Pump med 7 meters sughöjd – Backventil?

[pi314]

mr_lulle:

Stort tack för tips!

jag har ju ett litet kapacitetsbehov, så det borde fungera!
Utan att jag behöver riskera att göra åverkan på något av det som finns och måste fungera.
Jag ska försöka spana in små backventiler, som går att trycka in i en slang som är 25 mm utvändigt.
Sedan kan jag göra en egen "upphängning"/låsning av innerslangen så att jag kan justera in den till optimalt djup. Under ytan, men inte för långt ner.

Jag tog med lite gammal bakrundsinformation.

[VISA]

Locket till brunnen låser fast två 40 mm slangar och en 25 mm slang. Dom två 40 mm slangarna är för bergvärme. Dom är 200 meter långa och går ner till botten av brunnen. Där tyngs dom ner av en stor järnvikt, som har till uppgift att dra dom sammanlagt 400 metrarna slang ner i botten.
Dom två 40 mm slangarna är vinklade 90° omedelbart ovanför locket och nergrävda. Den del som är ovanför locket.
Låsningen i lockat är av "termostyp" och låser alla tre slangarna samtidigt, med samma set av skruvar och muttrar.

För att ändra på något i eller under locket så måste jag lyfta upp det, tillsammans med 400 meter slang och metallvikt. Jag vill helst inte röra det. Även om risken att skada det som behövs för värme är liten.

Det är därför jag i första hand söker en pump som klarar av att suga 6-7 meter, utan backventil. Nu vet jag att det hela hade varit enklare om jag haft en backventil i botten på min 25 mm slang. När allt skulle på plats och jag såg möjligheten att ta vatten ur brunnen, så hade jag kort tid på mig att alls få dit en slang. Därför har jag nu en slang untan backventil i botten.

mr_lulle:
Med ditt förslag behöver jag "bara" stoppa in en lite tunnare slang än innerdiametern på 25 mm-slangen, med en backventil på den tunnare slangen, som också går in i 25 mm slangen! Lysande!

/Pi

[mr_lulle]

Har använt den metoden när jag skulle dra nytt byggvatten för att det gamla läckte i alla skarvar.
Drog bara i en pexslang genom den gamla pemslangen och kunde behålla värmekabel och isolering.
De fick inte ut lika mycket vatten men det räckte och bygget sparade många tusenlappar.
Finns backventiler på Biltema som är 1/2 men vet inte vad de har för dimensioner. https://www.biltema.se/bygg/vvs/rorinst ... DyEALw_wcB
En 25 pem har jag för mig är 20 invändig. Godset är ca 2,5 beroende på tryckklass.

[pi314]

Biltemas spec var ungeför så utförlig som den brukar vara...

Jag hade i huset, men dom jag hittade var större, 3/4", mot 22 mm koppar.

Jag hittade liknande backventiler här.

https://www.armatec.com/4a6f14/globalas ... _pds_1.pdf

Där anges OD på dom minsta, både 3/8" och 1/2" till 34,5 mm.

Jag behöver ju inte ett hus på backventilen som tål 25 bar, så det borde gå att lösa med något som ryms i en 25 mm slang, som har ID ≈ 20 mm.

Jag kollade ID på min slang (med OD = 25 mm). på den är ID = 20 mm. Men, det kan ju variera lite. Med minsta böj. Som resultat av att den varit ihoprullad, är den nog lite oval.

Som jämförelse är det mesta av den trädgårdsslang som vi har 1/2" (12,7 mm). Någon bit är 3/4" (19 mm).

Jag hittade 16 mm PEM-slang.
https://billigtvvs.se/vvs/pem-slang/pip ... -2mm-pn10/

Men ännu ingen backventil som går in i ett 20 mm hål.

Jag får spana vidare!

/Pi

[mr_lulle]

Det finns dessa som ska sitta i rör.
Du får kanske bygga ihop en egen variant.
https://bolindo.se/reglerventiler/backv ... xtemp-110c

[pi314]

Jag tänkte lite i dom banorna.

