Gut zu wissen

Druckerhöhungspumpen sind keine neue Erfindung. Dennoch kommt die Technik in der Tierhaltung selten zum Einsatz. Standard sind stattdessen mechanische Druckminderer. Tatsächlich lassen sich damit Planschverluste reduzieren und die Akzeptanz von Tränkenippeln erhöhen. Doch mechanische Druckminderer reduzieren meist auch den Durchfluss. Das hat Folgen für die Versorgung der Tiere. Denn während im ersten Abteil die Tiere ausreichend Wasser erhalten, tropft es im hintersten förmlich nur noch aus der Leitung.
Gelingen kann eine sichere Wasserversorgung sowie eine Reduzierung von Planschverlusten mit einer Druckerhöhungspumpe. Mit einem integrierten Drucksensor erkennt und reagiert sie auf jegliche Veränderung in der Wasserleitung durch eine Anpassung der Pumpendrehzahl. Unabhängig von der Wasserentnahme bleibt so der Druck in der Wasserleitung konstant. Selbst bei einem nie­drig eingestellten Leitungsdruck kommt so auch hinten im Stall genügend Wasser an.

Wasser für 1 900 Tiere

Das Angebot an Druckerhöhungspumpen ist auf den ersten Blick gewaltig. Daraus die richtige Pumpe für den Betrieb auszuwählen, ist aber gar nicht so schwer. So unsere Erfahrung, nachdem wir mit Grundfos nach einer Lösung für ein in einem Praxisbetrieb konkret vorliegendes Problem suchten. Ausgangspunkt ist ein Ferkelaufzuchtstall mit 1 900 Plätzen. Gefüttert wird im Stall Breifutter am Längstrog (EnSta pig-mix, profi 4/2003) sowie Trockenfutter.
Das Problem der Breifutterautomaten: Mit vollem Druckkessel schießt bei 2,7 bar das Futter hinten aus dem Trog. Fällt hingegen der Kesseldruck unter 1,5 bar, schafft es das Wasser oft nicht, den Brei gen Sensor zu schieben — der Trog quillt so mit Futter über.

Stufenlose Motor- und Pumpendrehzahlregelung

Für konstante Druckverhältnisse in der Trinkwasserleitung empfiehlt Grundfos Pumpen der Typenbezeichnung „CME“. Das „E“ steht für eine elektronische Pumpensteuerung mit einem in die Motorsteuerung integriertem Frequenzumrichter. Dieser reguliert stufenlos die Motor- und folglich auch die Pumpenleistung — immer mit dem Ziel, dass der Druck in der Wasserleitung konstant bleibt.
Am Ende fiel die Entscheidung auf die Pumpenbaureihe „CMBE“. Bei den „B-Pumpen“ ist mit 2 l der Druckausgleichsbehälter etwas größer ausgelegt, was Schläge in der Leitung mindern soll. Zudem ist das Modell werkseitig vormontiert und mit einem Trocken­laufschutz ausgestattet.

Trockenlaufschutz ein Muss

Mit dem Trockenlaufschutz schaltet die Anlage ab, wenn z. B. der Druckkessel unerwartet leerläuft. Die Besonderheit am CMBE-Schutz: Schaltet dieser auf Störung, prüft die Steuerung in wiederkehrenden Abständen, ob wieder Wasser anliegt. Ohne ein Quittieren des Fehlers von Hand geht so die Pumpe wieder automatisch in Betrieb, sobald wieder eine ausreichende Menge Wasser an der Pumpe anliegt.
Übrigens: Die CMBE-Druckerhöhungsanlagen sind normal saugende Pumpen zum Anschließen an die hofeigene Wasserversorgung — nicht aber zum Ansaugen von Wasser aus einem Brunnen oder einem mehr als 1 m tiefen Bohrloch. Optimal ist, wenn die Druckerhöhungsanlage nach dem Druckkessel in die Anlage des Stalls inte­griert wird. Dazu gleich mehr.
Tipp: Experten raten zur Installation eines drucklosen Wasserbassins vor der Druck­erhöhungspumpe — sofern, wie mit einer Flüssigfütterungsanlage, in kurzer Zeit relativ viel Wasser benötigt wird.

