Filtergeschwindigkeit der Sandfilteranlage berechnen

Warum ist es wichtig die Filtergeschwindigkeit der Sandfilteranlage zu kennen, bzw. sie berechnen zu können?

Egal ob das Wasser mit einer Kartusche gefiltert (gereinigt) wird oder über ein Sandbett oder gar Glaskugeln (von Filterballs halte ich nicht sehr viel), die Filteranlage ist das Herzstück eines Pools. Eine Filteranlage mit 11m³/h und einem Filterkessel von 300m Umfang ist vergleichbar mit einem 200-PS-Auto mit 3 Zylindern… absolut sinnlos!

Die Berechnung der Filtergeschwindigkeit der Sandfilteranlage hilft dir zu erkenne, ob deine Sandfilteranlage gut abgestimmt ist.

 

Ziel der Berechnung der Filtergeschwindigkeit der Sandfilteranlage

Ich habe sehr gute Erfahrungen damit gemacht, wenn meine Sandfilteranlage eine Filtergeschwindigkeit von ca. 50m/h hat(te). Warum?

 

Filtergeschwindigkeit zu langsam

Grundsätzlich ist es zwar besser für die Wasserfilterung, je langsamer das Wasser gefiltert wird. Allerdings muss ein regelmäßiger Wasseraustausch statt finden, damit die Cyanursäure verdünnt wird und das Chlor best-möglich das Wasser desinfizieren kann. Eine Rückspülung erfolgt meist über die Stellung „Backwash“ oder „Rückspülen“ des Mehrwegventils. Allerdings wird aus physikalischen Gründen für diese Rückspülung eine Fließgeschwindigkeit des Wassers von  ca. 50m/h benötigt.

 

Filtergeschwindigkeit zu schnell

Ist die Filtergeschwindigkeit zu hoch führt dies dazu, dass teilweise Filtersand aus dem Kessel in den Pool gedrückt wird. Auch sehr feine Schmutzbestandteile können bei zu hoher Fließgeschwindigkeit nicht mehr vom Sandbett zurück gehalten werden und gelangen wieder in den Pool zurück. Am besten erkennt man dies, wenn sich nach dem absaugen des Poolbodens relativ schnell wieder Sand/Schmutz am Boden zu sehen ist.

 

Formel zur Berechnung der Filtergeschwindigkeit der Sandfilteranlage

Leider wird es nun etwas mathematisch…

 

Berechnung der Filterfläche

Fläche Filterkessel = Radius x Radius x PI (3.14)
Bei einem Kessel 400mm Durchmesser ist der Radius 200mm = 20cm = 0,20m
0,20 x 0.20 x 3.14 = 0,1256 m2 Filterfläche

 

Leistung der Poolpume:

Welche Leistung deine Poolpumpe hat ist oftmals genau so aussagekräftig, wie der Verbrauch eines Autos; nämlich überhaupt nicht. Der Hersteller des Autos baut alle (un)möglichen Komponenten aus, schaltet Verbraucher ab und erreicht so (in meinem Fall) einen Normverbrauch von 6,2l/100km. Mein Normalverbrauch lag jedoch bei ca. 7,5l/100km; mit optimalstem Fahrstil und Abschaltung aller elektronischen Verbraucher war der von mir erreichte Bestwert 6,8l/100km.

So auch bei der Poolpume. Angaben von zB 11m³/h ohne eine Angabe der Wassersäule besagen meist, dass die Poolpumpe im Labor unter optimalsten Bedingungen eine Leistung von max. 11m³/h geschafft hat… oftmals bei einem zu überwindenden Druck von 0,2 oder gar 0,1 bar. Beim Auto würde es gleichzusetzen sein mit der Verbrauchsbestimmung ohne Fahrer und ohne Benzin/Diesel im Tank.

ABER

Am privaten Pool zu Hause gibt es die optimalen Bedingungen jedoch nicht. Denn der Druck den das Wasser überwinden muss wird mit jedem Bauteil erhöht, das an den Pool angeschlossen wird, zB. der Einhängeskimmmer und Länge und Durchmesser der Schwimmschläuche / der Rohre…

Wenn du bei laufendem Betrieb auf das Manometer deiner Filter schaust, siehst du den tatsächlichen Druck den das Wasser überwinden muss um durch den Filter wieder zurück in den Pool zu gelangen. Im Idealfall wird am Manometer ein Wert zwischen 0,4 und 0,8 bar angezeigt. 0,8 bar entspricht einer Wassersäule von 8m.

„Seriöse“ Angaben der Poolpumpen-Leistung sollten daher auf Basis von 8m Wassersäule  angegeben sein.

