Firecooks Kapillarbewässerung - Masterplan / Version 2.0

Das schöne an der Kapillarbewässerung ist ja auch, dass die Transportgeschwindigkeit mit zunehmendem Wasserbedarf ansteigt. Ein selbst-regelndes System :)
Habe in einem Blog gesehen, dass ein einzelner 5 mm Glasfaser-Docht ausgereicht habe um eine ausgewachsene Tomate im Hochsommer zu versorgen. Eigene Erfahrungswerte habe ich aber noch nicht.
 
Diese Angabe hat leider kaum Relevanz, da die Bedingungen nicht angegeben sind. Schreiben sie auch selber:

Die Leistungsangaben beruhen auf horizontal ausgeglichenen Wasservorratsbehälter und Pflanztopf und sind abhängig von verschiedenen Faktoren wie Substrat, Standort, Lichtverhältnisse usw., sowie der tatsächlichen Förderhöhe. Diese wird geringer werden je höher sich der Zielpunkt befindet.
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Der größte Einflussfaktor ist die Feuchtigkeit des Substrats. Ich nehme an, die haben das ganze instationär gemessen, also Docht hineinlegen 24 h warten und wiegen wieviel Wasser die Erde aufgenommen hat. Wenn du einen starken Verbraucher im Substrat hast, welcher die Erde trocken hält, wird denke ich deutlich mehr als die 120 mL in 24 h befördert, da die Saugspannung hoch bleibt. Bezüglich meiner Aussage oben muss ich etwas zurückrudern, können doch mehrere Dochte gewesen sein für die Tomate, das geht aus meiner Email-Korrespondenz nicht mehr klar hervor. Hier der Blog-Eintrag:

http://kapillarbewässerung.de/blog/tomaten-selber-ziehen
 
Die maximal Fördermenge hängt aber hauptsächlich vom Querschnitt ab :) und sie schreiben da etwas von geringer ... nicht von eventuell höher ;)
Aber du hat vielleicht recht und bei einem saugenden Substrat, bei geringer Höhe kommt vielleicht die Saugwirkung hinzu. Ich kanns ja bald testen

Die Saugwirkung des Substrates ist ja nicht anderes als die Kapillarkraft des Substrates :)
 
Wie du vorher schon geschrieben hast, das wichtigste bei diesem System ist mulchen. Ich habe die 40l Töpfe fast 5cm dick gemulcht. Trotzden trocknet das Substrat, bei warmen Wetter, von oben ein paar cm tief ab. Und bei mir hängt ja sogar die Erde (im Netztopf) komplett im Wasser.
 
Firecook schrieb:
Die maximal Fördermenge hängt aber hauptsächlich vom Querschnitt ab
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Sicher auch ja, das hauptsächlich würde ich aber vielleicht einklammern :D

Firecook schrieb:
Die Saugwirkung des Substrates ist ja nicht anderes als die Kapillarkraft des Substrates :)
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Genau. Die Saugwirkung hängt aber auch von der Feuchtigkeit des Substrates ab. In absolut trocknem Substrat ist die Saugwirkung am größten, da noch kein Kapillarwasser vorhanden ist. Nasses (gesättigtes) Substrat hat keinerlei Saugwirkung mehr, da keine Luft/Feststoff Grenzfläche mehr benetzt werden kann. Ergo kann ein Docht das geförderte Wasser nicht mehr an das Substrat abgeben, die eigenen Kapillarräume füllen sich und die geförderte Wassermenge nimmt ab.

Wie auch immer, der Höhenunterschied sollte so klein wie möglich sein und man sollte vielleicht nicht am Versorgungsminimum arbeiten, daher lieber ein Docht zuviel ;)
 
Dass das maximum vom Querschnitt abhängt ist sicher unbestritten. Wenn du ein Rohr hast und da Wasser durchjagst, ist der Widerstand irgendwann so groß dass die nötige Leistung um mehr duchzupumpen exponentiell steigt. So verhält es sich auch mit dem Querschnitt in Glasfaserdocht ... irgendwann ist die Saugwirkung des Substrates vernachlässigbar. Schon mal probiert durch einen ganz dünnen Stromhalm (Caprisonne) schnell einen halben Liter Bier zu trinken? :D

In absolut trockenem Substrat ist die Saugwirkung auch nicht am größten, eher in leicht feuchtem Substrat. Aber das ist jetzt auch weniger wichtig ;)

Ich bin wie schon geschrieben mit 2 Schlaufen unterwegs, daher mit 4 Dochten pro Topf parallel. Daher hab ich eine Querschnittsumme von 12mm. Daher wie weiter vorne berechnet versorgungstechnisch über dem aktuellen Verbrauch.
 
Firecook schrieb:
Dass das maximum vom Querschnitt abhängt ist sicher unbestritten. Wenn du ein Rohr hast und da Wasser durchjagst, ist der Widerstand irgendwann so groß dass die nötige Leistung um mehr duchzupumpen exponentiell steigt. So verhält es sich auch mit dem Querschnitt in Glasfaserdocht ... irgendwann ist die Saugwirkung des Substrates vernachlässigbar
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Ja, ein größerer Querschnitt kann mehr transportieren als ein kleiner wenn ein treibendes Gefälle (entspricht der Saugspannung) vorliegt. Ist das Substrat klatschnass, transportiert ein dicker Docht genauso viel Wasser wie ein dünner, nämlich keins. Du vergleichst hier eine durch Kapillareffekte induzierte Strömung mit einer klassischen Rohrströmung. Zwischen beiden Fällen gibt es aber einen fundamentalen Unterschied. Durch den Docht wird Wasser transportiert, weil die Grenzflächenenergie durch Benetzung des Substrates minimiert wird (das ist der Grund für den Kapillareffekt). Durch ein Rohr makroskopischer Dimensionen (deutlich größer alls eine Kapillare) fließt ein Fluid nur durch äußeren Energieeintrag (Pumpe). Das ganze ist daher nicht so zu vergleichen ;)
Ohne die Saugspannung des Substrates würde garnichts mehr transportiert werden, denn diese ist wie bereits gesagt der Antrieb für den Wassertransport in Kapillaren.

