Pumpe für Garten oder Bewässerung: Wasser, Ansaugung, Anschlüsse und Energieversorgung prüfen

Die Anlage zeichnen, bevor Sie Pumpen ansehen

Alles beginnt mit einer Skizze, auch aus freier Hand. Tragen Sie die Entnahmestelle ein (Regenwassertank, Brunnen, Bohrbrunnen, Vorratsbecken), den niedrigsten Wasserstand, den Sie kennen, den geplanten Standort der Pumpe und dann den Weg des Wassers bis zu jeder Verbrauchsstelle: Regner, Tropfbewässerung, Zapfstelle zum Befüllen, Viehtränke. Notieren Sie Schlauch- und Rohrlängen, Höhenunterschiede und die Zubehörteile entlang des Weges. Solange ein Wert nicht gemessen ist, schreiben Sie „zu bestätigen“ statt einer Zahl aus dem Gedächtnis.

GARDENA empfiehlt übrigens, zur Vorbereitung einer automatischen Bewässerung einen Plan zu zeichnen, der Wasseranschlüsse, Steckdosen, Hindernisse und die zu bewässernden Zonen festhält. Für eine Pumpe ergänzen Sie die Lage der Wasserentnahme und die der Energieversorgung: Steckdose, Verteilerkasten oder Ort zum Betanken.

Diese Skizze beschreibt, was Hydrauliker die Anlagenkennlinie nennen. Das Kreiselpumpen-Lexikon des Herstellers KSB stellt sie als Zusammenhang zwischen der Förderhöhe, die das Leitungsnetz verlangt, und dem Förderstrom dar: ein fester Anteil, der vom Höhenunterschied abhängt, und Druckverluste, die mit dem Förderstrom steigen, unter gleichbleibenden Bedingungen ungefähr mit dessen Quadrat. Anders gesagt: Je mehr Wasser Sie verlangen, desto mehr Widerstand leistet die Leitung. Deshalb wählt man eine Pumpe unserer Meinung nach nie nach einer einzigen Zahl aus.

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Die Kennlinie lesen: Maximaler Förderstrom und maximale Förderhöhe treffen sich nicht

Ein Datenblatt fasst eine Pumpe oft in zwei schmeichelhaften Zahlen zusammen, einem maximalen Förderstrom und einer maximalen Förderhöhe. Das sind die beiden Enden ihres Arbeitsbereichs, kein Punkt, an dem sie arbeitet. KSB definiert den Betriebspunkt als Schnittpunkt der Pumpenkennlinie, die Förderhöhe und Förderstrom verbindet, mit der Anlagenkennlinie. Dieser Schnittpunkt, und nur er, sagt Ihnen, wie viel Wasser Sie mit Ihrem Leitungsnetz erhalten. Er verschiebt sich, wenn sich die Drehzahl der Pumpe ändert oder zusätzliche Verluste hinzukommen, etwa durch Drosselung, Ventile oder Ablagerungen in den Leitungen.

Das technische 50-Hz-Datenblatt der selbstansaugenden Pumpen JSW 1 und JSW 2 von Pedrollo eignet sich hervorragend für diese Übung. Die Baureihe wird dort mit einem Förderstrom bis 70 l/min und einer Förderhöhe bis 58 m angegeben. Die Tabelle des Modells JSWm 2A zeigt jedoch, dass die 58 m einem Förderstrom von null entsprechen und die Förderhöhe bei 70 l/min nur noch 28 m beträgt. Das Dokument präzisiert, dass diese Kennlinien für eine Saughöhe von null (HS = 0 m) gelten, mit einer Toleranz nach EN ISO 9906, Grade 3B. Wir zitieren diese Tabelle als Leseübung, nicht als Modellempfehlung.

Ein weiterer lehrreicher Fall: Für die Motorpumpe WB20 zeigt die Auswahlhilfe von Honda Frankreich einen Förderstrom von 600 l/min und eine Gesamtförderhöhe von 32 m, ohne Kennlinie. Das ausführliche Datenblatt desselben Modells nennt 36 m³/h in seiner Tabelle und 620 l/min in seiner Zusammenfassung. Ohne über den Ursprung dieser Abweichungen zu urteilen, ist die Lehre einfach: Notieren Sie jeden Wert mit der Seite, die ihn angibt, und verlangen Sie die vollständige Kennlinie, bevor Sie Schlüsse ziehen.