 

Endlich: die Formel

Leistung der Poolpumpe geteilt durch die Filterfläche = Filtergeschwindigkeit

Beispiel 1: Kesseldurchmesser 300mm + Poolpumpe 6m³/h

  • Radius = 0,15m
  • Leistung = 6m³/h

(6m³/h) / (0,15m x 0,15m x 3,14) = 84,92 m/h (zu schnell)

 

Beispiel 2 (Kesseldurchmesser 500mm + Poolpumpe 6m³/h)

  • Radius = 0,25m
  • Leistung = 6m³/h

(6m³/h) / (0,25m x 0,25m x 3,14) = 30,57 m/h (zu langsam)

 

Beispiel 3 (Kesseldurchmesser 400mm + Poolpumpe 6m³/h)

  • Radius = 0,20m
  • Leistung = 6m³/h

(6m³/h) / (0,20m x 0,20m x 3,14) = 47,77 m/h (annähernd optimal)

 

 

Fazit

Um die best-mögliche Wasserfilterung zu erreichen, sollte die Filtergeschwindigkeit der Sandfilteranlage im Bereich von 45 – 55 m/h liegen. Dazu kann aber kein 08/15-Billigset genommen werden – dazu benötigt es ein vernünftiges Set.

 

18 Comments

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  1. Hallo.

    Ich finde dieses Berechnung sehr interessant, zumal ich derzeit das Problem habe, dass ich immer Sand im Pool habe. Nach dem Rückspülen stell ich noch auf Nachspülen aber im Anschluss beim Filtern hauts immer noch massig Sand in den Pool.
    Ich habe das Gefühl dass der Filtersand in der Körnung zu klein ist, habe ihn aber nach dem Aufdruck auf dem Filterkessel gekauft. Die Pumpe könnte vielleicht auch zu viel Durchlaufgeschwindigkeit haben. Leier kann ich das Typenschild der Pumpe nicht ordentlich deuten. Könnte ich Ihnen das Typenschild mal per Mail schicken oder kann mir jemand mal das Typenschild erklären?
    Vielen Dank
    Alex

    1. kommt ausführlich als PN

  2. Hallo, ich hätte für meinen Pool Größe 7,50 x 4,40 x 1,50 folgende Komponenten ausgedacht. Sandfilterkessel 600 v. LISBOA mit einer Speck Pumpe Badu Eco Touch PRO 80 – 1050 Watt. Das sollte funktionieren oder? Ich habe deswegen eine stärkere Pumpe gewählt da ich diese für eine Schwalldusche miteinbinden möchte und diese mind. 20m3 Leistung für die Wasserzirk. bräuchte. und bei Normalbetrieb könnte ich sie wieder im unteren Drehzahl laufen lassen. Was haltet ihr davon? Vielen Dank im Voraus thomas

    1. Hallo Thomas,
      der Sandfilterkessel 600 v. LISBOA schafft 15m³/h bei 8m WS (lt. Internetrecherche)
      die Speck Pumpe Badu Eco Touch PRO ist einstellbar und für 600er Kessel geeignet
      Du hast ca. 44m³ Wasser im Pool; dafür ist die Anlage „eigentlich“ etwas zu stark. Allerdings benötigst du sie für die Schwalldusche. wenn du die Anlage 8h/Tag laufen lässt sollte es damit keine Probleme geben. Wird das Wasser trotzdem trüb, einfach so lange die Laufzeit um 1h erhöhen, bis das Wasser klar bleibt. Im Hochsommer empfehle ich daher gerne Filteranlagen mind. 12h/Tag laufen zu lassen – egal ob der Poolinhalt 3 oder 6fach umgewälzt wird. Denn nur bewegtes Wasser ist gutes Wasser.

      1. Hallo und Danke vorab für die Info. Frage noch bezüglich Sandfilterkessel 600, heißt das es nicht mehr Wasser durchlässt als 15m3/h ? Damit ich die Schwalldusche mit einbinden kann müsste sie 20m3 schon schaffen, oder brauche ich einen größeren Sandfilter zBsp 650er ? Vielen Dank im Voraus Thomas

        1. Bei einem Gegendruck von 0,8bar (=8m Wassersäule) lässt der Kessel tatsächlich nur 15m³/h durch. Der Gegendruck ist abhängig von der Leitungslänge (Pool zu Pumpe und Pumpe zu Kessel, dem Höhenunterschied Kessel zu Pool, dem Schlauchdurchmesser, etc.).

        2. Hallo Thomas,
          ich würde an deiner Stelle eine direkte Leitung zur Schwalldusche legen. Hinter der Pumpe mit einem Hosenstück abzweigen (Kugelhahn nicht vergessen). Ich habe die Lösung auch in meinem Pool eingesetzt und es funktioniert prima. Insofern spielt der Durchmesser deines Filters dann eine untergeordnete Rollen (Filterfläche ist immer gut). Ich habe aber die Erfahrung gemacht, dass auch eine geringere Wassermenge an der Schwalldusche gut aussieht. …kannst du mit deiner Pumpe ja ausprobieren.

