Skimmer wieder parallel zueinander sind. Ein Keil wird an der Poolaußenseite und einer an der Innenseite Montiert. Verschraubt wird dann mit längeren Schrauben aus Richtung Poolinnenseite.

  • Wasserseitiger Keil

    Eine leichte Vertiefung nimmt die Doppeldichtung auf. Der Spalt zwischen Poolfolie und Keil wird somit auf ein Minimum reduziert.
  • Ansicht von Außen

    Der außen liegende Keil übernimmt die Kontur vom Skimmer, somit entsteht ein klares Erscheinungsbild.
  • Außenkeil

    Nahtloser Übergang zwischen Keil und Skimmergehäuse.

Features im Detail

  • Skimmerklappe

    Die Skimmerklappe lässt sich wahlweise auch im wasserseitigem Keil montieren.
  • Außenkeil

    Der außen liegende Keil übernimmt die Kontur vom Skimmer, somit entsteht ein nahtloser Übergang.
  • Skimmerblende

    Der wasserseitige Keil hat die selben Abmessungen wie die Skimmerblende, wodurch unnötige Schmutzkanten vermieden werden.
  • Doppeldichtung

    Für die Doppeldichtung ist am wasserseitigem Keil eine Vertiefung vorgesehen, somit liegt der Keil außen direkt an der Poolfolie an.

Über mich

Elias Rümmler

Seit 2018 beschäftige ich mich mit der Thematik des privaten Poolbaus und dessen Betrieb. Meinen Schwerpunkt sehe ich hierbei in der theoretischen Betrachtung der Anlage sowie der Technik allgemein.

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Die richtige Filteranlage

Aufgaben der Filteranlage

  • Natürlich soll eine Filteranlage, wie der Name schon sagt, Verunreinigungen in Form von Schmutzpartikeln aus dem Poolwasser filtern und zurück halten.
  • Eine weitere nicht zu vernachlässigende Aufgabe ist allerdings auch die Umwälzung des Poolwassers.
  • Einhergehend mit der Umwälzzeit ist die Funktion des Skimmers, welche logischerweise nur bei laufender Filteranlage gegeben ist.
Für den ersten Punkt ist es wichtig das der Filterkessel bzw. das Filterbett groß genug ist um die ins Wasser eingebrachten Schutzpartikel zurückzuhalten. Ein zu klein dimensionierter Kessel würde sich hier zeitnah zu setzen und dann gegeben Falls feine Partikel nicht mehr zurückhalten können.
Bei Punkt zwei geht es darum, das Wasser in Bewegung zu halten und dies über einen möglichst langen Zeitraum. Damit sich im Becken keine toten Stellen bilden, ist eine entsprechende Pumpenleistung und Einstellung der Düsen notwendig. Wichtig ist dies zur gleichmäßigen Verteilung von Poolpflegemittel und somit auch zur Vorbeugung von Algenbildung. Ein erstes Anzeichen für eine schlechte sogenannte Beckenhydraulik sind glitschige Ecken oder Randbereiche.
Zu Punkt drei ist nicht viel zu sagen. Der Skimmer kann nur bei laufender Pumpe seine Arbeit verrichten und Schutz von der Oberfläche abziehen, bevor er sich vollsaugt und zum Poolboden sinkt. Ziel also auch hier, eine möglichst lange Laufzeit.

Ansätze zur Auslegung

Auswahl des Filterkessels anhand von Erfahrungswerten

Eine mögliche Herangehensweise ist das heranziehen von Erfahrungswerten. Private Pools gibt es nicht erst seit gestern und die typische Sandfilteranlage auch keine Erfindung der letzten Jahre. So gibt es natürlich Erfahrungswerte aus mehreren Jahrzehnten, welche sich in folgender Tabelle zusammenfassen lassen.
In der folgenden Tabelle lässt sich eine Filtergröße in Abhängigkeit zum Beckenvolumen ablesen. Zum gewählten Kessel muss dann noch eine entsprechende Pumpe gefunden werden, dazu weiter unten mehr.
Poolgröße Filterkesseldurchmesser (Sand Füllmenge)
bis 20 m³ 400 mm (50 kg)
bis 30 m³ 500 mm (75 kg)
ab 30 m³ 600 mm (100 kg)

Auswahl der Pumpe anhand der Umwälzzeiten

Eine weitere mögliche Art der Auslegung ist der Ansatz die Zeit vorzugeben, in welcher das Poolwasser einmal umgewälzt werden soll. Wenn man hier 3 bis 4 Stunden für eine Umwälzung ansetzt ergeben sich nach der Formel

Q: Volumenstrom [m³/h] · V: Volumen [m³]
folgende Förderleistungen. Aber Achtung, die ermittelten Förderleistungen sind die Werte welche die Pumpe unter Last erreichen muss. Leider werden gerade günstige Pumpen oft mit ihren Maximalleistungen (ohne Last/Gegendruck) beworben. Einzelheiten worauf es bei einer Pumpe ankommt sind hier im Artikel Pumpenleistung und Daten nachzulesen.
Poolgröße Fördermenge (4 – 3 h/Umwälzung)
10 m³ 2,5 – 3,3 m³/h
15 m³ 3,75 – 5 m³/h
20 m³ 5 – 6,7 m³/h
25 m³ 6,3 – 8,3 m³/h
30 m³ 7,5 – 10 m³/h
35 m³ 8,8 – 11,7 m³/h
Ist die benötigte Förderleistung bekannt, kann zu dieser eine passende Pumpe sowie ein passender Kessel ausgewählt werden, dazu weiter unten mehr.