Für die Entscheidung braucht es also zwei Dinge: die Förderhöhe, die Ihre Anlage beim gewünschten Förderstrom verlangt und die Sie anhand Ihrer Skizze abschätzen lassen können, und die Kennlinie des genauen Modells. Liegt der verlangte Punkt unterhalb der Kennlinie, kann die Pumpe ihn liefern, notfalls nach einer Einstellung; KSB merkt an, dass der Betriebspunkt häufig durch Drosselung angepasst wird. Liegt er darüber, erreicht sie ihn mit diesem Leitungsnetz nicht. Ist die Anlage in Betrieb, können Sie das Ergebnis mit der Methode überprüfen, die GARDENA für einen Wasserhahn beschreibt: einen 10-Liter-Eimer bei voll geöffnetem Hahn füllen, die Zeit stoppen und dann (Inhalt in Litern ÷ Zeit in Sekunden) × 3,6 rechnen, um einen Förderstrom in m³/h zu erhalten.

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Ansaugung: Die Anleitung setzt die Grenze, die Leitung bestimmt den Spielraum

Steht die Pumpe oberhalb des Wassers, muss sie ansaugen. Die Physik setzt eine theoretische Obergrenze, die laut KSB vom Luftdruck, von der Wassertemperatur und von der Höhenlage des Standorts abhängt; in der Praxis lassen Reibung in der Saugleitung und Dampfbildung die Kavitation früher auftreten. Um sie zu vermeiden, muss der Druck vor dem Laufrad über dem Dampfdruck der Flüssigkeit bleiben: Genau darum geht es beim Vergleich zwischen dem von der Pumpe geforderten NPSH-Wert und dem in der Anlage verfügbaren NPSH-Wert.

Eine für alle Pumpen gültige Saughöhe gibt es also nicht. Drei Dokumente, drei Werte: Das Pedrollo-Datenblatt der JSW nennt eine manometrische Saughöhe bis 9 m, das Honda-Datenblatt der WB20 eine maximale Saughöhe von 8 m, und die Grundfos-Anleitung der JP 5 und JP 6 führt eine Saughöhe von mehr als 7 m unter den Ursachen für einen fehlenden oder verringerten Förderstrom auf. Jede Zahl gilt für ihr Modell und ihre Bedingungen; maßgeblich ist die Anleitung des in Frage kommenden Modells, niemals ein anderswo gelesener Wert.

Länge und Durchmesser der Leitung zählen ebenso viel wie die Höhe. Die Grundfos-Anleitung der JP 5 und JP 6 verlangt eine Saugleitung mit einem Durchmesser von mehr als 1 Zoll, sobald sie länger als 10 m ist oder die Saughöhe 4 m übersteigt. Sie empfiehlt bei einer Saughöhe ein Rückschlagventil in der Saugleitung, verlangt, dass ein als Saugleitung verwendeter Schlauch nicht zusammengedrückt werden kann, lässt einen Filter zum Zurückhalten von Feststoffen zu und untersagt, die Pumpe zu starten, bevor sie mit Flüssigkeit gefüllt ist. Schließlich weist sie darauf hin, dass bei einer Saughöhe bis zu vier Minuten vergehen können, bis Wasser kommt, je nach Länge und Durchmesser der Leitung. Übertragen Sie diese Anforderungen in Ihre Matrix: Sie machen aus einer auf dem Papier passenden Pumpe eine Anlage, die zuverlässig ansaugt.

• Höhe zwischen dem niedrigsten Wasserstand und der Pumpe: gemessen oder zu bestätigen.
• Länge und Innendurchmesser der geplanten Saugleitung.
• Saugkorb oder Filter, Rückschlagventil: ob vorgesehen und was die Anleitung verlangt.
• Saugschlauch, der nicht zusammengedrückt werden kann, falls ein Schlauch verwendet wird.
• In der Anleitung beschriebenes Verfahren zum Befüllen und Ansaugen.

