Off-grid Watertoren

[ToDo]

Hoi klussers :D
Wij zijn bezig met een leuk, maar vrij technisch project.
Voor het bouwen van een off-grid watertoren met douche zijn wij nog op zoek naar een aantal onderdelen en advies over de aansluitingen.

Idee en doel:
Wij willen graag van 2 doorverbonden ibc-tanks bovenop elkaar (1000 liter per stuk) een off-grid ’watertoren’ bouwen, die in totaal dus 2000 liter slootwater kan opslaan. De toren is ± 1x1m en 2,5 meter hoog. Rondom de ibc-tanks worden pellets aangebracht met hierin kruidenplantjes, aardbeienplanten en bloemen. Het doel van de watertoren is het makkelijk kunnen besproeien van de tuin en het naastgelegen terrein met de tuinslang, en het makkelijk vullen van gieters. Daarnaast zit er nog een slootwater-douchemogelijkheid op (eventueel met voor-filter, maar heeft meer een speelfunctie voor hete zomerdagen) en vinden we het gewoon een leuk 'test-project' op een openbaar-toegankelijk terrein.
Het is de bedoeling dat als de vaten vol zijn en de pomp nog genoeg stroom heeft, het water overstroomt in een kanaaltje wat over het terrein loopt en via een omweg terug naar de sloot gaat.

Wat wij al hebben:
Om een pomp van stroom te voorzien hebben wij 2 zonnepanelen (60Wp), laadregelaar en een backup batterij (Gel 900kW, 80Ah, 12V).

Wat zoeken wij nog:
Helaas zijn we blijven steken in de zoektocht naar een geschikte pomp, om water uit de nabijgelegen sloot te pompen (welke in verbinding staat met de Rijn)
Het liefst op 12volt gelijkspanning, zodat deze direct op de batterij kan draaien.
Anders moet er een DC-AC omvormer tussen, wat voor verlies van stroom zorgt en een extra onderdeel kost.

Extra info:
De sloot is ongeveer 1.5m lager dan de grond waar het vat op staat en tot de bovenkant van het vat is ook zo'n 2.5m
Dus totaal hoger dan 4m.
Waarschijnlijk hebben we minimaal 7 meter waterslang nodig, en dan nog de diverse koppelingen.

Is er iemand die mij kan vertellen wat de beste pomp zou zijn voor dit project?

Het liefst dus 12v, krachtig genoeg voor de opvoerhoogte en zo stil mogelijk.

Ik dacht in eerste instantie aan een 12v Shurflo pomp maar die kunnen het water waarschijnlijk niet zo hoog oppompen?
Misschien is een 12v dompelpomp nog een optie?
Of een hydrofoor met drukvat, maar die zijn wel prijzig in 12v uitvoering. Dus misschien is een omvormer toch een goedkoper alternatief.

Ik hoop dat er iemand wat meer kennis over heeft dan wij, en ons op de juiste manier kan adviseren.

Verder zijn wij nog op zoek naar iemand met kennis over de manier van aansluiten van de leidingen en (welke) koppelingen.

Alvast hartelijk bedankt!

 

[Jan]

Een vijverpomp zou misschien kunnen.
Waarom moet de lang zo lang zijn ?
Je kunt de slang(en) onder in een vat invoeren, dan heb je aan 2,5 m voldoende.

 

[Jackd]

Een 12V dompelpomp wordt ook wel onder "Bilgepomp" verkocht.
Ik kom er genoeg tegen tussen de 40,- en 100,- die 4 a 5 meter hoogteverschil halen.
Zou twee pompen niet handig zijn?
Eén pomp die de onderste vult en een 2e die van de onderste naar de bovenste pompt.
De helft van de tijd hoeft er dan maar één aan te staan die het niet helemaal omhoog hoeft te pompen.

Tevens is het op die manier handiger om af en toe een tank leeg te maken, zonder meteen zonder water te zitten. Dat scheelt een boel in algengroei e.d.

De douche wordt lastig zonder pomp, de douchekop hangt bijna ter hoogte van het hoogste water niveau, die zal het alleen maar doen als de pomp meteen water aanvult.

Wil je het het de hand bedienen of ook nog wat automatiseren?

 

[ToDo]

@Jan, toevoer water via onderste vat, zou dat niet te moeilijk zijn voor de pomp om zo 2000 liter te vullen in plaats van via de bovenkant?