Kanske en klaffventil där klaffen är horisontell när den är stängd och sedan kan öppna till kanske ca 45-60°. Avtar flödet så drar gravitationen och trycket av vattnet ovan klaffen ner den så att den stänger stänger. Det behövs nog en gummitätning? Tryckfallet vid pumpning blir nära noll. Lågt tryckfall vill jag ha!

/Pi

[limpan4all]

Jag hade nog gjort lite annorlunda...
Minst 20 meter sugslang innan pumpen (minst 10 meter under stabilt vattendjup), då kommer du aldrig att kunna dra in luft i pumpen. Därmed så elimineras behovet av backventil i sugslangen. Men beroende på pumpkonstruktion så måste du troligen ha en backventil efter pumpen så att du inte tömmer ut de lagrade vattnet i hydroforen/hydropressen tillbaka ner i borrhålet.
Om du skippar backventil i sugslangen så har du eliminerat en problemkälla. Med en undertryckssensor i sugslangen uppe vid pumpen så kan du känna av vattendjupet i borrhålet och då stänga av pumpen när den riskerar att gå torr/kavitera. Så med två sensorer en för undertryck innan pumpen och en för övertryck efter pumpen så behöver du "bara" mäta och styra pumpen till eller från samt ha lämpliga tider.
Notera att du ökar även borrhålets verkningsgrad genom att pumpa ur kallt vatten, detta gäller dock bara tills det blir under noll och hålet fryser.
Så en extra temperatursensor som mäter inkommande vattentemperatur till pumpen skyddar pumpen från att frysa ihop.
Jag är tämligen övertygad att du inte hittar något "COTS/färdigt" som ger dig den nödvändiga funktionaliteten.
Så det blir egenutvecklat eller en PLC samt mjukvara/styrregler.

[pi314]

limpan4all:

Tack för tips och uppslag!

Som jag förstår det är det ingen vits med att ha slangen djupare ner än ca 10 meter. Det går ändå inte att suga från så stort djup. Om man har atmosfärstryck i brunnen.

Så här har jag förstått problemet med högsta möjliga sughöjd.

[VISA]

När trycket blir tillräckligt lågt börjar vatten att koka
Vatten kokar vid ca 100°C vid normalt tryck och temperatur. Om man sänker trycket så sjunker kokpunkten.

Vid ca +5°C – +8°C, som jag har i min brunn, börjar vattnet koka vid tryck under ca 10 mbar, 0,01 bar.

Den här grafen, som jag lånade från engineeringtoolbox, illustrerar detta.

230313_water_boil_vs_pressure.jpeg

Hur högt jag kan suga beror på hur lågt tryck pumpen kan åstadkomma. Men, bara till en gräns. Även om pumpen klarar av att suga ett perfekt vakuum, så hjälper det inte om det är för högt. Vid tillräckligt lågt tryck börjar vattnet koka. Då kan det i bästa fall komma förångat vatten ur pumpen, men det blir inte mycket användbart vatten.

Hur lågt tryck behövs för att suga en viss höjd?
Vi vet att om vi har ett vertikalt rör eller en slang som är 10 meter i höjdled (egentligen ca 9,81 meter) och fyllt med vatten, så har vi trycket 1 bar i botten av röret/slangen.
Hur lågt tryck måste vi då ha för att suga uppåt i röret/slangen?
Här är några exempel:
– För att suga 2,5 meter upp behöver vi lite under 0,75 bar "sug" från pumpen. Då blir trycket strax över 1 bar på 2,5 meters djup och vattnet trycks uppåt av atmosfärstrycket. Långsamt, med så liten tryckskillnad.
– För att suga 5 meter upp behöver vi lite under 0,5 bar "sug" från pumpen. Då blir trycket strax över 1 bar på 5 meters djup och vattnet trycks uppåt av atmosfärstrycket.
– För att suga 10 meter upp skulle vi behöva vi lite under 0,0 bar "sug" från pumpen för att trycket ska bli strax över 1 bar på 10 meters djup så att vattnet trycks uppåt av atmosfärstrycket. Men, det är ju fysikaliskt omöjligt. Det lägsta tryck man kan ha, teoretiskt, är perfekt vakum, 0,00000... bar. Negativa tryck existerar inte.