Firecook schrieb:
In absolut trockenem Substrat ist die Saugwirkung auch nicht am größten, eher in leicht feuchtem Substrat
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Mag sein, dass dort noch andere Effekte eine Rolle spielen. Ganz trocken ist es ja eh nie :D
Der grundsätzliche Zusammenhang ist aber, dass die Saugspannung mit steigendem Kapillarwasseranteil abnimmt (weswegen man mit Kapillarbewässerung seine Pflanzen auch nicht ertränken kann).
 
Die maximal Fördermenge hängt aber hauptsächlich vom Querschnitt ab habe ich weiter oben geschrieben. Wenn alle Randbedingungen die gleichen sind, dann kann ein dickerer Docht mehr transportieren als ein dünnerer. Du bestätigst das mit "Ja, ein größerer Querschnitt kann mehr transportieren als ein kleiner wenn ein treibendes Gefälle (entspricht der Saugspannung) vorliegt". Also sind wir uns ja einig :)

Auch wenn ich hier durch Kapillareffekte induzierte Strömung mit einer klassischen Rohrströmung vergleiche. in beiden Formeln ist der Querschnittvariable ein wichtiger Faktor.

Ich würde sagen jetzt lassen wir es gut sein, können gern über PN weiterdiskutieren oder in einem Extrathread, sonst mag das hier keiner mehr lesen außer wir zwei :laugh:. Ich denke wir meinen ohnehin das gleiche. sehen es nur von verschiedenen Blickwinkeln.
 
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Die Installation der Umwälzung ist nun fertig gebaut und getestet. Wie versprochen die Fotos inkl. Dokumentation:

Das Herzstück ist natürlich die Pumpe. Rechts von der Pumpe wurde ein Aquarienfilter gesetzt, um den Schmutz aus den Rinnen und der Regentonne nicht in die Pumpe kommen zu lassen und so Verstopfungen und Ausfälle zu provozieren. Der Ausgleichsbehälter sitzt etwas tiefer um genug Tiefe für die Pumpe zu erzeugen. Der Wasserspiegel des Ausgleichsbehälters musste natürlich dem normalen Wasserspiegel der Rinne angepasst werden. Um die Pumpe durch Schmutz von oben zu schützen gibt es auch ein Schutzgitter :)


Der Zulauf zum Ausgleichsbehälter kommt von der tieferen Rinne, ist quasi das Ende und gleichzeitig der Anfang des Kreislaufes. Es handelt sich dabei einfach um ein PVC Rohr, das eben Rinne mit Ausgleichsbehälter verbindet.


Die Pumpe fördert das Wasser über den grünen Schlauch in die höhere Rinne.


Am Ende der höheren Rinne wurde der Überlauf modifiziert, damit bei laufender Pumpe nirgends ein "Flaschenhals" entsteht und die Pumpe theoretisch unbegrenzt laufen kann ohne an irgendeiner Stelle eine Überschwemmung zu produzieren.


Der Überlauf wird per Schlauch und verformten PVC-Rohr in die tiefere Rinne geleitet.


Da ich jetzt mehr Steckdosen benötige wurden auch gleich die neuen Feuchtraumelektroinstallationen durchgeführt. Über den Dosen befindet sich noch ein Verteilerkasten in dem schon das Relais für die Schwimmschalter vorverkabelt wurde. Wenn der Elektroteil fertig gebastelt ist, gibt es wieder ein Fotoupdate vom Versorgungsteil des Systems.


Der Kreislauf nochmals vereinfacht dargestellt.
 
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Mir helfen solche Diskussionen immer sehr weiter. Oft sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr, aber wenn die zusammengefasste Meinung von zwei Parteien letztendlich die gleiche ist und man nur um den ein oder anderen Schwerpunkt diskutiert dann wirds für Außenstehende schnell langweilig. Ich kann da nur aus eigener Erfahrung sprechen :whistling::D
 
Firecook schrieb:
Ich würde sagen jetzt lassen wir es gut sein, können gern über PN weiterdiskutieren oder in einem Extrathread, sonst mag das hier keiner mehr lesen außer wir zwei :laugh:.
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Hehe ja passt schon :D

Firecook schrieb:
Ich denke wir meinen ohnehin das gleiche. sehen es nur von verschiedenen Blickwinkeln.
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Dem würde ich zustimmen ;)
Bei schriftlichen Diskussionen ist das ja immer eine Herausforderung nicht aneinander vorbei zu reden und letztendlich zu erkennen, das man das gleiche meint.

Firecook schrieb:
Mir helfen solche Diskussionen immer sehr weiter. Oft sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr, aber wenn die zusammengefasste Meinung von zwei Parteien letztendlich die gleiche ist und man nur um den ein oder anderen Schwerpunkt diskutiert dann wirds für Außenstehende schnell langweilig.
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Na irgendwo muss die ganze technische und naturwissenschaftliche Bildung mal Anwendung finden :angelic:
 
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