Titel: SCHACHT: Selbsttätige Wasserversorgung.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1912, Band 327 (S. 794–796)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj327/ar327235

SELBSTTÄTIGE WASSERVERSORGUNG.

Von Ingenieur Alfred Schacht in Berlin.

(Schluß von S. 776 d. Bd.)

Die zweite, neuerdings mehrfach anzutreffende Art der selbsttätigen Wasserversorgung ist die, bei der ein geschlossener Druckkessel für das selbsttätige Schalten verwendet wird. Bei günstig gelegenem Saugwasserspiegel läßt sich der gesamte Aufbau in der Weise sehr zweckmäßig bewerkstelligen, daß die Pumpe und der Druckkessel im Keller des mit Wasser zu versorgenden Gebäudes aufgestellt werden, wobei sich leicht eine bequeme Zugänglichkeit zu beiden Teilen erreichen läßt. Der Druck im Kessel muß so groß sein, daß unter seiner Einwirkung das Wasser bis in die am höchsten gelegene Zapfstelle der Verbrauchsleitung gedrückt wird. Die selbsttätige Betätigung erfolgt hier meist durch einen Druckschalter, wie sie von den Elektrizitätsfirmen angefertigt werden. Bei Verwendung eines Druckschalters entspricht die Anordnung der Fig. 4. Der Druckschalter ist mit einer Membran versehen und steht mit dem Innern des Kessels in Verbindung. Falls die Bedingungen des in Frage kommenden Elektrizitätswerkes dieses zulassen, so erfolgt bei kleineren Motorleistungen das Einschalten des Motors direkt, eventl. wiederum unter Verwendung eines Vorschaltwiderstandes. Bei größeren Leistungen muß wiederum ein Selbstanlasser verwendet werden.

Textabbildung Bd. 327, S. 794

Die Pumpe fördert unter dem Einfluß des Druckschalters in den Druckkessel und zwar so lange, bis in diesem ein vorher eingestellter, den örtlichen Verhältnissen genau angepaßter, höchster Druck erreicht ist, und schaltet sich dann selbsttätig aus. Findet nun an irgend einer Stelle der Verbrauchsleitung, welche an den Druckkessel angeschlossen ist, eine Wasserentnahme statt, so strömt das Wasser unter der Einwirkung der Luft, die in entsprechender Spannung im Kessel über dem Wasser steht, aus dem Kessel an diese Stelle. Infolgedessen sinkt der Druck im Kessel und zwar so lange, bis eine gewisse Menge Wasser der Leitung entnommen ist, und der Druck im Kessel eine bestimmte untere Grenze erreicht hat, wobei dann der Motor mit der Pumpe selbsttätig wieder anspringt. Die Pumpe läuft dann so lange, bis die Wasserentnahme aufhört und der Kessel wieder gefüllt ist. Es kann also eine bestimmte Menge Wasser dem Kessel entnommen werden, ohne daß die Pumpe sofort anlaufen und fördern muß. Diese Wassermenge ist abhängig von der Größe des Kessels und von dem Druckunterschied beim Ein- und Ausschalten. In der Fig. 5 ist die Arbeitsweise graphisch wiedergegeben und zwar für eine Kreiselpumpe, die eine maximale Wassermenge von etwa 1250 l/Min, auf maximal 50 m W.-S. zu fördern vermag. Bei der unteren Schaltgrenze fördert die Pumpe, der bekannten Charakteristik der Kreiselpumpen entsprechend, etwa 1700 l/Min, auf 35 m W.-S. Es kann also bei diesen Schaltgrenzen und bei einer Pumpe mit vorstehender Charakteristik, ferner bei Verwendung eines Kessels von etwa 10 cbm Inhalt eine Wassermenge von etwa 3 cbm dem Kessel entnommen werden, ehe die Pumpe anläuft. Voraussetzung ist natürlich, daß der Kessel in der richtigen Weise mit Luft angefüllt ist, wofür eine besondere Luftpumpe, die bei größeren Anlagen elektrisch, bei kleineren von Hand angetrieben wird, zur Anwendung gelangt. Der Motor der Kreiselpumpe muß natürlich für den größten Kraftbedarf, der. wie aus der Leistungskurve ersichtlich ist, bei der unteren Schaltgrenze auftritt, vorgesehen werden.

