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Pumpenzubehör
Herr Youkee Kong 
Solare Wasserpumpenlösung in der Trinkwasserversorgung
Eine solarbetriebene Wasserpumpe bietet eine nachhaltige und effiziente Lösung für die Trinkwasserversorgung im Haushalt. Sie arbeitet kostengünstig mit kostenloser Solarenergie, wodurch Brennstoffkosten entfallen und der Betrieb auch bei Stromausfällen gewährleistet ist.
Es ist äußerst zuverlässig, benötigt nur minimalen Wartungsaufwand, bietet Energieunabhängigkeit, verbessert den Zugang zu sauberem Wasser und reduziert die Umweltbelastung. Damit ist es die ideale Wahl für netzunabhängige Häuser und umweltbewusste Haushalte.
Es ist äußerst zuverlässig, benötigt nur minimalen Wartungsaufwand, bietet Energieunabhängigkeit, verbessert den Zugang zu sauberem Wasser und reduziert die Umweltbelastung. Damit ist es die ideale Wahl für netzunabhängige Häuser und umweltbewusste Haushalte.
Funktionsprinzip der Solarwasserpumpe
Das Funktionsprinzip von Solarwasserpumpen ist einfach und raffiniert: Sie wandeln Sonnenlicht direkt in mechanische Energie um und fördern so das Wasser. Das System besteht im Wesentlichen aus zwei Kernkomponenten: Solarzellen und der Wasserpumpe. Der Arbeitsablauf ist wie folgt:
1. Energiegewinnung: Die Solarpaneele absorbieren Energie aus dem Sonnenlicht und erzeugen Gleichstrom (DC).
2. Kraftübertragung: Der von den Solarmodulen erzeugte Gleichstrom wird über Kabel an eine Steuereinheit oder einen Wechselrichter übertragen, wo er in Strom umgewandelt wird, um den Pumpenmotor anzutreiben.
3. Pumpenbetrieb: Die Pumpen werden hauptsächlich in zwei Typen unterteilt:
Oberflächenpumpen: Wird oberirdisch installiert und eignet sich zur Wasserentnahme aus Quellen wie Teichen oder flachen Brunnen und zur Weiterleitung des Wassers in Speichertanks.
Tauchpumpen: Sie sind in Wasser eingebettet und befinden sich typischerweise tief in Brunnen oder Bohrlöchern. Sie sind so konstruiert, dass sie Wasser aus tiefen Grundwasserleitern an die Oberfläche befördern.
Ein wesentliches Merkmal dieses Systems ist die Anpassung der Pumpgeschwindigkeit an die Sonneneinstrahlung. Während der sonnenreichsten Stunden (z. B. mittags) arbeitet das System am schnellsten, während die Pumpgeschwindigkeit nachts oder an bewölkten Tagen abnimmt oder sogar ganz aufhört. Daher ist der Wasserspeicher eine entscheidende Komponente, die eine kontinuierliche Wasserversorgung auch bei unzureichender Sonneneinstrahlung gewährleistet.
Tipp: Wie berechnet man Auftrieb/Fallhöhe?
Gesamthöhe (Gesamthub):
Gesamtförderhöhe = Vertikale Förderhöhe + Reibungsverluste
Vertikale Hubhöhe:
Die vertikale Höhe vom Grundwasserspiegel bis zum höchsten Punkt des Auslasses. Dies ist der wichtigste Faktor.
Rohrleitungsreibungsverlust (Reibungsverlust):
Der Druckverlust entsteht durch Reibung in einer Rohrleitung. Je kleiner der Durchmesser, je länger das Rohr und je mehr Krümmungen, desto größer der Verlust. Üblicherweise wird ein zusätzlicher Druck von 10–20 % hinzugefügt, um diesen Verlust auszugleichen.h1: Unterwasserförderhöhe (der vertikale Abstand zwischen der Wasserpumpe und der Wasseroberfläche)
h2: Förderhöhe über Wasser (der vertikale Abstand zwischen der Wasseroberfläche und dem Bohrlochkopf)
h3: Der horizontale Abstand zwischen dem Brunnen und dem Wassertank
h4: Tankhöhe
Tatsächlich benötigte Hubhöhe: H=h1+h2+h3/10+h4
Wie man auswählt
das passende Solarwasserpumpenmodell
Vor der Planung eines Solarwasserpumpensystems müssen folgende Schlüsselfragen geklärt werden:
1. Um welche Art von Wasserquelle handelt es sich?
Handelt es sich um ein Bohrloch/einen Brunnen, einen Fluss, einen See oder einen Teich?
2. Falls es sich bei der Wasserquelle um einen Brunnen handelt, welchen Durchmesser hat Ihr Brunnen?
Dies dient der Analyse und Auswahl einer Tauchpumpe in der passenden Größe.
3. Wie tief ist Ihr Brunnen (Bohrloch)? Wie groß ist die Entfernung zwischen dem Lagertank und dem Brunnen, und wie hoch ist der Lagertank?
Anhand dieser Informationen wird die "tatsächlich erforderliche Förderhöhe" berechnet, um die geeignete Pumpe zu ermitteln.
4. Welche konkreten Anforderungen haben Sie an die Durchflussrate (Liter/Stunde)?
Wählen Sie anhand der berechneten Förderhöhe und des stündlichen Wasserbedarfs das am besten geeignete Pumpenmodell aus.