Auswahl nach Effizienz der Pumpe

Eine weitere Möglichkeit zur Selektion der passenden Pumpe ist der Gedanke, ein System aufzubauen, welche möglichst effizient, im Sinne der Stromkosten, arbeitet. Hierbei sollen aber keine Kompromisse bei der Filtration oder der Pumpenlaufzeit gemacht werden.
Ich muss dazu sagen, dass ich über diese Art der Auslegung bisher kaum etwas gelesen oder gehört habe. Vielmehr habe ich mir hier selber Gedanken gemacht und eine Bewertung verschiedener Pumpen in Abhängigkeit des Poolvolumens durchgeführt. Hierbei habe ich mich allerdings nicht regelbare auf Pumpen aus dem Einstiegssegment beschränkt. Mit sogenannten Vario-Pumpen ließen sich die Stromkosten natürlich noch weiter senken.
Basis für die Auswahl bildet dieses Diagramm, welches die zu erwartenden Stromkosten von vier Pumpen in Relation zur Poolgröße aufzeigt. Die gewählten AquaPlus Pumpen stehen hierbei stellvertretend für verschiedene Pumpen in der entsprechenden Leistungsklasse.

Betrachtung basiert auf realen Fördermengen bei 0,75 bar Systemdruck (zzgl. saugseitigem Druckabfall) und folgenden Annahmen
Strompreis: 0,29 ct/kWh ·
Laufzeit (min/Tag): 8 h ·
Laufzeit (max/Tag): 15 h ·
Umwälzungen (min/Tag): 3 ·
Betriebszeit: 150 Tage/Jahr
Aufgrund der gesetzten Mindest- und Maximallaufzeiten für 3 Umwälzungen je Tag ergibt sich keine Einsparung, wenn eine zu große Pumpe an einem kleinen Pool betrieben wird, gut zu erkennen an konstanten Stromkosten bis zum gewissen Knickpunkt. Ab diesem Punk steigen die Stromkosten linear zur Beckengröße an. Abgeschnitten werden die Kurven am oberen Ende durch die definierte Maximallaufzeit (15 h/Tag).
Natürlich sollten nicht nur die Stromkosten betrachtet werden, sondern auch die Anschaffungskosten sowie weitere Unterhaltskosten. So wird eine größere Pumpe mit größeren Filterkessel mehr Filtersand benötigen als eine entsprechend Kleinere. Da der Sand regelmäßig erneuert werden muss, gilt es dies bei einer Kostenrechnung zu berücksichtigen.

Pumpe und Kessel

Hat man sich erstmal auf eine Pumpe oder eine Kesselgröße festgelegt ist das Gegenstück schnell gefunden, denn hier gilt nur eins – die richtige Filtergeschwindigkeit.

Filtergeschwindigkeit
v = 50 m/h

Diese Filtergeschwindigkeit stellt einen Richtwert dar und muss natürlich nicht exakt angefahren werden. Größere Abweichungen, in beide Richtungen, sollten allerdings vermieden werden. Für einen Sandfilter gilt generell, dass das die Filtration umso besser ist je geringer die Filtergeschwindigkeit, als Zielwerte könnte man hier eine Filtergeschwindigkeit von 20 bis 30 m/h ansetzen. Doch nun ist es leider so, dass unsere Pumpe noch für eine zweite Betriebsart der Filteranlage zuständig ist, nämlich für das Rückspülen. Damit hier zurückgehaltene Schmutzpartikel zuverlässig aus dem Filter ausgespült werden können bedarf es einer höheren Geschwindigkeit, 60 m/h würden hier einen guten Wert darstellen. Ein Kompromiss aus beiden Werten sind die genannten 50 m/h, welche sich so seit Jahren im privaten Poolbereich durchgesetzt haben.
Mit den folgenden Formeln kann so also die erforderliche Förderleistung beziehungsweise der erforderliche Filterdurchmesser berechnet werden.


Q: Volumenstrom [m³/h] ·
d: Kesseldurchmesser [m]
Wer nicht rechnen möchte kann das Zusammenspiel zwischen Fördermenge (Volumenstrom) und Kessendurchmesser auch aus der folgenden Tabelle entnehmen.
Kesselgröße Pumpengröße* (errechneter Volumenstrom) Filterfläche
350 mm 4 m³/h (4,8 m³/h) 960 cm²
400 mm 6 m³/h (6,3 m³/h) 1260 cm²
500 mm 8 m³/h (9,8 m³/h) 1960 cm²
600 mm 11 m³/h (14,1 m³/h) 2830 cm²
* Pumpengröße: Etablierte Pumpenhersteller klasifizieren Ihre Pumpen nach der Förderleistung bei 8 mWS, zum Beispiel AquaPlus 8 oder Magic II 8
Die genanten Pumpengrößen weichen mit absicht von den tatsächlich erreichneten Werten ab, dies hat den Hintergrund das die größeren Kessel einen geringeren Gegendruck aufbauen, wodurch die Pumpe weniger belastet wird und der zur verfügung stehende Volumenstrom über die nominale Leistungsangabe steigt. Wer hier eine detailierte Berechnung einschließlich saugseitigem Druckverlust durchführen möchte kann sich mein Tool FlowCalc mal ansehen.