I praktiken kan ingen pump lyfta vatten 9,81 meter så att flödet blir användbart. Om omgivningstrycket är atmosfärstryck. Det måste vara lite tryckskillnad i botten mellan atmosfärstrycket och "suget" i botten av slangen. Annars får man inget flöde. I praktiken brukar man säga att ca 7,5 meter kan man suga, men inte särskilt mycket mer.

Jag har, enligt brunnsborrarna, ca 6-7 meter ner till vatten i min brunn.

Om jag gräver ner pumpen en meter så vinner jag en meter. Men, då måste jag dränera gropen, så att jag inte riskerar att den blir vattenfylld.

Om jag tar upp ca 5 liter per minut eller mindre så hoppas jag att tillrinningen räcker till så att nivån inte sjunker. Hur det blir med det återstår att se.

Om jag hade haft lite betänketid när det hela iordningsställdes så hade jag nog haft en liten sänkbar pump på 15-20 meters djup. Men, även om tanken att kunna ta vatten från brunnen funnits i bakhuvudet tidigare, så väcktes den till liv när brunnsborrarna sa att jag hade gott om vatten i en brunn och att det fanns på 6-7 meters djup. Då hann jag precis på tag på en 25 mm slang och få ner den till drygt 10 meters djup. Innan allt sattes på plats av installatören och locket "låstes" fast.

/Pi

[MiaM]

Minns inte om det framgått i tråden hur gammalt det befintliga är, men värt att veta är att så vitt jag vet så är innerdiametern på PEM olika beroende på ålder. Nån gång lär detta har bytts så en slang som är säg 50 år gammal bör du nog mäta istället för att läsa spec på modern slang.

Angående backventil som är avsedd för lägre tryckskillnad så kanske backventiler för uppvärmningsvatten kan vara användbart, ifall det finns specifika sådana? Gissar att du inte sparar nåt utrymme, men kan ju ändå vara värt att kolla upp...

[limpan4all]

Jo din teori stämmer. Men praktiken ser nästan alltid annorlunda ut...
Över året så varierar grundvattennivån normalt 1-5 meter. Sedan så påverkar din och dina grannars vattenuttag också grundvattennivån. Och till sist så påverkas allt av din tillrinning från det omkringliggande grundvattenmagasinet.
Då de flesta pumpar inte "gillar" att gå torra, eller att de inte är fullständigt självprimande så det en god och säker metod att se till att inloppet alltid och garanterat ligger 10 meter UNDER den absolut lägsta användbara grundvattennivån i ditt borrhål.
Det finns ju en annan metod att få ut vatten ur en brunn, det är ju att pumpa ner luft i brunnen och ta ut vatten tills det kommer luft. Men det kräver ett tätt borrhål och en tät topp, men då har du inte längre begränsningen med 10 meter...

[pi314]

MiaM:
Brunnarna borrades och allt installerades i slutet av november 2022.
Som en del i installation av en bergvärmelösning för uppvärmning.

Med allt som pågick då, varav jag själv var involverad i det mesta, så hade min gamla tanke om att även kunna ta vatten från en brunn kommit i bakgrunden. Den vaknade till liv när brunnsborrarna sa att det fanns gott om vatten i en av brunnarna på ca 6-7 meters djup, från markytan. Högst det djupet, tror jag t.o.m. att dom sa. Berget finns ca 1 - 1,5 meter under markytan.

Då blev det bråttom för mig att göra något innan allt slutmonterades och lades och grävdes igen. Jag hann få tag på och få ner en 25 mm slang i det tredje och lediga 25-mm-hålet i brunnslocket. Tillsammans med dom två 40 mm-slangarna som var till för värmen.