Bei dem oben beschriebenen Druckschalter beträgt die Differenz zwischen dem Einschalten und dem Ausschalten |795| etwa 1 bis 1,5 at. Eine größere Differenz kann ohne weiteres am Druckschalter selbst eingestellt werden, während eine kleinere infolge der Konstruktion nicht zu erreichen ist. Wenn aber aus irgend einem Grunde ein ganz minimaler Unterschied, etwa 0,1 at, zwischen der höchsten und der niedrigsten Spannung verlangt wird, so kommen Kontaktmanometer zur Anwendung, die, mit Hilfe eines Schwachstromrelais und durch den Selbst- oder Variationsanlasser den Motor zum Anlaufen bringen. Diese Kontaktmanometer sind mit einstellbaren Kontakten versehen, so daß eine spätere Aenderung der Druckgrenzen ohne weiteres möglich ist, vorausgesetzt natürlich, daß der Motor und die Pumpe dieses zulassen. Fig. 6 zeigt die Abbildung einer für einen ähnlichen Zweck gelieferten Anlage.

Textabbildung Bd. 327, S. 795

Da es nun vorkommen kann, daß aus irgendeinem Grunde die Pumpe nicht anläuft, so kann man eine Reserve schaffen, indem man eine zweite Pumpe aufstellt, die zwar in den gleichen Kessel fördert, aber mit einer besonderen Anlaßvorrichtung versehen ist. Die Einstellung des Schalters dieser zweiten Pumpe geschieht zweckmäßig so, daß man bei einer Spannung von etwa 2 bis 3 m W.-S. unter dem für die erste Pumpe eingestellten, niedrigsten Druck die zweite Pumpe anlaufen läßt, so daß in jeder Weise für eine betriebssichere Anlage gesorgt ist. Es müßte also beim Versagen der ersten Pumpe oder auch dann, wenn die erste Pumpe den augenblicklich auftretenden großen Wasserverbrauch nicht mehr zu bewältigen vermag, der Druck im Kessel um den oben angegebenen Wert noch weiter sinken und hierbei die zweite Pumpe zum Anlaufen und Fördern bringen. Diese Schaltungsweise ist unter dem Namen Delphinpumpwerk geschützt.

In einfacherer, aber bei weitem nicht so vollkommener Weise läßt sich aber auch eine Reserve durch folgende Anordnung schaffen: Zwei gleiche Pumpen fördern, durch die Absperrschieber in entsprechender Weise reguliert, in einen gemeinsamen Druckkessel, und zwar arbeitet stets nur eine Pumpe. Durch einen Umschalter hat man es nun in der Hand, entweder die eine oder die andere Pumpe durch die, beiden Pumpen gemeinsame Anlaßvorrichtung selbsttätig in Betrieb setzen bzw. ausschalten zu lassen.

Die Anlagen mit Druckkessel haben gegenüber denen mit offenem Hochbehälter verschiedene Vorteile, die sich in Folgendem kurz zusammenfassen lassen. Das Wasser ist stets gleichmäßig temperiert und nicht abgestanden, da es doch nur dann dem Behälter entnommen wird, wenn es wirklich gebraucht werden soll. Das Wasser kann nicht durch hineingefallene Körper verunreinigt werden, wie dieses leicht bei offenen Behältern vorkommen kann. Die Kosten für die Einrichtung eines besonderen Wasserturmes kommen in Fortfall bzw. es braucht keine Rücksicht auf die Belastung der Gebäudemauern durch das Gewicht des gefüllten Reservoirs genommen zu werden. Einzelne besonders hoch oder entfernt gelegene Stadtteile, die bisher wegen der großen Kosten von der Wasserversorgung ausgeschlossen waren, können in bequemer Weise Wasserleitungsanschluß erhalten, und ebenso kann der Wasserdruck in bereits bestehenden Stadtteilen durch Schaffung von sogen. Hochdruckzonen erhöht werden.