Solarkollektoren, Wärmepumpe und lange Rohrleitungen

Hat man eine größere Solaranlage oder andere Aggregate (Wärmepumpe, Wärmetauscher) installiert und somit einen deutlich höheren Systemdruck (am Kessel) sollte unbedingt eine detailliertere Berechnung vorgenommen werden. So lässt sich ausschließen, dass die gewählte Pumpe zu schwach ist. Das selbe trifft auf sehr lange (> 20 m einfache Strecke) Rohrleitungen zu.
Eine normale, zur Poolgröße passende, Wärmepumpe oder auch eine nicht überdimensionierte Solaranlage (mit Bypass) führen zwar auch schon zu einer Verminderung des Förderstroms, doch dies kommt der Filtration zugute und hat keinen Einfluss auf die nötige Rückspülgeschwindigkeit. Einzig bei der Laufzeitberechnung sollte die reduzierte Leistung berücksichtigt werden, dazu eignet sich mein Tool FlowCalc perfekt.

Konkrete Empfehlung

Und hier noch ein paar konkrete Empfehlungen für verschiedene Poolgrößen.
  • Sandfilter BRILLANT Ø 400, AquaPlus 6

    269,00 €

    Meine Empfehlung für Pools bis 20 m³

    • Made in Germany
    • Leistungsstarke Sandfilteranlage, Ø 400 mm Filterkessel
    • Aqua Plus Pumpe 6 m³/h, selbstansaugend mit Vorfilter
    • Hochwertiges 6 (+1) Top-Mount Rückspülventil
    • Optimal geeignet, um einen manuellen Bodensauger anzuschließen

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  • OKU Sandfilter Bali 400 mit Aqua Plus 6

    279,00 €

    Meine Empfehlung für Pools bis 20 m³

    • Made in Germany
    • Leistungsstarke Sandfilteranlage, Ø 400 mm Filterkessel
    • Aqua Plus Pumpe 6 m³/h, selbstansaugend mit Vorfilter
    • 6-Wege Top-Mount Ventil

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  • OKU Sandfilter Grenada 500 mit Aqua Plus 8

    659,00 €

    Meine Empfehlung für Pools bis 30 m³

    • Sehr hochwertige Sandfilteranlage “MADE IN GERMANY”.
    • Mit selbstansaugender Aqua Plus 8 Pumpe.
    • Ø 500mm Filterkessel aus HDPE (Hart-Polyethylen), fertig montiert auf geräuscharmer Grundplatte.
    • Hochwertiges 6-Wege Side-Mount-Ventil von Praher.
    • Inkl. Manometer Anschluss 50mm Filterkessel, großer Revisionsdeckel Ø 290 mm.

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Pumpenleistung und Daten

Wie vergleicht man eigentlich verschiedene Pumpen miteinander und auf welche Leistungsdaten kommt es an?

In diesem Artikel möchte ich etwas Licht hinter die Zahlen und Daten der üblichen Poolpumpen bringen. Ohne entsprechendes Wissen kauft man, gerade im günstigen Marktsegment, fast immer die Katze im Sack.

Werbung vs. Realität

Beispiel

Einsteigen möchte ich mit den Angeboten von zwei Sandfilteranlagen welche komplett mit Pumpe verkauft werden. Die Angebote stammen aus den Onlineshops verschiedener Fachhändler, welche beide ein umfassendes Sortiment an Pools und entsprechendem Zubehör anbieten.

Sandfilteranlage Plus 400/Pump 100

  • Druckbeständiger, starkwandiger Filterbehälter Ø 400 mm
  • 7-Wege-Rückspülventil
  • Selbstansaugende Poolpumpe Pump (SPS) 100 mit Vorfilter; inkl. Montiertem Anschlusskabel mit Netzstecker
  • Filterleistung: 9 m³/h bei 550 Watt / 230 V
  • TÜV- und GS-geprüft
  • Empfohlen für Becken bis ca. 40 m³

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Sandfilter Briliant Ø 400, AquaPlus 6

  • Made in Germany für Pools + Schwimmbecken bis 35 m³
  • Leistungsstarke Sandfilteranlage, Ø 400 mm Filterkessel
  • Aqua Plus Pumpe 6 m³/h, selbstansaugend mit Vorfilter
  • Hochwertiges 6 (+1) Top-Mount Rückspülventil
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Auf den ersten Blick sieht es nun so aus, dass man mit dem günstigeren Set eine stärkere Pumpe bekommen würde. Leider stimmt das in diesem Fall jedoch nicht, da die Förderleistung (Volumenstrom) einer Pumpe nicht konstant ist, sondern vom Gegendruck (Förderhöhe) abhängt. Ausgedrückt wird diese Abhängigkeit in der sogenannten Pumpenkennlinie, welche jeder Hersteller einer “ordentlichen” Pumpe bereitstellt. Wird eine solche Kennlinie nicht veröffentlicht und auch keine konkreten Arbeitspunkte (bestehend aus einer Förderleistung bei einer bestimmten Förderhöhe) genannt, kann kein Rückschluss auf die tatsächliche Pumpenleistung getroffen werden. Für mich wäre das ein absolutes Ausschlusskriterium.