          Drehzahlgesteuerte Pumpen sollten heutzutage eigentlich Standard sein. Schon alleine wegen dem geringen Stromverbrauch. Zum Filtern brauchst du nur geringe Drehzahlen. Nur zum Rückspülen und für die Schwalldusche brauchst du mehr Leistung. Deine Pumpenwahl ist top,

          Wenn du dann noch AFM Filterglas in deinen Filter packst, bist du perfekt dabei. Ich habe diese Konstellation in meinem Pool seit 8 Jahren im Einsatz.

          VG dein Namensvetter Thomas R.

          1. Hallo Thomas,
            vielen Dank für die Info, ich werde vielleicht doch auf die Sandfilteranlage Bilbao 600mm mit Speck Alpha ECO Soft umsteigen, diese sollte für mein Pool mit 50m3 reichen wie auch für die Schwalldusche. Bezüglich AFM Filterglas hat mich ein Poolbetreuer mit über 15Jahren Erfahrung voll abgeraten da er meint das er dieses teure Produkt bei seinen Kunden immer wieder austauschen muss da ganz feiner Staub/Sand im Pool landet und nicht gefiltert wird dies kommt beim normalem Filtersand nicht vor. Ich war zuerst voll überzeugt von dem Produkt jetzt bin ich aber voll verunsichert bezügl. dem Feinstaub das es nicht herausfiltert ? Was meinst du, wie kann das sein das normaler Filtersand besser ist als AFM ??? Vielleicht haben die Kunden nur das gröbere AFM drin und nicht beiden, gibt ja 2 verschieden Sorten.

          2. Thomas, zwecks Filterglas (gibt ja nicht nur AFM) kannst du 10 Leute fragen und wirst 15 Meinungen erhalten 😉

            Grundsätzlich ist Filtersand ausreichend. Ich kenne einige die seit Jahren Filterglas verwenden und sehr zufrieden sind. Ist die Körnung zu klein, landet es natürlich im Pool. Ist die Pumpe zu stark für den Filter wird Sand sowie Glas in den Pool gespült.

            Ich nutze Sand, weil ich zufrieden damit bin und er einfach zu entsorgen ist 😉

        3. Hallo Thomas,

          die kleinere Speckpumpe reicht sicherlich auch aus.
          Grundsätzlich gilt bei einer drehzahlgesteuerten Pumpe, dass sich die Leistungsaufnahme bei Halbierung der Drehzahl deutlich mehr (exponentiell) verringert (ca. 2/3). In der Folge ist der Stromverbrauch entsprechend gering. Parallel ist die Pumpe bei kleinerer Drehzahl deutlich leiser.
          Meine Pumpe läuft mit ca. 1200 U/min, fördert dann ca. 6 m3/h und nimmt ca. 210 Watt.
          Zu hören ist sie praktisch nicht, auch nicht, wenn man direkt daneben steht.

          Feinanteile von meinem AFM habe ich noch nie im Pool gehabt.
          Man darf den Filter auch nicht zu voll machen, sonst landet der Rest im Pool.
          Nach dem wöchentlichen Rückspülen gebe ich immer Flockmittel (Bayrol superfloc) in den Skimmer. Auf dem Weg zum Filter wird ein Teil der Feinanteile bereits geflockt. Parallel wird der Filter geschärft. Will heißen, die Filtrationsschärfe des Filters wird größer (besser) und hält dann die neu geflockten Feinteile im Filter zurück. Damit landen auch sonst nicht filtrierbare Feinanteile im Filter. Wenn die Flockung erst im Becken passiert, können natürlich diese Bestandteile auch auf dem Beckenboden landen. Dafür ist dann der Roboter zuständig.

          Einfacher Quarzsand hat nach meinem Kenntnisstand den Nachteil, dass er sich leicht mit Biofilm umgibt, „zusammenklebt“ und beim Rückspülen nicht vollständig gelöst werden kann, so dass es in der Folge der Filter nicht mehr gleichmäßig durchströmt wird. Insofern muss dieser Sand ca. alle 2 Jahre getauscht werden. Mein AFM habe ich jetzt seit 8 Jahren drin und es filtert immer noch prima.

          Seit dem ich den Pool betreibe, weiß ich wie viel Feinstaub und Rußpartikel in der Luft rumschwirrt. Im Sichtfernster des Filters sehe ich zu Beginn des Rückspülens schwarz.

          Ich hoffe, dir mit diesen Angaben geholfen zu haben.