Die Qual der Wahl

Das Leistungsspektrum der Baureihe CMBE reicht vom Modell für Privathäuser bis hin zur Pumpe für industrielle Anwendungen. So fördert das leistungsstärkste Modell der Baureihe CMBE bis zu 36 m³/h bei maximal 3,1 bar. Bemessen am Wasserverbrauch von Ferkeln genügte dem Betrieb ein Modell aus dem unteren Leistungssegment.
„Unser“ Modell haben wir gefunden, nachdem wir als erstes den Solldruck bestimmt und die benötigte Fördermenge festgelegt hatten. Dafür ermittelten wir den Tagesverbrauch im Aufzuchtstall mit 2,2 m³/Tag, also knapp 100 l/h.
Daneben ist der sogenannte „Gleichzeitigkeitsfaktor“ zu berücksichtigen — selbst dann, wenn wie bei uns die Tiere rund um die Uhr fressen. So empfiehlt Grundfos auch bei Fütterung ad libitum den Verbrauch mit dem „Faktor 3“ zu multiplizieren.
Maßgebenden Einfluss auf die erforderliche Pumpenleistung haben ebenfalls die Leitungslänge, der Leitungsquerschnitt sowie die Anzahl an Bögen, Entnahmestellen und Armaturen. Bei 40 m Länge und einem Querschnitt von 32 mm beträgt bei uns der Verlust 0,5 bar. Weitere 0,3 bar verlieren wir durch Bögen und Entnahmestellen. Wenn also im hintersten Abteil an den Nippeln ein Druck von 2,0 bar anliegen soll, muss später das Manometer an der Pumpe mindestens 2,8 bar anzeigen.
Tipp: Wer sicher gehen will, dass hinten im Stall immer genügend Wasser ankommt, kann die CMBE-Pumpen mit einem in die Stallleitung integrierten Drucksensor ausstatten. Der Drucksensor am Gerät wird dann abgebaut und ein Kabel zum Sensor am Ende des Stalls verlegt.

Hotline berät den Landwirt

Letzter Schritt zur Bestimmung des Pumpentyps ist die Frage nach dem Solldruck — von Grundfos „Förderhöhe“ genannt. Dazu folgendes: 10 m Förderhöhe entsprechen bekanntlich einem Leitungsdruck von gerundet 1 bar. Wenn also der Stall 10 m höher stehen sollte als die Druckpumpe, muss dieser Wert zum angestrebten Solldruck addiert werden.
Doch halt: Sofern sich vor der Pumpe ein Druckkessel befindet, an dem zum Beispiel ständig 1 bar Druck anliegt, zieht man diesen Wert wieder ab.
Bei uns ergab sich daraus folgende Rechnung: Bei einem Solldruck von 2,5 bar, Leitungsverlusten von 0,8 bar und 1 m Höhenunterschied zwischen Pumpe und Stall muss die Anlage mindestens 3,4 bar leisten. Von den 3,4 bar abzuziehen ist der kontinu­ier­liche Kesseldruck von 1,3 bar. Heißt: Die gewünschte Pumpe muss mindestens 2,1 bar bei 300 l/h leisten.
Wem das zu schwierig oder zu komplex ist: Unter product-selection.grundfos.com kann jeder unter „Werkzeug“ den Reibungsverlust der Leitung im Internet berechnen und nach Eingabe von „CMBE“ im Suchfenster die passende Pumpe auswählen.
Wer kein Internet hat und/oder noch schneller zum Ziel kommen möchte, kann ebenso in Erkrath die Kundenberatung von Grundfos anrufen und seinen Fall schildern. Die Nummer: 02 11/9 29 69 38 30.

Schnurrt wie ein Kätzchen

Unsere Wahl fiel auf die CMBE 3-30-I. Das „I“ steht für „Inox“ und damit für eine Pumpenausführung in Edelstahl. Mit zwei Pumpenrädern leistet die Kreiselpumpe bei 1 bar bis zu 4,2 m³/h. Das ist für unsere Zwecke mehr als genug.
Der Preis der CMBE 3-30 wird von Grundfos mit 1 840 Euro angegeben (alle Preise ohne Mehrwertsteuer). Tatsächlich bezahlt haben wir im Handel etwas über 800 Euro. Optional gibt es für gut 185 Euro Aufpreis den Bluetooth-Dongle MI301. Über diesen und der Handy-App „Grundfos Go“ kann die Pumpe in Betrieb genommen und gesteuert werden. Doch über die Drucktasten auf der Pumpe lässt sich ebenso gut die Pumpe in Betrieb nehmen und der Drucksollwert in 0,15-bar Schritten einstellen.
Seit der Inbetriebnahme arbeitet die CMBE 3-30-I problemlos. Größere Druckschwankungen an den Nippeln werden nicht mehr beobachtet. Und endlich bereitet auch die Wasserdosierung an den Breiautomaten keine Probleme mehr. Nur wenn der Spülschlauch im Zentralgang geöffnet wird, fällt der Wasserdruck für einen kurzen Moment um bis zu 0,3 bar. Grundfos begründet dies mit dem Sanftanlauf der Pumpe, welcher Druckschläge in der Leitung vermeiden soll. Per Dongle kann die Reaktionszeit verkürzt werden, so Grundfos. Dem Dongle MI301 werden wir deshalb an anderer Stelle einmal mehr auf dem Grund gehen.
Den Stromverbrauch haben wir im Test­betrieb mit 5,1 kWh/Tag gemessen. Lob gibt es für die Lautstärke der Anlage: Gegenüber einer Kolbenpumpe für den Wasserkessel erscheint das Geräusch der CMBE 3-30-I wie das Schnurren eines Kätzchens.

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