Textabbildung Bd. 327, S. 795

In Verbindung mit der oben beschriebenen Art der selbsttätigen Wasserversorgung mit Hilfe eines Druckkessels kommen, und zwar besonders bei kleinen Anlagen, Selbstschlußhähne zur Anwendung, die sich beim Drücken mit der Hand öffnen und beim Loslassen selbsttätig wieder schließen. Es wird dadurch vermieden, daß die Pumpe infolge eines zufälligerweise nicht vollkommen geschlossenen Hahnes fortwährend anlaufen muß.

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Mitunter ist in den Anschlußbedingungen der Elektrizitätswerke eine Bestimmung enthalten, wonach während bestimmter Tagesstunden dem Leitungsnetz elektrische Energie nicht entnommen werden darf. Diese Bedingung wird aber in den meisten Fällen nur dann aufrecht erhalten, wenn die Wasserversorgung für einen etwas nebensächlichen Zweck, z.B. für Gartenbesprengung, bestimmt ist. Bei der selbsttätigen Betriebsweise läßt sich diese Bestimmung sehr leicht in der Weise erfüllen, indem die elektrischen Verbindungsleitungen durch eine Schaltuhr hindurchgeführt werden, die durch genau einstellbare Kontakte mit Hilfe eines Uhrzeigers den Strom während der vorgeschriebenen Zeit unterbricht und denselben nach Ablauf dieser Zeit wieder schließt.

Wenn man nun darauf verzichtet, stets in dem Druckkessel einen gewissen Wasservorrat zu haben, so kann man auch die einzelnen Zapfstellen als elektrische Kontakte ausbilden, die im Falle der Wasserentnahme den Strom schließen und die Pumpe fördern lassen. Hört die Wasserentnahme auf, so wird der Strom unterbrochen und die Pumpe stillgesetzt. Die Pumpe muß also bei der Entnahme des kleinsten Wasserquantums anlaufen, was zur langen Lebensdauer derselben auch nicht gerade beiträgt. Diese Anordnung kann auch nur für kleine Anlagen verwendet werden und stellt im allgemeinen keine vorteilhafte Lösung des Gedankens der selbsttätigen Wasserversorgung dar, da infolge der vielen Kontaktstellen sehr leicht eine Störung eintreten, und die Pumpe dann nicht fördern kann.

Wenn nun die Pumpe zum Füllen eines hydraulischen Akkumulators dient, so tritt an die Stelle des Schwimmers das Akkumulatorgewicht, an welchem das freie Ende des Drahtseiles befestigt wird. Das Drahtseil bewegt den Kontaktapparat, dieser wiederum den Anlasser und letzterer läßt den Motor mit der Pumpe anlaufen. Falls die örtlichen Verhältnisse eine Anordnung des Momentschalters in unmittelbarer Nähe des Akkumulators gestatten, so wird auch noch das Drahtseil mit den Führungsrollen usw. entbehrlich. Am Akkumulatorgewicht werden dann Mitnehmer vorgesehen, die in der höchsten und in der niedrigsten Stellung den Anlasser betätigen.

Textabbildung Bd. 327, S. 796

Um Dampfkessel hinsichtlich der Kesselspeisung von der menschlichen Bedienung unabhängig zu machen und dadurch einen höchsten Grad von Betriebssicherheit zu erzielen, kann man nach Fig. 7 einen Wasserstandsregulierapparat verwenden, wie solche z.B. von der Firma Otto Rennert & Co. in München hergestellt werden. In dem Apparat hebt oder senkt sich, entsprechend dem Wasserstand im Kessel, ein Schwimmer derartig, daß er in seiner höchsten und tiefsten Stellung Kontakte schließt, die wiederum durch einen besonderen Anlasser den Motor mit der Kesselspeisepumpe anlaufen bzw. stillsetzen lassen.

Für das selbsttätige Anlaufen von Pumpen, die durch Explosionsmotoren angetrieben werden, hat sich bisher eine einwandfreie Konstruktion nicht finden lassen. Man kann aber durch elektrische Läutesignale der Umgebung anzeigen, daß der Druck im Kessel bzw. der Wasserstand im offenen Behälter auf einen niedrigsten Wert gesunken ist, und so eine bestimmte Person zum Ingangsetzen des Pumpenaggregats veranlassen.

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