Pumpensumpf: Schaltvolumen & Schalthäufigkeit
Rechnet für einen runden Pumpenschacht mit Schwimmerschalter aus Durchmesser und Schalthub das Schaltvolumen, die Lauf- und Pausenzeit bei einem Zulauf und die Anläufe je Stunde. Am häufigsten schaltet die Pumpe, wenn genau halb so viel zuläuft, wie sie fördert; daraus folgt das nötige Mindestvolumen.
Schaltvolumen V = π/4 · D² · Δh · Laufzeit t_L = V / (Q_P − Q_Z) · Pause t_P = V / Q_Z · Anläufe z = 1 / (t_L + t_P) · größte Schalthäufigkeit bei Q_Z = Q_P / 2: z_max = Q_P / (4 · V) · Mindestvolumen V = Q_P / (4 · z_zul) (Massenbilanz; zulässige Starts nach Herstellerangabe, Hebeanlagen nach DIN EN 12050 und DIN 1986-100, sinngemäß)
Eingaben
cm
cm
Höhenunterschied zwischen Einschalt- und Ausschaltpunkt des Schwimmers.m³/h
Im Betriebspunkt aus der Pumpenkennlinie, nicht der Höchstwert bei Förderhöhe null.m³/h
Muss kleiner sein als der Förderstrom, sonst läuft der Schacht voll.1/h
Herstellerangabe der Pumpe, oft 15 bis 30 bei kleinen Tauchpumpen.Ergebnis
Anläufe je Stunde13,31/h
Schaltvolumen85l
Laufzeit68 s
Pause3,4 min
höchstens (Zulauf = halber Förderstrom)17,71/h
Mindest-Schaltvolumen100l
Rechnung: V = π/4 · (0,6 m)² · 0,3 m = 84,8 l. Laufzeit t_L = V / (Q_P − Q_Z) = 68 s, Pause t_P = V / Q_Z = 3,4 min, also z = 3600 s / 271 s = 13,3 Anläufe je Stunde.
Läuft halb so viel zu, wie die Pumpe fördert (3 m³/h), schaltet sie 17,7-mal je Stunde – mehr als die zulässigen 15. Schaltvolumen auf mindestens 100 l erhöhen, das sind 35 cm Schalthub bei diesem Schacht.
Unter dem Ausschaltpunkt muss die Pumpe überflutet bleiben (Herstellerangabe, Motorkühlung). Bei Abwasser mit Fäkalien und unter der Rückstauebene gelten die Regeln für Hebeanlagen (DIN EN 12050, DIN 1986-100, sinngemäß).
Anläufe je Stunde nach Zulauf
| Zulauf | Anteil von Q_P | Laufzeit | Pause | Anläufe je Stunde |
|---|---|---|---|---|
| 0,6 m³/h | 10 % | 57 s | 8,5 min | 6,4 |
| 1,2 m³/h | 20 % | 64 s | 4,2 min | 11,3 |
| 1,8 m³/h | 30 % | 73 s | 2,8 min | 14,9 |
| 2,4 m³/h | 40 % | 85 s | 2,1 min | 17 |
| 3 m³/h | 50 % | 102 s | 102 s | 17,7 |
| 3,6 m³/h | 60 % | 2,1 min | 85 s | 17 |
| 4,2 m³/h | 70 % | 2,8 min | 73 s | 14,9 |
| 4,8 m³/h | 80 % | 4,2 min | 64 s | 11,3 |
| 5,4 m³/h | 90 % | 8,5 min | 57 s | 6,4 |
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