Die Pumpenkennlinie

Im Pumpendiagram lässt sich für den anstehenden Gegendruck die resultierende Förderleistung ablesen. Der Druck wird hierbei durch die Förderhöhe ausgedrückt, ein Meter Wassersäule (1 mWS) entspricht hierbei einem Druck von 0,098 bar, also rund 0,1 bar. Die Förderleistung, also der Volumenstrom wird in Kubikmeter je Stunde (m³/h) angegeben, welches auch in der Pooltechnik eine geläufige Einheit ist.
Sucht man jetzt man jetzt die im Beispielangebot genannten Förderleistungen auf der Kennlinie stellt man fest, dass die 9 m³/h der SPS-100 Pumpe der Maximalwert ist, welcher nur bei geringem Druck von circa 0,25 bar erreicht wird. Die angegebenen 6 m³/h der AquaPlus 6 Pumpe hingegen werden noch bei einer Förderhöhe von über 8 m (circa 0,8 bar) erreicht.

Auswertung

Beide Filteranlagen werden mit einem 400 mm Filterkessel angeboten, dieser nimmt 50 kg Sand auf. Muss die Pumpe nun Wasser durch diesen Sand pumpen entsteht ein Gegendruck, welcher in den seltensten Fällen nicht unter 0,5 bar liegen wird (ausgehend von einer Filtergeschwindigkeit > 25 m/h). Hinzu kommt der Gegendruck welchen die Verrohrung und Düsen mit sich bringen.
Geht man jetzt von einem tatsächlichen Kesseldruck von 0,75 bar zeigt sich eindeutig, welche Pumpe mehr leistet.
Etablierte Pumpenhersteller geben die Nominale Förderleistung ihrer Pumpen bei 8 mWS an. Gerade in der Pooltechnik ist dies ein Wert der in der nähe des zu erwartenden Gegendrucks liegt. Dies sieht man gut an der geringen Abweichung zwischen den ermittelten 6,47 m³/h bei 0,75 bar für die AquaPlus 6 Pumpe und dem im Angebot beworbenen Wert von 6 m³/h. Warum andere Hersteller hier praxisferne Maximalwerte angeben soll sich jeder selbst denken.

Stromverbrauch?

Außerdem beachtenswert ist die Leistungsaufnahme beider Pumpen. Die AquaPlus 6 ist mit 450 W angegeben und die SPS-100 mit 550 W. Bei 100 W Differenz kommen im Jahr schon ein paar Kilowattstunden zusammen und spätestens nach der zweiten Saison hat man mit der AquaPlus 6 mehr Stromkosten gespart, als die SPS-100 in der Anschaffung günstiger ist.
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In der Praxis

Nicht nur das wir jetzt wissen welches die stärkere Pumpe ist, auch kennen wir einen konkreten Wert was die Pumpe im System leistet. Natürlich muss die Förderleistung (Volumenstrom) immer individuell abgelesen werden, hat man keine meterlange Saugleitung installiert, reicht es aus den Kesseldruck an die Pumpenkennlinie anzulegen. Wer es etwas genauer wissen möchte und/oder den theoretischen Unterdruck der Saugleitung mit einbeziehen will, kann sich mein Tool FlowCalc ansehen.

Mit dem Volumenstrom lässt sich die Filtergeschwindigkeit sowie natürlich die Pumpenlaufzeit berechnen.

  • Filtergeschwidigkeit

    v in m/h; Q in m³/h; A in m²; d in m

    Die Filtergeschwidigkeit (v) ist die Fließgeschwindigkeit mit welcher das Wasser den Querschnitt des Filters durchströmt.
    Zur Berechnung benötigt man neben dem Volumenstrom (Q) die Querschnittsfläche (A) des Filterkessels oder dessen Durchmesser (d).

    Im privaten Poolbereich sollte die Filtergeschwindigkeit nicht über 50 m/h betragen.
    Mit einer langsameren Filtergeschwindigkeit von rund 30 m/h würde das Ergebnis der Filtration zwar verbessert werden. Jedoch sind für die Rückspülung (Reinigung des Filters) Spülgeschwindigkeiten von 50-60 m/h erforderlich. Da die Filterpumpe in privaten Pool für Filtration und Rückspülung ausgelegt wird, wählt man als Kompromiss eine Filtergeschwindigkeit um 50 m/h.

  • Pumpenlaufzeit

    t in h; V in m³; Q in m³/h

    Die Pumpenlaufzeit (t) ist die Zeit welche benötigt wird um das Poolwasser umzuwälzen und zu filtern.
    Zur Berechnung benötigt man neben dem Volumenstrom (Q) das Poolvolumen (V) und die Anzahl der Umwälzungen (n).

    Je nach Belastung des Poolwassers, durch Badegäste, eingebrachte Verunreinigungen (Blütenstaub, Laub, Insekten, etc.) aber auch durch Temperatur und Sonneneinstrahlung, sollte täglich eine 2 bis 3-fache Umwälzung und Filterung des Wassers erfolgen.

Einfacher geht es auch hier mit FlowCalc

FlowCalc

  • Filtergeschwindigkeit

    Berechnung der Filtergeschwindigkeit in FlowCalc
  • Pumpenlaufzeit

    Berechnung der Pumpenlaufzeiten in FlowCalc
  • Poolvolumen

    Berechnnung des Poolvolumens in FlowCalc
Pooltechnik und Zubehör kauft man nicht irgendwo, sondern im Fachhandel. Bestens empfehlen kann ich die drei folgenden Shops. Neben guten Preisen bekommt man auch fachlich kompetente Beratung.
Die im Artikel beschriebenen Angebote kompletter Sandfilteranlagen dienen nur zur Veranschaulichung der Leistungsangaben. Die Angebote und Shops sind als Beispiel willkürlich ausgewählt und dienen nicht dazu ein spezielles Angebot anzuprangern oder gar einen Fachhändler zu diffamieren.

