Die hydraulische Berechnung ist das Fundament einer zuverlässigen Bewässerungsanlage. Ohne sie riskieren Sie Zonen mit unzureichendem Druck, in denen Düsen ihren Sollradius nicht erreichen, und Zonen mit zu hohem Druck, die Nebel statt gleichmäßiger Bewässerung erzeugen.
Warum ist die hydraulische Berechnung wichtig?
Wasser verliert durch Reibung Druck, wenn es durch Rohre fließt. Je länger das Rohr, je kleiner der Durchmesser oder je höher die Durchflussrate — desto größer die Verluste. Der Hunter MP Rotator benötigt mindestens 1,7 bar, Rain Bird 5000+ ebenfalls 1,7 bar. Ohne Berechnung können diese Werte nicht garantiert werden.
Die Hazen-Williams-Gleichung
Die grundlegende Formel zur Berechnung der Reibungsverluste in Kunststoffrohren:
hf = 10,67 × L × Q1,852 / (C1,852 × d4,87)
Wobei: hf = Druckhöhenverlust (m), L = Rohrlänge (m), Q = Durchflussrate (m³/s), C = Rauheitskoeffizient, d = Innendurchmesser (m).
C-Werte nach Material: PVC = 150, PE = 140, Kupfer = 130, verzinkter Stahl = 120.
Rechenbeispiel
Gegeben: PE-Rohr 25 mm (innen 21 mm), Länge 20 m, Durchfluss 15 L/min (0,00025 m³/s). C = 140.
hf ≈ 1,2 m ≈ 0,12 bar.
Druckbudget
Das Druckbudget bilanziert den verfügbaren Druck gegen alle Systemverluste: Lesen Sie auch unseren pipe sizing guide.
PDüse = Pstatisch − PHöhe − PReibung − PGeräte
- Statischer Druck — Druck ohne Durchfluss
- Höhenverlust — 0,1 bar pro Meter Höhenunterschied
- Reibungsverlust — nach Hazen-Williams
- Geräteverluste — Ventil (~0,3 bar), Filter (~0,2 bar), Rückflussverhinderer (~0,2 bar)
Beispiel: 3,5 bar (statisch) − 0,3 bar (3 m Höhe) − 0,5 bar (Reibung) − 0,7 bar (Ventil + Filter + Rückfluss) = 2,0 bar an der Düse. MP Rotator braucht 1,7 bar — Reserve vorhanden ✓
Schritt 1: Quellenparameter bestimmen
- Statischer Druck — Druck ohne Durchfluss (Manometer am geschlossenen Hahn)
- Dynamischer Druck — Druck bei Arbeitsdurchfluss
- Maximaler Durchfluss — Eimer-Methode: Hahn voll in 10-L-Eimer, Zeit stoppen. Arbeitswert = 75 % des Maximums
Schritt 2: Geschwindigkeitsgrenzen
Die Wassergeschwindigkeit im Rohr darf 1,5 m/s nicht überschreiten. Formel: V = Q / (π × r²). Überschreitung führt zu Wasserschlag, Rohrgeräuschen und beschleunigtem Verschleiß.
| Rohrdurchmesser | Max. Durchfluss bei 1,5 m/s | Empfehlung |
|---|---|---|
| 25 mm (innen 21 mm) | ~18 L/min | 1–3 MP Rotator |
| 32 mm (innen 27 mm) | ~30 L/min | 4–6 MP Rotator |
| 40 mm (innen 35 mm) | ~47 L/min | Hauptleitung |
| 50 mm (innen 44 mm) | ~73 L/min | Hauptleitung großer Anlagen |
Schritt 3: Jede Zone prüfen
Für jede Zone: Gesamtverbrauch aller Düsen addieren, Druckverlust von Quelle zum entferntesten Regner berechnen, Druckbudget prüfen. Ist der Restdruck unter dem Düsen-Minimum — Düsenzahl verringern oder Rohrdurchmesser erhöhen.
Praxisbeispiel
Quelle: 3,5 bar, 25 L/min. Hauptleitung: 32 mm PE × 15 m. Abzweig: 25 mm PE × 8 m. Zone: 4 × Hunter MP2000 (180°) = 4 × 2,8 = 11,2 L/min.
Reibungsverlust Hauptleitung: 0,15 bar. Abzweig: 0,18 bar. PGV-101-Ventil: 0,14 bar. Rückflussverhinderer: 0,3 bar.
Rest: 3,5 − 0,15 − 0,18 − 0,14 − 0,3 = 2,73 bar — ausreichend für MP Rotator (min. 1,7 bar). 1 bar Reserve — ideal ✓
Unser SmartPluvia-Planer führt diese Berechnungen automatisch für jede Zone durch. Die KI-Analyse warnt vor Druckproblemen, bevor Sie installieren. Standard Generic PE/PVC-Rohre und Fittings sind eine günstige Option für die meisten Systeme.