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Zulässiges Wasser: Ihr Wasser beschreiben, bevor Sie das Datenblatt lesen

Eine Pumpe ist für ein bestimmtes Wasser ausgelegt. Die Grundfos-Anleitung der JP 5 und JP 6 bestimmt sie für Wasser und andere dünnflüssige, nicht aggressive und nicht explosive Flüssigkeiten ohne Feststoffe oder Fasern; sie schließt aggressive Flüssigkeiten wie Meerwasser aus und verlangt, die Pumpe nach dem Einsatz mit einer verschmutzten Flüssigkeit, etwa Schwimmbadwasser, mit klarem Wasser zu spülen. Das Pedrollo-Datenblatt empfiehlt seine JSW für sauberes Wasser, insbesondere für die Bewässerung von Gemüsegärten und Gärten, bei einer Flüssigkeitstemperatur von -10 °C bis +40 °C.

Für Wasser, das Schmutzpartikel mitführt, wechseln die Baureihen. Auf seiner Auswahlhilfe unterscheidet Honda Pumpen, die Partikel bis 6 mm vertragen, und Schmutzwasserpumpen, die Partikel von 6 bis 31 mm vertragen; das Datenblatt der WB20 stellt sie als geeignet für leicht verschmutztes Wasser mit einer Korngröße von 6 mm vor. Beschreiben Sie Ihr Wasser also mit einfachen Worten: Herkunft, Klarheit, Sand, Laub oder Schlamm, Temperatur je nach Jahreszeit. Suchen Sie dann die entsprechende Zeile in der Anleitung. Spricht sie Ihren Fall nicht an, bleibt das Feld „zu bestätigen“.

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Anschlüsse: Bezeichnungen vergleichen, nie Eindrücke

Ein Anschluss wird auf dem Papier geprüft, bevor man ihn in die Hand nimmt. Das Pedrollo-Datenblatt der JSW 1 und JSW 2 beschreibt ein Pumpengehäuse mit Gewindeanschlüssen nach ISO 228/1, je 1 Zoll auf der Saug- und auf der Druckseite. Das Honda-Datenblatt der WB20 nennt einen Anschlussdurchmesser „50/2-PF“, in Millimetern und Zoll. Zwei Dokumente, zwei Schreibweisen: Übernehmen Sie die genaue Bezeichnung einschließlich Norm statt eines gerundeten Durchmessers.

Listen Sie dann jede Verbindung auf: Wasserentnahme und Saugkorb, Saugleitung, Pumpeneingang, Pumpenausgang, Beginn des Leitungsnetzes. Notieren Sie für jede die Bezeichnung auf der Pumpenseite und auf der Seite des Zubehörs, mit dem Dokument, das sie angibt. Weder eine ähnliche Form noch eine gemeinsame Marke beweisen die Kompatibilität; ein Adapter oder eine Reduzierung kommt nur in Frage, wenn die Anleitung es erlaubt, besonders auf der Saugseite, wo die Grundfos-Anleitung in bestimmten Konstellationen einen Mindestdurchmesser vorschreibt. Dieselbe Anleitung verlangt, dass keine Kräfte aus den Rohrleitungen auf die Pumpe übertragen werden: Planen Sie die Halterungen daher schon in der Skizze ein.

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Energieversorgung: Elektromotor oder Verbrennungsmotor, derselbe Anspruch an Belege

Auf der elektrischen Seite eröffnen drei Angaben die Akte: Spannung, Anzahl der Phasen und Stromaufnahme. Das Pedrollo-Datenblatt unterscheidet die JSWm, einphasig mit 230 V bei 50 Hz und mit in die Wicklung eingebautem Thermoschutz, von den dreiphasigen JSW mit 230/400 V; es nennt außerdem die Stromaufnahme jedes Modells, 6,0 A bei 230 V für die JSWm 2A. Die Grundfos-Anleitung der JP gibt eine Versorgung mit 1 x 220-240 V oder 3 x 220-240/380-415 V bei 50 Hz an.

Dann folgen die Anschlusshinweise. Grundfos verlangt, den elektrischen Anschluss nach den örtlichen Vorschriften auszuführen, die Pumpe an einen externen Schalter anzuschließen, dessen Kontakte an allen Polen mindestens 3 mm öffnen, bei Drehstrommotoren einen Motorschutzschalter vorzusehen und die Drehrichtung zu prüfen sowie die Pumpe an eine geerdete Steckdose anzuschließen; für eine feste Installation empfiehlt sie einen Fehlerstrom-Schutzschalter von höchstens 30 mA. Dieselbe Anleitung begrenzt die Starts auf 100 pro Stunde, ein Punkt, den Sie im Blick behalten sollten, wenn ein Druckschalter oder eine Zeitschaltuhr die Pumpe steuert. Überlassen Sie die Außenleitung einer Elektrofachkraft, die Unterlagen in der Hand, damit sie prüft, ob die Versorgung vor Ort zum Typenschild der Pumpe passt.