Meine Pumpenbox

Meine Pumpenbox

Regen, UV-Strahlung, Zugriffsschutz, Optik, Lautstärke… Gründe warum man seine Pooltechnik nicht einfach irgendwo in die Ecke stellen sollte oder will gibt es einige. Doch was macht man, wenn man auch so keine Möglichkeit hat die Technik im vorhandenen Gartenhaus unterzubringen?
Bei mir waren es eigentlich alle der genannten Gründe. Die Pumpe ist zwar Dicht und auch der Betrieb im Regen ist elektrisch unkritisch. Doch Regen ist oft sauer und greift Metalle somit schneller an als das pH-neutrale Poolwasser. UV-Strahlung macht Kunststoffe spröde und brüchig, was bei einer unter Druck stehenden Filteranlage sogar gefährlich werden kann. Neben der Sandfilteranlage benötigt man meist auch Platz zur Aufbewahrung von Poolpflegemitteln, welche natürlich gegen unbefugten Zugriff gesichert sein sollten. Umherliegenden Schläuche oder Kabel kann ich nicht leiden, auch nicht beim Pool und ästhetisch finde ich den Anblick der Poolpumpe und des Filterkessels auch nicht gerade. Zu guter Letzt dämmt eine Einhausung natürlich die Geräusche der Pumpe.

Ich habe mich für eine kleine Pumpenbox entschieden. Erst wollte ich selber etwas bauen – sicherlich die individuellste Lösung, preislich aber nicht interessant und doch recht aufwendig. Nach einer Internetrecherche ließen sich auch fertige Lösungen „speziell“ für die Unterbringung einer Sandfilteranlage und anderem Pool-Equipment finden. Preislich kommt man hier allerdings schnell in den 4-stelligen Bereich, womit diese Variante auch wieder an Attraktivität verlor. Schlussendlich bin ich dann zu den „Gartenschränken“ gekommen. Die Wahl fiel auf das Modell

Keter Patio-Store

Für circa 250 Euro bekommt man hier eine hochwertige Box, welche aus stabilen doppelwandigen Kunststoffplatten besteht. Diese Platten sind von der Struktur her wie Holz gestaltet und lassen sich laut Hersteller auch Überstreichen. Durch die robuste Bauweise entfällt das zusätzliche Verkleiden der Innenwände mit Plattenware, alle Regale und Installationen können direkt angeschraubt werden. Zudem bietet der doppelwandige Aufbau eine erstaunlich gute Schalldämmung.
  • Einfach aufbaubar
  • Fassungsvolumen: ca. 1.000 Liter
  • bietet Platz für viele Gartenutensilien.Innen abmessungen (W x D x H): 130,5 x 66,0 x 115,0 cm
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Bodenplatte und Anschluss

Wie bereits geschrieben, möchte ich keine Rohrleitungen und elektrische Kabel umher liegen haben. Die Verbindung zwischen Pool und Filteranlage habe ich mit 50 mm PVC Flexschlauch hergestellt, dieser liegt unterirdisch im 75er Kabelschutzrohr. Für Poolbeleuchtung und Sensorik gehen zusätzlich zwei Schutzrohre mit 20 mm Durchmesser zum Pool. Strom und Datenleitung werden in die Pumpenbox ebenfalls durch die Bodenplatte eingeführt, hierzu liegen zwei weitere 25er Leerrohre bereit. Nachdem die Schutzrohre verlegt sind wurde die Bodenplatte in eine vorbereitetet Schalung gegossen. Besonderes Augenmerk sollte man auf die Verlegeradien der Flexschläuche legen, ein ausreichend tiefer Graben ist hier zwingend erforderlich, ansonsten kann der Schlauch abknicken.
  • Graben für die Verbindung zwischen Pool und Pumpenbox

  • Schalung für die Bodenplatte

  • Fertig gegossene Bodenplatte

Verrohrung und Einrichtung

Für die Filteranlage ist ein zusätzlicher absperrbarer Sauganschluss vorgesehen, hier kann direkt ein Saugschlauch angeschlossen werden. Außerdem gibt es vorbereitete Anschlüsse für den Bypass der Messkammer, für das EzoGateway. Verrohrt habe ich mit 50er PVC Rohr und Klebefittings, zum Kleben kann ich ausnahmslos den schnell trocknenden WDF-05 von Griffon empfehlen. Keine der 40 Klebestellen war unsauber oder undicht und ich bin bei Weitem kein Profi der sowas regelmäßig macht.

Neben der Sandfilteranlage soll in meiner Box benötigtes Pflegemittel und Reinigungszubehör aufbewahrt werden können. Für Chemikalien in den üblichen 1 l bzw. 1 kg Rundboxen habe ich ein Regal vorgesehen. Auf der Suche nach einer passenden Lösung bin ich dann auch die Idee gekommen das Regal einfach aus PVC Platten selber zu bauen. PVC Reiniger und Kleber ist vorhanden und Plattenzuschnitte in solch kleinen Größen kosten ein paar Euro. Angeschraubt ist das Regal mit Blechschrauben aus Edelstahl, direkt an die Wand der Box. Das wichtigste Werkzeug ist hier eindeutig der Handentgrater, hiermit lassen sich die gesägten PVC Platten im Handumdrehen mit einer schönen und gleichmäßigen Fase versehen. Bei zugeschnittenen Rohren gilt dies natürlich genauso.

