Tank- und Pumpentechnik

Balkon / Grünes

Gastbeitrag vom Mann

Wir haben schnell rausgefunden, dass der 10 Liter Tank zu klein ist, und ständiger Aufmerksamkeit bedarf – eigentlich musste Nadja einmal am Tag nachfüllen.

Technik to the rescue!

Ich mach was mit Computern, also hab ich mir vorgenommen, das Problem mit Technik zu erschlagen – allerdings ohne die Einfachheit des Systems (drucklos, stromlos, geräuschlos, keine größeren Schäden im Fehlerfall möglich) beizubehalten.

Die Grundidee ist, einen größeren Tank, Regentonne oder sowas in der Art auf den Balkon zu stellen, von dem automatisch in regelmäßigen Abständen der kleine (ab jetzt: Tages)tank aufgefüllt wird.

Dazu hatte ich noch eine mit 12V betriebene Membranpumpe herumliegen, und ein paar Schwimmschalter, um das Überlaufen des Tagestanks und das Trockenlaufen der Regentonne zu verhindern.

Ich habe einen Schwimmschalter, der den Stromkreis schliesst, wenn der Tagestank nicht mehr ganz voll ist, oben in den Tagestank eingebaut und einen weiteren, der öffnet, wenn die Regentonne leer ist, unten in die Tonne eingebaut. Beide sind miteinander in Reihe geschaltet. Wenn beide geschlossen sind, zieht ein Relais an und setzt die Pumpe in Betrieb.

Diagramm Pumpe und Schwimmerschalter

Die Stromversorgung für die gesamte Mimik wird nur alle 6 Stunden automatisch durch die vorhandene Homeautomatisierung für jeweils eine Minute angeschaltet – sind dann die beiden Schwimmerschalter in Arbeitsposition, pumpt die Pumpe für eine Minute oder bis der Tagestank voll ist (und dessen Schwimmerschalter den Stromkreis öffnet, um ein Überlaufen zu verhindern).

Leider ist die Pumpe extrem laut, so laut, dass es wirklich die Nachbarn stört. Beschwert hat sich keiner, aber wir sind ja auch genervt, wenn jemand unnötig Lärm macht, ohne direkt zu meckern.

Isohaft

Ich habe deswegen eine Box aus dem Fassadenisoliermaterial Styrodur gebaut und die Pumpe darin auf Schwingfüssen befestigt, hat aber genau gar nicht geholfen.

Wasserfass mit Filter und Trockenlaufschutz

Styorodurblock als Pumpenhaus zur Schallisolierung. Das klebrig Aussehende mit den zwei Kabeln ist die Aussenseite des Schwimmerschalters

Ich habe dann überlegt, wer denn noch so Pumpen betreibt und das möglichst geräuschlos. Hardcore-Gamer mit wassergekühlten PCs, zum Beispiel.

Dort habe ich mir dann eine passende (Pumpleistung, Lautstärke) ausgesucht, zusammen mit dem im Bild sichtbaren Wasserfilter (die Gamer- und Aquarienpumpen sind Kreiselpumpen, die nicht gut mit Fremdkörpern und Algen klar kommen).

Die Pumpe hat gegenüber einer Membranpumpe den Nachteil, dass sie nicht selbst ansaugend ist und im ausgeschalteten Zustand Wasser hindurchfliessen kann, wenn der Druck groß genug ist. Dafür sind sie nahezu geräuschlos und fördern auch mehr als eine Membranpumpe ähnlicher elektrischer Leistung.

D.h., sie muss unter die Regentonne gebaut werden (check), aber irgendwohin fördern, was höher ist als die normale Füllhöhe, damit die Tonne nicht einfach ausläuft (check).

Nun läuft die Betankung des Tagestanks so leise, dass man es selbst, wenn man daneben sitzt, nicht mehr mitbekommt.

Sensitiv

Die Tonne wird über einen Gartenschlauch, den wir von Zeit zu Zeit (so einmal die Woche, theoretisch) einfach an den Wasserhahn in der Küche klemmen, befüllt.

Wenn wir dran denken.

Tun wir aber zu selten, tatsächlich ist uns die (immerhin 100 Liter) Tonne zwei mal leergepumpt worden, ohne dass wir es rechtzeitig gemerkt haben.

Deswegen hab ich noch überlegt, wie man den Wasserspiegel in beiden Tanks möglichst einfach überwachen kann, und bin auf einen Artikel gestoßen, in dem jemand seine Regenwasserzisterne mit der gleichen Homeautomatisierung, die wir auch benutzen, überwacht.

Die Sensoren erschienen mir ganz schön teuer (~50 Euro), aber ich wollte nicht noch mehr Schwimmerschalter, und den Druck zu messen funktioniert ohne bewegliche Teile. Als die dann ankamen, wurde mir klar, warum:

Drucksensor und Platinen für Wasserstandsmessung

Drucksensor – gelieferte Größe zentral im Bild – erwartete Größe darunter am aufgerollten Kabel

Auf dem Bild sind auch die anderen Komponenten in einem Testaufbau: ESP (=Winzcomputer mit Wifi und vielen Ein- und Ausgängen), Stepup-Regler (der Sensor braucht 24V), Strom(mA)-in-Spannung(V)-Wandler.

Die Platine mit dem ESP bekommt Strom über ein typisches USB-Netzteil und versorgt damit die anderen Komponenten mit.

Schaltbox für Wasserstandsmessungen

Der Wasserstand in beiden Tanks ist nun in unserer Heimautomatisierung sichtbar:

Anzeige Tanks in der Heimautomatisierung Anzeige Tanks in der Heimautomatisierung (nach automatischer Füllung des Tagestanks)

(rechts nach dem Laufenlassen der Pumpe)

Sollten wir nicht mitbekommen, dass einer der Tanks in den roten Bereich kommt, geht im Wohnzimmer bei Erreichen eines bestimmten Pegels eine Deckenlampe in blau an, um uns darauf hinzuweisen, dass die Tanks etwas Liebe brauchen.

Zukunft

Mal sehen, wie das so funktioniert.

Komplett sieht es erstmal so aus:

Wassertank

Vielleicht lassen wir da noch irgendwas grünes drumrum wuchern, damit es nicht so schwarz aussieht.

Und vielleicht möchte ich noch in den letzten Blumentopf am Ende der Tropfanlage einen Feuchtigkeitssensor stecken, und dort messen, ob dort immer angemessene Feuchtigkeit ankommt und das auch in die Heimautomatisierung geben, aber gerade ist erstmal gut.

Das Threadmodel sagt:

  • Im schlimmsten Fall laufen 100 Liter Wasser auf den Balkon, das kann die normale Regenentwässerung ab.
  • Die gesamte Technik läuft mit 12V (Pumpe) oder 5V (ESP und Sensoren), das bringt uns nicht um, wenn mal was komplett schief läuft.
  • Alles ist wasserdicht verpackt und sollte erstmal nicht gammeln
  • Algen sind eventuell im Tagestank (lichtdurchlässig) ein Problem, aber die Öffnung ist so groß, dass man ihn ab und zu auswischen kann