Beim Verbrennungsmotor bilden Antriebsart, Motormodell und Kraftstoff das zu dokumentierende Trio. Das Honda-Datenblatt der WB20 nennt einen Viertaktmotor GX120 mit 118 cm³ und einen Tank von 1,9 l; in der von uns eingesehenen Fassung war der Kraftstoff nicht angegeben. Lassen Sie ihn durch die Motoranleitung oder den Verkäufer bestätigen, und tragen Sie in Ihre Skizze den Ort zum Betanken und zum Lagern des Kraftstoffs ein.

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In Deutschland: Grundwasser entnehmen und einen Brunnen anlegen

Dieser Abschnitt gilt für Deutschland. Das Wasserhaushaltsgesetz (WHG) regelt in § 46 die „Erlaubnisfreien Benutzungen des Grundwassers“. Ohne Erlaubnis oder Bewilligung ist danach unter anderem das Entnehmen von Grundwasser für den Haushalt, für den landwirtschaftlichen Hofbetrieb, für das Tränken von Vieh außerhalb des Hofbetriebs oder in geringen Mengen zu einem vorübergehenden Zweck möglich, jeweils nur, soweit keine signifikanten nachteiligen Auswirkungen auf den Wasserhaushalt zu besorgen sind. Dieselbe Vorschrift erlaubt den Ländern, weitere Fälle freizustellen oder für diese Fälle doch eine Erlaubnis oder Bewilligung zu verlangen. Ob Ihre Bewässerung unter eine dieser Ausnahmen fällt, klären Sie daher mit der zuständigen Wasserbehörde.

Auch das Bohren selbst ist geregelt. Nach § 49 WHG sind Arbeiten, die so tief in den Boden eindringen, dass sie sich unmittelbar oder mittelbar auf die Bewegung, die Höhe oder die Beschaffenheit des Grundwassers auswirken können, der zuständigen Behörde einen Monat vor Beginn anzuzeigen. Landesrecht kann davon abweichen; die amtliche Fassung nennt in einer Fußnote abweichende Regelungen in Bayern und Nordrhein-Westfalen. Lesen Sie deshalb das Gesetz und das Wassergesetz Ihres Bundeslandes zum Zeitpunkt Ihres Vorhabens nach. Erkundigen Sie sich außerdem, ob in Trockenperioden in Ihrer Gegend Einschränkungen der Wasserentnahme gelten, und berücksichtigen Sie sie von Anfang an in Ihrem Bewässerungsplan.

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Die Matrix: jede Verbindung einordnen und dann die richtigen Fragen stellen

Führen Sie alles in einer Tabelle mit vier Zuständen zusammen, der Tabelle zum Herunterladen: dokumentiert, laut Beleg inkompatibel, zu bestätigen, entfällt. Jede Zeile verbindet ein Element Ihrer Anlage mit dem genauen Pumpenmodell, mit dem Wert auf beiden Seiten und der Seite des Dokuments, das ihn belegt. Eine Unbekannte bleibt eine Unbekannte: Sie wird zur Frage, nie zu einer vermuteten Inkompatibilität oder einer erhofften Kompatibilität.

Diese Methode empfiehlt die Redaktion ohne Zögern. Sie kostet etwas Zeit, verwandelt aber das Gespräch mit einem Verkäufer in einen präzisen Austausch und hinterlässt Ihnen eine Akte, die bei Wartung und Ersatzteilen hilft. Fragen Sie insbesondere nach der vollständigen Kennlinie des genauen Modells, der zulässigen Saughöhe und ihren Bedingungen, dem zulässigen Wasser, der Bezeichnung der Anschlüsse, dem elektrischen Typenschild oder dem Motor und seinem Kraftstoff. Eine Pumpe, die alle dokumentierten Zeilen erfüllt, kauft man mit ruhigem Gewissen.