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An der linken Seite ist ein Gardena Schlauchhalter montiert, hier wird ein 8 m Saugschlauch gelagert. Praktisch am Halter sind die Aufnahmen zum Einhängen von Gardena Systemzubehör.
Im unteren linken Teil fehlt aktuell noch eine Konsole auf, welcher größere Gebinde von Poolpflegemitteln (pH-Minus) Platz finden.

  • Verrohrte Filteranlage

    Verrohrt mit 50 mm PVC Rohr und Klebefittings
  • Geklebte PVC Regalkonsolen

  • Eingerichtete Box

    Noch nicht ganz fertig. Datenleitungen müssen noch verlegt werden und eine Kosole für die “großen” Pflegemitteleimer fehlen noch.

Exkurs: PVC Verrohrung

Roter LuftballonWie erwähnt und den Fotos entnehmbar setze ich bei der Verrohrung durchgehend auf PVC. Dies ist im Poolbau seit Jahrzehnten die übliche Art der Ausführung und bietet einige Vorteile im Vergleich zu den oft fliegend ausgeführten Installationen mit sogenannten Schwimmbadschlauch (Riffelschlauch).
Eine PVC Verrohrung ist langlebig, unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen (auch im Winter, natürlich entleert) und stellt in den meisten Fällen einen deutlich geringeren Strömungswiderstand dar, was die Umwälzleistung steigert, sich einstellende Druckverluste können mit meinem Tool FlowCalc beispielhaft berechnet und verglichen werden.
Die entsprechenden Rohre und Fittings sind allerdings nicht mit HT-Rohren, wie man sie aus der Hausinstallation kennt, zu verwechseln, diese sind nämlich nicht ausreichend Druckbeständig.

Sonderlich teuer sind hochwertige PVC Fittings und entsprechende Rohre bzw. auch sogenannter PVC Flexschlauch dennoch nicht. Wenn man bedenkt, dass eine durchdacht ausgeführte Installation nahezu keinen Verschleiß unterliegt, fallen die einmaligen Anschaffungskosten kaum noch ins Gewicht.
Ein guter Anlaufpunkt für die Beschaffung ist Shop LiquiPipe, welcher nicht nur durch ein umfangreiches Sortiment sowie guten Service überzeugt, sondern vor allem auch durch günstige Preis.

Elektroinstallation

Warnung

Nach Niederspannungs-Anschlussverordnung dürfen Arbeiten am elektrischen Versorgungsnetz nur durch ausgebildete Fachkräfte durchgeführt werden. Arbeiten als elektrotechnischer Laie können lebensgefährlich sein und im Schadensfall zur strafrechtlichen Verfolgung führen.
Aus diesem Gründen möchte ich hier keine detaillierte Anleitung geben, sondern meine Installation nur kurz vorstellen.

Zur Stromversorgung von Umwälzpumpe, Poolbeleuchtung und Sensorik habe ich in die Pumpenbox einen Kleinverteiler gesetzt. Dieser ist in der Schutzart IP65 (Schutz gegen Strahlwasser) ausgeführt, verfügt aber dennoch über eine Belüftung per Membran. Eine solche Belüftung ist bei dichten (IPx5) Gehäusen, welche im Außenbereich verbaut werden, absolut zu empfehlen, andernfalls bekommt man Probleme mit Kondenswasser im Gehäuse.

  • Spelsberg Automatenkasten AK 28
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Stand: 17. April 2021 10:10 Uhr
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Der Verteiler ist mit einem Fehlstromschutzschalter, Leitungsschutzschaltern und einem separaten Motorschutzschalter für die Umwälzpumpe ausgestattet. Der Motorschutzschalter erlaubt eine feine Absicherung der Pumpe unter Nennstrom.

Zum Anschluss der Geräte stehen drei Schuko-Steckdosen zur Verfügung, welche einzeln geschalten werden können. (Aktuell erfolgt die Schaltung noch nicht in der Verteilung in der Pumpenbox, sondern in der UV im Wohnhaus) Zur Umschaltung der Pumpenbetriebsart (AUTO – AUS – EIN) ist in der Box ein Knebelschalter installiert.

Pumpensteuerung

Für die tagesabhängige Pumpensteuerung nutze ich die Astrozeitschaltuhr TR 641 top2 von Theben. Gerade weil ich abends, nachdem der letzte Badegast aus dem Pool ist, das Wasser mindestens noch einmal Umwälzen/Filter möchte bot sich eine Zeitschaltuhr mit etwas umfangreicheren Programmiermöglichkeiten an. So kann ich die Pumpe täglich nach Sonnenuntergang (im Dunklen baden wir nur äußerst selten) nochmal für einen Sprint laufen lassen. Die anderen Sprints, morgens und mittags, laufen zu fixen Zeiten. Für den manuellen Eingriff gibt es zudem die Möglichkeit einen externen Taster/Schalter anzuschließen, dafür fehlt mir aber noch ein geeigneter Montageplatz. Aktuell haben ich in der Pumpenbox nur einen Umschalter für den Automatikbetrieb, per Zeitschaltuhr, Aus und Ein.