Min värmelösning är dimensionerad så att jag i praktiken sällan eller aldrig har under 5°C i uppvärmningssystemets köldkrets. Det motverkar frysproblem, även om jag måste tömma pumpen på vintern.

Jag hann få ner slangen, och den går ner till ca 10 meters djup. Jag kan kanske justera höjden. Jag skulle kanske kunna öppna locket, dra upp slangen och få dit en backventil, men inte utan att gräva upp runt omkring och lyfta 2 x 200 meter slang som är nersänkt med en stor metallvikt till botten av brunnen. Det vill jag helst inte göra. För att det inte är enkelt och för att jag, i värsta fall, riskerar att skada uppvärmningslösningen, om något går fel när jag lyfter. Bara vätskan i slangarna väger ca 400 kg. Vikten inger lite respekt, även om slangarna är nersänkta i vatten.

Jag vet att det är möjligt att få upp vatten med dom här förutsättningarna. Jag vet bara inte vad som är enklaste och bästa lösningen.
– En kolvpump är troligen enklast. Om jag kan få tag på en lämplig. Jag har fått några förslag här som jag ska kolla upp. Om den suger för mycket riskerar jag att den sänker nivån tills det blir vakuum i pumpen och vattnet börjar koka. Hur mycket som är för mycket vet jag inte, men jag gissar att om jag pumpar upp 3-5 liter/minut så ska det hinna rinna till. Tar jag för mycket så får jag problem med avbrott. Om inte pumpen klarar av att gå igång igen själv.
– En innerslang inuti 25-mm-slangen (med ID = 20 mm) vore ett sätt at få ner en backventil. Men, då måste backventilen vara mndre än OD=20 mm. Sådana finns. Kanske vore det bäst att göra en egen?
– Jag vill helst ha en pump som klarar ner till nära vakuum, men som bara har en kapacitet på ca 3-5 liter/minut, men inte mer. Så att, om möjligt, inte nivån i brunnen sjunker när jag pumpar. Inte därför att jag är orolig för att vattnet tar slut, utan därför att när höjdskillnaden mellan pump och vattennivån i brunnen blir större än ca 8-9 meter så går det inte att pumpa upp vatten.

Vad är det värt? Jag uppskattar att jag kan spara ca 4' - 6'/år med en sådan här lösning. Jag tror att jag kan få till det inom ramen för mindre än så. Om jag gör arbetet själv. Det räknar jag med att göra.

/pi

[limpan4all]

Har du ett borrningsprotokoll? Eller finns det på SGU?
https://www.sgu.se/grundvatten/brunnar- ... nsarkivet/
https://apps.sgu.se/kartvisare/kartvisare-brunnar.html
Där finns det vanligen en vattenkapacitetssiffra även på energihål. Det ger dig information om stabilt vattendjup och din beräknade borrhålskapacitet.
Titta på det för det är intressant information.

[pi314]

limpan4all:
Tack för påminnelse om SGU!

Jag frågade brunnsborrarna om jag skulle anmäla till SGU.

Dom lovade att rapportera till SGU och det har dom gjort. Mina brunnar finns där! Skylt på fasaden var dom också noga med.

Det står samma grundvattennivå, 7 meter, på båda men inget flöde finns angivet. Kanske för att dom borrades för att vara energibrunnar?

När mitt hål två borrades så sa borrarna något i stil med att "här var det vatten högt upp" och ett uppskattat mått på, om jag minns rätt "mindre än 6-7 meter ner till vattnet". Dom kan ha sagt "i den här brunnen var det vatten högt upp". Jag minns inte exakt. Vi lodade inte exakt djup. Det hade jag gjort om det var nu.

Jag tolkade det som att det var högre upp i den brunnen, men dom kan ju ha syftat på båda brunnarna?

Lite kuriost. För ena brunnen anges jorddjupet till 1 meter. För det andra anges 1.29999995 meter. Något mindre än 1,3 meter. 0,05 tusendels millimeter mindre, för att vara exakt!

/Pi