5. Gibt es besondere Anforderungen an das Material der Pumpe?
Unterschiedliche Materialstandards wirken sich auf den Preis der Pumpe aus.
6. Wird eine zusätzliche Batteriestromversorgung oder ein Wechselstromeingang als zusätzliche Energiequelle benötigt?
Quelle für die Nutzung in der Nacht?
Quelle für die Nutzung in der Nacht?
Sie entscheidet darüber, ob wir die DC-Solarwasserpumpe oder die AC/DC-Solarwasserpumpe empfehlen.
7. Gibt es weitere zusätzliche Anforderungen?
In diesem Fall ist eine detaillierte Absprache und Bestätigung mit dem Werksingenieur erforderlich.
Größenbeispiel:
Ein kenianischer Kunde teilte uns mit, dass er einen Tiefbrunnen mit einem Durchmesser von 120 mm besitzt. Der Wasserspiegel im Brunnen liegt in einer Tiefe von h1 = 50 m unter der Geländeoberfläche. Die Höhe des Wassertanks beträgt h2 = 10 m, und die Entfernung zwischen Wassertank und Brunnen beträgt h3 = 40 m. Der gewünschte Wasserverbrauch liegt bei Q = 6 m³/h. Der Kunde erwartet, dass die Wasserpumpe nachts durchgehend läuft und verfügt über eine 220-V-Wechselstromversorgung.
Auf Grundlage der vom Kunden bereitgestellten Basisinformationen führten wir folgende Analyse durch:
Die vom Kunden geforderte Förderhöhe beträgt 50 + 10 + 40/10 = 64 m, und die geforderte Fördermenge beträgt 6 m³/h.
Auf Grundlage dieser Informationen haben wir die Wasserpumpe des Modells Z4PC9-125-300-2200-A/D berechnet und empfohlen.
Diese Pumpe hat einen Durchmesser von 95 mm und einen Pumpenauslass von 2 Zoll. Die spezifischen Leistungsparameter lauten wie folgt:
| Z4PC9-125-300-2200-ZSAD | Kopf(m) | 120,0 | 110,0 | 100,0 | 80,0 | 60,0 | 40,0 | 20.0 | 10.0 |
| Z4PC9-125-300-2200-ZSAD | Durchfluss (m³/h) | 2,5 | 3.9 | 4.6 | 5.8 | 6.9 | 7.9 | 8.6 | 8.9 |
Wie berechnet man ein Solarpanel?
Die Leistung der Photovoltaikanlage sollte idealerweise das 1,3- bis 1,5-Fache oder mehr der Leistung der Wasserpumpe betragen. Darüber hinaus muss die Spannung der Photovoltaikanlage dem von der Wasserpumpe benötigten Spannungsbereich entsprechen.
Beispiel:
Basierend auf den oben für den kenianischen Kunden empfohlenen Pumpenmodellen.
Solar-Tauchpumpe mit 4-Zoll-Kunststofflaufrad, Modell: 4PC9-125-300-2200-A/D
Pumpenleistung: 2200 Watt; Optimaler Eingangsspannungsbereich: 80–430 V DC / 80–285 V AC; Maximale Leerlaufspannung: 430 V DC
Anforderungen an die Solar-Photovoltaikanlage:
Die Leistung sollte mindestens 2200 Watt multipliziert mit 1,3 betragen (was mindestens 2860 Watt ergibt).
- Die Spannung am Punkt maximaler Leistungsaufnahme (VMP) sollte 300 Volt überschreiten.
- Die Leerlaufspannung (VOC) sollte unter 430 Volt liegen.
Spezifikationen des Solarmoduls: ZRI450W-36MH
- Leistung: 450 Watt - VMP-Spannung: 41,5 Volt - VOC-Spannung: 49,3 Volt
8 in Reihe geschaltete Solarmodule:
- Gesamtleistung: 450 Watt x 8 = 3600 Watt
- Kombinierte VMP-Spannung: 41,5 Volt x 8 = 332 Volt
- Gesamt-VOC-Spannung: 49,3 Volt x 8 = 394,4 Volt
In diesem Szenario sind die Leistungs- und Spannungsanforderungen der Pumpe erfüllt, wodurch diese Konfiguration der Solar-Photovoltaikanlage geeignet ist.
Wie man Verlängerungskabel auswählt
für eine Solarwasserpumpe?
Die Wasserpumpe ist mit einem 2 Meter langen Kabel ausgestattet. Die Kabellänge kann individuell an Ihre Bedürfnisse angepasst werden. Kunden haben außerdem die Möglichkeit, das Kabel selbst zu verlängern.
Richtlinien für die Auswahl von Kabeln:
- Wählen Sie wasserdichte Kabel.
- Entscheiden Sie sich für 3-adrig oder 4-adrig Kabel.
- Bei Längen unter 50 Metern: 2,5 Quadratmillimeter (sq) Kabel werden empfohlen;
für 50 bis 100 Meter, 4 Quadratkabel;
und für 100 bis 200 Meter 6 Quadratkabel.
Bei einer erforderlichen Kabellänge von mehr als 200 Metern empfiehlt sich die Wahl einer ZRI-Solar-Tauchpumpe mit integriertem Regler.
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