  • Programmieren Sie die digitale 1-Kanal-Zeitschaltuhr TR641 top2 mit Jahres- und Astroprogramm und 800 Speicherplätzen einfach am PC. Nutzen Sie die Programme über OBELISK top2 Speicherkarten (inkl. 2. steckbares Speicherprogramm, Kopieren von Programmen und Programmsicherung)
  • Setzen Sie die digitale Zeitschaltuhr TR641 top2 ganz flexibel zum zeit- bzw. astrogesteuerten Schalten u.a. von Straßen-, Schaufenster- oder Werbebeleuchtungen, zur Lichtsteuerung in und um öffentliche Gebäude und Parkhäuser ein
  • Genießen Sie umfangreiche Jahresuhrfunktionen wie 14 unterschiedliche Wochenprogramme mit Prioritätsstufen und Datumsbereichen, fixe und variable Feiertage, Programmsimulation im Uhren-Display sowie grafische Programmsimulationen mit Ganzjahresüberblick am PC
  • Nutzen Sie die astronomische Schaltfunktion mit automatischer Berechnung der Sonnenaufgangs-/Untergangszeiten für das ganze Jahr, programmierbaren Positionsdaten über Koordinaten oder Städteliste sowie programmierbaren, fixen EIN-AUS-Schaltungen (z.B. Nacht-Unterbrechung)
  • Profitieren Sie von der Nulldurchgangsschaltung und schalten Sie sogar LED-Leuchtmittel mit bis zu 200 Watt LED-Leistung absolut sicher
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Stand: 17. April 2021 10:10 Uhr
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Über mich

Elias Rümmler

Seit 2018 beschäftige ich mich mit der Thematik des privaten Poolbaus und dessen Betrieb. Meinen Schwerpunkt sehe ich hierbei auf der theoretischen Betrachtung der Anlage sowie der Technik allgemein.

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FlowCalc

FlowCalc

Berechnung der Fördermenge von Pool-Pumpen in Abhängigkeit des Systemdrucks und des saugseitigem Druckverlustes.

Wer etwas tiefer in die Thematik der Poolwasserpflege und Reinigung befasst kommt nicht ums Rechnen drum herum. Gerade bei der korrekten Dimensionierung von Filter, Pumpe und Rohrleitungen ist der Taschenrechner ein unverzichtbares Hilfsmittel. Doch macht man sowas nicht altäglich oder möchte sich einen Überblick über verschiedene Systemkonfigurationen schaffen, ist der händische Weg oft langwirig. Mein kleines Tool FlowCalc greift genau hier an und liefert Ergebnisse mit wenigen Klicks.

Überblick der Grundfunktionen

  • Lade Pumpendefinition…

    Laden einer Pumpendefinitions-Datei (*.xml) aus dem Dateisystem.
    Es öffnet sich ein Dialog der das Durchsuchen des Dateisystems ermöglicht.
  • Pumpenkennlinie Anzeigen

    Wenn Pumpendaten geladen sind, kann über die Schaltfläche die Pumpenkennlinie grafisch dargestellt werden.
    Es öffnet sich das Pumpenkennlinien-Diagramm, ist dies bereits geöffnet wird im forhandenen Diagramm die Kennlinie ergänzt. Somit lassen sich verschiedene Kennlinien vergleichen.
  • Pumpe

    In diesem Abschnitt können keine Einstellungen vorgenommen werden, hier werden außschlicßlich die Daten der geladenen Pumpendefinitionsdatei angezeigt.
  • Saugseitige Rohrleitung

    Ist die Checkbox aktiviert können hier Daten der Rohrleitung, welche saugseitig an der Pumpe installiert ist, angegeben werden.
    Nach der Berechnung wird hier auch der saugseitige Druckabfall angezeigt.
  • Systemdruck

    Angabe des Systemdrucks nach der Pumpe.
    Dieser Wert wird in der Regel am Manometer des Filterkessels abgelesen.
  • Berechnung Fördermenge

    Berechnung ausführen.
    Es wird der sich einstellende Volumenstrom berechnet.
  • Ergebnis

    Nach der Berechnung wird der auf der Pumpe lastende Differenzdruck in Meter Wassersäule (m WS) und der sich einstellende Volumenstrom angezeigt.
  • Arbeitspunkt anzeigen

    Über diese Schaltfläche wird das Pumpenkennlinien-Diagramm, in welchem der Arbeitspunkt eingezeichnet ist, geöffnet.
Nach dem Laden einer Pumpendefinitionsdatei (über die entsprechende Schaltfläche oder über das Menu Pumpe) und der Eingabe des Systemdrucks (Druck welcher am Manometer am Filterkessel abgelesen wird) kann der sich einstellende Volumenstrom berechnet werden.
Zudem kann der saugseitige Druckverlust bei der Rechnung berücksichtigt werden, gerade bei größeren Entfernungen zwischen Pool und Pumpe oder bei großen Förderleistungen ist dieser nicht zu vernachlässigen. Es wird zum einen die Möglichkeit geboten eine konkrete Länge sowie einen Rohrinnendurchmesser anzugeben oder aber die Bestimmung einer dem System (Rohrleitung, Winkel und Bögen) äquivalente Rohrleitungslänge. Da der in einer Rohrleitung entstehende Druckverlust von der Fließgeschwindigkeit abhängt und diese wiederum durch die Pumpenkennlinie vom Systemdruck abhängt, erfolgt die Berechnung unter Berücksichtigung des saugseitigen Druckabfalls iterativ. Bei der Berechnung wird sich solang angenähert bis der bleibende Fehler zu vernachlässigen ist. Die Anzahl der Durchgeführten Iteration wird nach der Berechnung im Tooltip des Pumpenvordruck angezeigt.