@Jackd, 2 pompen in plaats van 1 is een idee. De 2e pomp kan dan misschien ook wat minder sterk zijn en de douche van water/druk voorzien.

Het plan was wel om de 2 vaten samen te verbinden en zo door de zwaartekracht meer natuurlijke druk uit te oefenen op een tappunt uit het onderste vat.
Maar ik vraag me af hoe dit te realiseren is en of het de moeite waard is om een lengte tuinslang op aan te sluiten?

We willen graag met een handbediening 4 verschillende uitgangspunten op de waterpomp.

1. De 2 vaten vullen.
2. De douche van druk voorzien.
3. Een waterslang van zo'n 50 meter voor ons eigen terrein.
4. Een waterslang van zo'n 40 meter onder de grond naar een naast gelegen terrein om daar nog een ibc te vullen.

Dit vraagt misschien wel erg veel vermogen (of meerdere pompen) kunnen de accu en de zonnepanelen dit wel leveren?

Mocht de stroom op zijn dan kunnen we hopelijk nog gebruik maken van een waterslang op de natuurlijke waterdruk uit de watertoren.

 

[IJkenhout]

Een IBC-vat is waarschijnlijk niet geschikt om de waterdruk van 2 meter op te zetten. Als je ze boven elkaar zet dus niet aan elkaar koppelen.

Een douche hierop aansluiten is niet zo'n goed idee vanwege legionella. Ook de tuin sproeien is een risico. Hou hier rekening mee. Mensen die in de risicocategorie vallen, zijn hier erg vatbaar voor.

Waarom geen regenwater gebruiken? Dat is schoner dan uit de sloot.

 

[Jackd]

Ik zou ze ook niet vast koppelen,
wel met een kunststof kogelkraan ertussen.
De waterdruk van die 2 meter is net zoveel, kan echter de maximale druk voor een IBC niet vinden.
Maak je alles met schroefverbindingen dat kan je makkelijk iets veranderen.

De bovenste kan een vat 40 meter verderop vullen, zolang die andere lager staat. Daar is geen pomp voor nodig, wel een iets dikkere slang en een beetje tijd. (of een dunne slang en veel tijd)

Op de tekening staat de gewone kraan ook best hoog getekend. Die moet eigenlijk op of onder het laagste niveau van de container, daarom staat een regenton vaak op een verhoging.
Je kan het originele kraanpunt aan de onderkant gebruiken.
Met eventueel verhogen van de containers oppassen dat de constructie en de ondergrond het gewicht kunnen houden. Bijvoorbeeld pallets eronder zullen redelijk snel wegrotten.

 

[ToDo]

@ IJkenhout, Als we de gestapelde ibc vaten met elkaar koppelen via het kraantje aan de onderkant van de vaten bouw je waarschijnlijk minder druk op dan wanneer je het bovenste vat aan de onderkant open maakt en bevestigd met een buis door de bovenkant in het onderste vat.
Hoeveel druk dit verschilt zou ik echt niet weten, wel dat het 2e meer werk is.

De douche willen we direct op de pomp aansluiten voor een goede druk en met eventueel nog een fijn-filter er tussen. Legionella in de sloot zal wel mee vallen, deze staat direct in verbinding met de Rijn waar ook mensen in zwemmen in de zomer.
Regenwater gebruiken is niet voldoende voor de verschillende grote terreinen die we willen besproeien.

@Jackd, We willen 4 verschillende functies op de waterpomp zoals hiervoor beschreven, misschien is dit een goede optie: Aalp Kunststof 3-, 4- 5-weg kogelkranen. Ik weet niet precies wat te gebruiken (kunststof slangen en koppelingen) en hoe de leidingen te plaatsen vanuit de pomp.
De douch kraan kan gewoon boven in want die wordt door de pomp van druk voorzien, deze zal toch alleen gebruikt worden als het erg zonnig weer is en dus genoeg stroom voor de pomp.

Ik vraag me eigenlijk wel af of de batterij en de zonnepanelen voldoende zijn voor een waterpomp, 12v of 230v 600w?

Ik denk ook dat het wel verstandig is de watertoren te verhogen om ook het douche water af te voeren.
Het is natuurlijk ook een behoorlijk gewicht als de 2 vaten vol zitten.

Maar ik ben er helaas nog niet uit welke pomp nu het beste is, 12v of 230v, bilgepomp, beregeningspomp of hydrofoor?

 

[Jackd]

Zo'n 4-weg kogelkraan ziet er mooi uit, maar 4 kranen op rij is eenvoudiger. Ook minder storingsgevoelig.