          Gruß Thomas

          1. Der Filtersand muss nicht alle 2 Jahre gewechselt werden. Ich habe bei mir zum ersten Mal nach 5 Jahren den Sand gewechselt und er war weder verklebt, verklumpt noch sonstwas und hat auch nicht gerochen. Nur wenn nicht regelmäßig rückgespült wird besteht die Gefahr der Verklumpung.

            Das mit Feinstaub und sonstigen Partikeln kann ich bestätigen. Oftmals hat „der Sand“ am Poolboden nichts mit Filtersand oder Filterglas zu tun. Es handelt sich um feinen Staub aus der Luft der sich auf die Oberfläche des Pools setzt und dann auf den Boden sinkt.

          2. Vielen Dank für die Info. Wie würdet Ihr das Filtermaterial befüllen? Für die Sandfilteranlage Bilbao 600mm wurden lt. Hersteller 4 x AFM Grade1 und 2 x AFM Grade 2 vorgeschlagen. D.h. zuerst 4x Grade 1 sozusagen das feinere unten und dann 2x Grade 2 das gröbere kommt dann als 2 Schicht oben drauf. Für Anfänger ist das noch irgendwie Neuland hehe. Danke im voraus Thomas

          3. Hi Thomas,
            der Filter wird von unten nach oben durchströmt. Unten ist der Verteilerkranz. Folglich muss zuerst das grobere Material eingefüllt werden, dann das feinere.
            Wenn du in der falschen Reihenfolge befüllt hast, ist das auch nicht so wild. Beim Rückspülen wird das komplette Filtermaterial aufgewirbelt. Das grobe Korn ist schwerer und wird sich folglich auch immer wieder unten einfinden. Ist halt Physik.
            Gruß Thomas

          4. Hi Thomas,

            der Filter wird natürlich von oben nach unten durchströmt. Beim Rückspülen wird das Filtermaterial angehoben und durcheinander gewirbelt.
            Weiterführende Angaben:
            https://www.pool-magazin.com/artikel/grundwissen-schwimmbadfilter

            Gruß Thomas

  3. Ich Grüße Sie

    Dieses Jahr lege ich mir einen pool mit den Maßen 6,20 x 3,60 x 1,50 zu.
    Glauben Sie mir wenn ich sage das ich dieses Thema mehr als “ studiert “ habe.
    Was die Sandfilteranlage betrifft, bin ich mir mehr als unsicher.
    Der Pool hat ca 27m3.
    Ich wollte mir eine Pumpe mit 11m3/h in der Stunde anschaffen.
    Der Gedanke war einfach der,das der Pool dementsprechend schneller Durchgelaufen ist.
    Also morgens,mittags und abends jeweils 2-3 Stunden.
    Was sagen Sie dazu und können Sie mir vielleicht eine Empfehlen?
    Vielen Dank schon im Voraus für eine eventuelle Antwort.

    1. Hallo Sven,

      eine Anlage mit 11m³/h ist viel zu stark für einen 27m³-Pool.
      Ich würde dir eine Anlage empfehlen die ALLE diese Komponenten hat:
      – Pumpe: 8m³/h bei 8m Wassersäule
      – Durchmesser des Filterkessels: 500mm
      – es müssen 75kg Sand in den Filterkessel – nicht mehr, aber auch nicht weniger
      Eine Empfehlung kann ich dir an dieser Stelle natürlich keine aussprechen.

    2. Hallo Sven,

      ich bin ein Freund von drehzahlgesteuerten Pumpen – aus eigener Erfahrung. Die sind in der Anschaffung teuer, haben sich aber m.E. nach ca. 3 Jahren amortisiert, da der Stromverbrauch im Filtermodus extrem gering ist. Nächster Vorteil ist, dass diese Pumpen in niedrigen Drehzahlen fast nicht zu hören sind. Oft lohnt es sich, etwas mehr Geld in die Hand zu nehmen….

      In Kombination mit AFM im Filter habe ich bei niedrigen Filtergeschwindigkeiten extrem gute Filtrationsergebnisse. Von Sand kann ich nur abraten, da dieser schnell verkeimt und zu häufig gewechselt werden muss. Die Filtration immer temperaturangepasst mit niedrigen Drehzahlen laufen lassen. Nur bewegtes Wasser ist gutes Wasser!

      Viel Spaß bei deinem Projekt!
      Ich kann das gut nachvollziehen, wie schwer die Sondierung dieses Themas ist….
      Nach 8 Jahren Poolbetrieb habe ich viele eigenen Erfahrungen gesammelt …

      VG Thomas Reilich
      Pool 22 m3 mit Pentair Intelliflow, Filter Pentair Triton II 500 mm mit AFM, Schwalldusche und Gegenstromanlage

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