Erstellung von Reports

Alles auf einem Blick

Die von FlowCalc erstellten Reports enthalten alle relevanten Daten, übersichtlich angeordnet auf einer DIN A4 Seite. Die Reports werden direkt als PDF ausgegeben und lassen sich somit suaber archivieren, drucken oder verteilen.

FlowCalc Report

System (Benutzereingaben)
  • Pumpe inkl. Hersteller
  • Filterkessel Durchmesser
  • Poolvolumen
  • Länge der saugseitigen Rohrleitung, inkl. Durchmesser (d) und Rauheit (k)
  • Systemdruck (Druck welcher in der Regel am Kessel Manometer abgelesen wird)
Berechnung
  • Pumpenvordruck (Gegendruck der Saugleitung)
  • Förderhöhe entspricht der Summe aus Systemdruck und Pumpenvordruck (Angabe auch in bar)
  • Volumenstrom, abgeleitet von der Pumpenkennlinie
  • Arbeitspunkt auf der Pumpenkennlinie
Auswertung
  • Umwälzzeiten für eine und drei Umwälzungen
  • Filtergeschwindigkeit (grün, orange, rot – zur Signalisierung)
Über die Voreinstellungen kann ein Benutzername definiert werden, welcher neben dem aktuellen Datum auf dem Report (unten rechts) eingeblendet wird.

Weitere Rechner

Neben der eigentlichen Hauptfunktion – der Berechnung des Volumenstroms, in Abhängigkeit der Systemparameter, bringt das Tool noch ein paar weitere Rechner mit.

p-v-Q Rechner

Mit dem p-V-Q Rechner können der Druckabfall (p), die Fließgeschwindigkeit (v) und der Volumenstrom (Q) in definierten Rohrleitungen berechnet werden.
Zur Berechnung müssen die Rohrdaten angegeben werden und ein bekannter Volumenstrom oder eine Strömungsgeschwindigkeit. Berechnet wird dann der Druckabfall, sowie der nicht angegebene Wert für Volumenstrom oder Strömungsgeschwindigkeit.
Der Rechner unterstützt die Ein- und Ausgabe in verschiedenen Einheiten.
Ist das Eingabe- bzw. Ausgabefeld schon mit einem Wert gefüllt und es wird die Einheit angepasst wird der Wert sofort umgerechnet. Achtung, hierbei kann es zu Rundungsfehlern kommen. Im Zweifelsfall können die Einheiten allerdings vor Eingabe und Berechnung angepasst werden.

Berechnung der Filtergeschwindigkeit

Dieser Rechner berechnet die Filtergeschwindigkeit in Abhängigkeit des Filterdurchmessers und des Volumenstroms.
Die Filtergeschwindigkeit ist entscheidendes Merkmal für die Qualität der Filtration. Im privaten Poolbereich sollte die Fltergeschwindigkeit nicht über 50 m/h betragen.
Mit einer langsameren Filtergeschwindigkeit von rund 30 m/h würde das Ergebnis der Filtration zwar verbessert werden. Jedoch sind für Rückspülung (Reinigung des Filters) Spülgeschwindigkeiten von 50-60 m/h erforderlich. Da die Filterpumpe in privaten Pool für Filtration und Rückspülung ausgelegt wird, wählt man als Kompromiss eine Filtergeschwindigkeit welche sich im Bereich von 50 m/h bewegt.
Der Rechner unterstützt die Ein- und Ausgabe in verschiedenen Einheiten.
Ist das Eingabe- bzw. Ausgabefeld schon mit einem Wert gefüllt und es wird die Einheit angepasst wird der Wert sofort umgerechnet. Achtung, hierbei kann es zu Rundungsfehlern kommen. Im Zweifelsfall können die Einheiten allerdings vor Eingabe und Berechnung angepasst werden.


Wasserinhalt berechnen

Das Füllvolumen eines Rechteckbeckens wird wohl jeder noch berechnen können. Auch für runde Becken kommt man schnell auf die Formel v = PI * r^2 * h. Doch wie siehts beim Ovalpool aus? Eigentlich auch nicht schwer, da es ja nur eine Kombination aus Rechteck- und Rundpool ist. Doch spätestens beim Achtformbecken bin ich selber nicht um eine Googlerecherche herum gekommen.
Dieser Rechner nimmt ein das nun alles ab und liefert auf Knopfdruck die Füllmenge der entsprechenden Pools. Zudem wird die Möglichkeit gegeben die Füllhöhe in Prozent anzugeben.
Der Rechner unterstützt die Ein- und Ausgabe in verschiedenen Einheiten.
Ist das Eingabe- bzw. Ausgabefeld schon mit einem Wert gefüllt und es wird die Einheit angepasst wird der Wert sofort umgerechnet. Achtung, hierbei kann es zu Rundungsfehlern kommen. Im Zweifelsfall können die Einheiten allerdings vor Eingabe und Berechnung angepasst werden.

Download

FlowCalc steht auf GitHub, als fertig kompilierte Windows-Anwendung, zum freien Download zur Verfügung. Im Release-Feed werden Releases und Pre-Releases angeboten, unter Assets kann ein Zip-Archiv mit allen zur Ausführung benötigten Dateien herunter geladen werden.

FlowCalc

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