Wat pompen betreft heeft elke voor en nadelen.
Voor het vullen bijvoorbeeld een dompelpomp die precies kan wat nodig is. Een dompelpomp die 10 meter kan opvoeren is minder efficiënt bij 2 meter opvoeren als een pomp die voor die 2 meter gemaakt is.
Een 12 Volt 60 Watt pomp kan dan behoorlijk wat water verplaatsen en daarvoor heb je zonne-energie genoeg.

Beregenen beter rechtstreeks met water uit de sloot.
Eerst de tank in en dan weer beregenen is een extra stap die energie kost.
Je hebt het over een groot terrein, hoeveel water denk je nodig te hebben in de zomer bij droogte?

Je gel accu heeft niet 900kW capaciteit maar 900Wh.
Ter vergelijking: Een Tesla heeft 100 kWh.
Met jouw accu kan een 600 Watt pomp maximaal 1,5 uur draaien. In de praktijk ruim minder omdat je niet helemaal wilt ontladen.

Het begin idee is leuk, de dingen die erbij komen maken het steeds lastiger.

 

[ToDo]

Ik heb even een aansluit schema gemaakt, zie foto

Bij nader inzien is 3 uitgangen uit de pomp ook voldoende, we kunnen makkelijk 2 tuinslangen wisselen.

Als pomp hebben we nu deze in gedachten:

Is helaas geen 12v dus er moet ook een omvormer bij.

Ik zoek nu nog naar de juiste koppelstukken en slangen.

@Jackd het te besproeien terrein is zo'n 1500m2, bedankt voor de correctie op de batterij, ik snap 'm nu.
Als de zon schijnt leveren de 2x60Wp panelen zo'n 100W per uur dus heeft de accu 9 uur nodig om volledig op te laden.
Misschien toch nog een extra paneeltje erbij

 

[IJkenhout]

Ach, het is maar water, dus veel mis kan er niet gaan. Je weet dat de druk heel erg laag is voor een tuinslang he?

Als de vaten helemaal vol zijn, heb je ongeveer 8% van de druk van een waterleiding. Dat neemt hard af als de vaten leger worden.

 

[ToDo]

Na wat speurwerk zijn er toch wat twijfels ontstaan over de 230V hydrofoorpomp.
Er is een omvormer nodig om van de 12v batterij 230v te maken maar volgens:

https://www.circuitsonline.net/forum/view/114055/1

waterpomp en inverter/omvormer - Forum - Circuits Online

www.circuitsonline.net

is het startvermogen van de pomp 5-6x de nominale stroom.
Dit betekent een nog zwaardere omvormer of andere extra apparatuur.

Dus ben ik toch maar gaan zoeken naar een 12V alternatief.
Waarschijnlijk is een 12V drinkwaterpomp niet verstandig (i.v.m. water uit de sloot) en kan ik idd. beter voor een "bilge pump" kiezen.

De meeste 12 pompen hebben een beperkte aanzuighoogte en oppomp hoogte.
De aanzuighoogte bij ons is zo'n 1,50m maar ik kan de pomp natuurlijk dichter bij de sloot plaatsen.
Om het bovenste vat te vullen moet het water wel minstens 2.50m omhoog.

Een 12v bilgepomp van Jabsco 50880-1000 vermeld:
gelijkstroommotor is bedoeld voor onderbroken gebruik en mag nooit langer dan 30 minuten continu draaien.
Dat vind ik toch wel een nadeel.

Deze pomp heeft die beperking niet zo te zien en kan tot 4m oppompen.

https://www.svb24.nl/nl/johnson-pump-impeller-pump-f4b-11-ultra-ballast.html

Ik denk eigenlijk ook dat de 12v pompen minder kracht hebben dan de meer voorkomende 230v modellen maar dat weet ik niet zeker.
Ik weet niet precies waar ik dan op moet letten wat bepalend is: liter per minuut of bar.

Ik kwam nog wel wat interessante onderwerpen tegen:
https://www.groenkracht.nl/wp-content/uploads/2014/11/Water-Storage-Project.pdf

\De druk uit een enkel Ibc vat valt wel mee in dit filmpje:

Maar dat is denk wel afhankelijk van de diameter van de opening.

 

[IJkenhout]

De druk is heel laag. Zeker als je er een tuinslang aan hangt. Maar het water zal er zeker wel uitkomen, je hebt hooguit wat geduld nodig ;)