Der Hydraulische Widder

Wasserpumpen - ohne Strom

Was ist eigentlich ein "Hydraulischer Widder"??

Ein Hydraulischer Widder ist eine Pumpe, die das Wasser von einem vorhandenen Niveau auf ein höheres zu Pumpen vermag und dabei nur Wasser als Antriebsenergie benötigt.

Haben wir beispielsweise eine Almhütte bei welcher die Wasserquelle unter der Hütte entspringt, können wir mittels Hydraulischen Widder einen Teil des Wassers, komplett ohne Fremdenergie nach oben fördern.

Welche Voraussetzungen benötigen wir ??

Folgende Voraussetzungen müssen für den Einsatz einer Widderanlage vorhanden sein:

Es ist ein Mindestgefälle von 50cm vom Quellschacht zum Widder nötig.
Dabei ist ein Verhältnis von höchstens 1:15 zu beachten.

Umso kleiner jedoch das Verhältnis ist, umso mehr Wasser wird gefördert.

unsere Hydraulischen Widder können bereits ab einer Quellschüttung von 0,5 Liter pro Minute eingesetzt werden.
Der größte Teil des Wasser wird dabei als Antrieb für den Widder verwendet, kann aber unterhalb des Widderschachtes weiter verwendet werden.
Die Triebleitung (bei Standardwiddern) muss aus Stahl oder Edelstahl sein und sollten keine Richtungsänderung haben.
Die Steigleitung kann hingegen auch aus Kunststoff sein.

Wenn Sie diese wenigen Kriterien für Ihre Wasserhebeanlage erfüllen können, haben Sie eine Anlage welche Jahrzehnte lang ihre Arbeit mit nur minimalen Wartungsaufwand und kaum Wartungskosten verrichten kann.

Schema und Funktion einer Widderanlage

Eine Widderanlage besteht aus folgenden Hauptkomponenten:

einer Wasserfassung mit Triebschacht (Bach oder Quelle)
der Triebwasserleitung
der Hydraulische Widder
der daran angeschlossenen Steigleitung
der Hochbehälter für die Speicherung des Wassers

Diese Komponenten bilden zusammen ein schwingungsfähiges System, das nach einmaligem Anstoß selbstgesteuert weiter schwingt, solange für ausreichend Wassernachschub gesorgt ist.

Da das System nur zwei bewegliche Teile besitzt (Stoß- und Druckventil), ist die Wartung einfach und das Aggregat extrem zuverlässig.

Durch eine nicht zu kurze Triebleitung strömt Wasser aus einem Vorratsbehälter, der von einer Quelle oder einem Bach gespeist wird, durch die Triebwasserleitung und tritt an deren Ende durch das Stoßventil (am Widder) aus.

Das Stoßventil wird zunächst durch eine Feder offen gehalten, bis die Geschwindigkeit der durch die Schwerkraft beschleunigten, austretenden Wassermasse ausreichend groß ist, um das Stoßventil mitzureißen – es schließt schlagartig.

Der in der Triebleitung bis dato strömenden Wassermasse wird also abrupt der Ausfluss versperrt.

Durch die Bewegungsenergie des Wassers baut sich ein hoher Druck auf, der einen Teil des Wassers über ein Rückschlagventil nach oben in den Windkessel drückt und das dort eingeschlossene Luftpolster komprimiert. Der Druck im Windkessel schiebt das Wasser durch die Steigleitung in die Höhe.

Wenn sich die Druckverhältnisse ausgeglichen haben, öffnet sich das Stoßventil und das Rückschlagventil schließt sich. Der Zyklus beginnt von neuem.

Die Wassersäule wird stoßweise durch die Steigleitung nach oben gedrückt.

So erklimmt das Wasser mit wenig Kraftaufwand Meter für Meter und erreicht schließlich ohne große Probleme den Hochbehälter.

Mit dieser Technik können mittlerweile bis zu 80 bar Druck (800 Höhenmeter) überwunden werden.

Wichtige Regeln für den Bau einer Widderanlage

Die Triebleitung

Das wichtigste vorab:

Im Gegensatz zur Steigleitung muss die Triebleitung bei einem Standardwidder immer aus Stahl oder Edelstahl sein.

Grund: Eine Kunststoffleitung würde beim Widderstoß federn und dessen Wirkung kompensieren.

Die Innenflächen der Triebleitung darf nicht rau sein oder Kanten und Grate von Schweißnähten aufweisen. Dies würde die Wassersäule bremsen und den Wirkungsgrad des Widders stark reduzieren.

Verlegen der Triebleitung

Um Luftblasen in der Triebleitung zu vermeiden, muss die Leitung gerade oder noch besser leicht durchhängend zum Widder verlegt werden und darf keine Richtungsänderung aufweisen.

Der Kompaktwidder

für Anlagen bis zu 800m Förderhöhe

Widder für große Förderhöhen benötigen in der klassischen Bauart lange Triebleitungen.

In schwierigem Gelände, wie es in den Bergen oft anzutreffen ist, sind solche Leitungen nur mit großen baulichen und finanziellem Aufbau zu realisieren.

Darüber hinaus unterliegen die Leitungen großen Belastungen durch die kontinuierlichen Druckstöße.

Deshalb hat die Firma Schlumpf Anfang der 90-er Jahre den Kompaktwidder entwickelt, dessen Triebleitung zu einer Spirale aufgewickelt in einem Betonklotz integriert ist.

Die Zuleitung von der Quelle kann mit beliebiger Länge und beliebigem Verlauf (Gefälle, Kurven, Bögen) sowie aus kostengünstigem Kunststoffmaterial ausgelegt werden.

Sämtliche für den Betrieb des Widders erforderlichen Komponenten sind leicht zugänglich in und am Betonklotz angebracht, sodass der Unterhalt sehr einfach ist und kein Risiko von Leitungsdefekten möglich ist, wie es bei hochbelasteten Triebleitungen auftreten kann.

Der Betonklotz dämpft auch Vibrationen und Geräusche, was bei Druckstößen von 50 und mehr bar ein großer Vorteil ist!

Jede Kompaktanlage wird im Werk unter Echtbedingungen in Betrieb genommen und getestet.

Es sind mehrere Anlagen in Betrieb, die vertikale Höhen von 500 Metern bedienen.

Falls Sie eine größere Förderhöhe brauchen, kontaktieren Sie uns bitte.