Brunnen-Druckbehälter dimensionieren: Formel und Beispiel

Druckbehälter für Brunnen anhand von Förderstrom, Mindestlaufzeit, Schaltpunkten und Vordruck berechnen und mit der Herstellertabelle abgleichen.

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Nennvolumen und Nutzvolumen unterscheiden

Das Typenschild nennt das nominale Innenvolumen des Behälters. Das Nutzvolumen ist die Wassermenge, die zwischen Ausschalt- und Einschaltdruck der Pumpe abgegeben wird. Nur ein Teil des Nennvolumens ist nutzbar; der Anteil hängt vom Vordruck sowie beiden Schaltpunkten ab.

Bei einem Brunnensystem richtet sich das erforderliche Nutzvolumen üblicherweise nach dem tatsächlichen Förderstrom und der vom Pumpen- oder Motorhersteller geforderten Mindestlaufzeit. Ein größerer Behälter kann häufige Starts verringern, erhöht aber nicht die nachhaltige Ergiebigkeit des Brunnens.

Benötigte Eingabedaten

Verwenden Sie den Förderstrom am tatsächlichen Betriebspunkt und nicht nur den maximal beworbenen Wert. Ermitteln Sie die Mindestlaufzeit aus den Herstellerangaben für Pumpe oder Motor. Notieren Sie Ein- und Ausschaltdruck. Messen Sie den Vordruck bei ausgeschalteter Pumpe und vollständig druckloser, entleerter Wasserseite.

Verwenden Sie für alle Drücke dieselbe Einheit. Die Rechnerfelder erwarten Überdrücke. Prüfen Sie, dass es sich um einen Membran- oder Blasenbehälter handelt und dessen maximaler Betriebsdruck ausreicht.

Formel für das Nutzvolumen

Erforderliches Nutzvolumen = Pumpenförderstrom × Mindestlaufzeit. Mit GPM und Minuten ergibt sich US-Gallonen, mit L/min Liter.

Für einen Membranbehälter gilt als geschätzter Annahmefaktor f = P₀(abs) × [1/Pᵢ(abs) − 1/Pₒ(abs)]. P₀ ist der Vordruck, Pᵢ der Einschaltdruck und Pₒ der Ausschaltdruck. Überdruck zuerst in Absolutdruck umrechnen: etwa 14,7 psi oder 1,013 bar addieren. Geschätztes Tanknennvolumen = Nutzvolumen ÷ f. Die Idealgasschätzung kann von den veröffentlichten Herstellerwerten abweichen.

Beispiel: 10,57 GPM bei 30/50-Druckschalter

Angenommen, die Pumpe liefert 10,57 GPM und soll mindestens eine Minute laufen. Erforderliches Nutzvolumen = 10,57 × 1 = 10,57 US-Gallonen. Vordruck 28 psi, Einschaltdruck 30 psi und Ausschaltdruck 50 psi.

Die Absolutdrücke betragen 42,7, 44,7 und 64,7 psia. Der geschätzte Annahmefaktor ist 42,7 × (1/44,7 − 1/64,7) = 0,2953 beziehungsweise 29,53 %. Tanknennvolumen = 10,57 ÷ 0,2953 ≈ 35,8 Gallonen. Der Toolnoza-Rechner rundet auf die nächste Größe seiner allgemeinen Liste auf: 44 Gallonen. Danach das veröffentlichte Nutzvolumen des konkreten Modells prüfen.

Toolnoza-Rechner verwenden

Den Brunnen-Druckbehälter-Rechner öffnen, US- oder metrische Einheiten wählen und Förderstrom sowie Mindestlaufzeit eingeben. Vordruck und Schaltpunkte ergänzen. Das Ergebnis zeigt erforderliches Nutzvolumen, geschätzten Annahmefaktor, Tanknennvolumen und die nächste Größe aus Toolnozas allgemeiner Liste.

Die Größe ist eine erste Schätzung und keine Produktempfehlung. Wenn Förderstrom am Betriebspunkt oder Mindestlaufzeit unbekannt sind, Pumpenkennlinie und Herstellerunterlagen heranziehen.

Herstellertabelle und Einsatzgrenzen prüfen

Nennvolumen und Nutzvolumen unterscheiden sich je nach Marke und Modell. Herstellertabellen können Fördermenge, Motorleistung, Druckschaltereinstellung und eine bestimmte Laufzeit gemeinsam berücksichtigen. Ein Modell mit mindestens dem erforderlichen veröffentlichten Nutzvolumen wählen und Druckstufe sowie Anschlüsse prüfen.

Amtrol nennt für seine Brunnenbehälter einen Vordruck 2 psi unter dem Einschaltdruck und stellt eine Auswahltabelle bereit. Maßgeblich ist die Anleitung des gekauften Modells; eine Tabelle gilt nicht automatisch für andere Marken. Der Rechner prüft weder Brunnenleistung und Pumpenkennlinie noch lokale Installationsvorschriften oder elektrischen Schutz.

Häufige Fragen

Muss der Vordruck dem Einschaltdruck entsprechen?

Herstellerangaben beachten. Amtrol empfiehlt für seine Brunnenbehälter 2 psi unter dem Einschaltdruck; andere Modelle können abweichen. Bei ausgeschalteter Pumpe und entleerter Wasserseite messen.

Warum ist das Nutzvolumen kleiner als das Nennvolumen?

Das Nennvolumen umfasst den komprimierten Luftraum. Nutzvolumen ist nur das Wasser, das beim Druckabfall vom Aus- zum Einschaltdruck abgegeben wird.

Reicht die Motorleistung zur Behälterauswahl?

Nein. Förderstrom am Betriebspunkt, Mindestlaufzeit, Schaltpunkte und veröffentlichte Nutzvolumentabelle sind erforderlich.

Erhöht ein größerer Behälter die Brunnenleistung?

Nein. Er kann mehr Nutzwasser speichern und Pumpenstarts verringern; die nachhaltige Fördermenge hängt vom Brunnen und der Pumpe ab.

Technische Referenz

Amtrol — Well-X-Trol sizing chart and support

Weiterführende Anleitung

NPSH berechnen: verfügbarer Wert, Bedarf und Reserve