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Tauch UVC aber wohin damit ?
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Nachricht
<blockquote data-quote="klaus1" data-source="post: 512962" data-attributes="member: 3876"><p>Hallo,</p><p></p><p>ich habe dieses Thema vor Jahren mal bearbeiten und für uns aufbereitet :</p><p></p><p></p><p><strong>UVC Bestrahlung für unsere Koiteiche</strong></p><p></p><p> Mein Dank für Zuarbeit geht auch an "Jürgen" und an "sunnycrocket".</p><p></p><p></p><p><a href="http://www.et-inf.fho-emden.de/~elmalab/beleucht/download/Blt_3.pdf" target="_blank">www.et-inf.fho-emden.de/~elmalab/beleuc ... /Blt_3.pdf</a></p><p>..........dort gibt es interessantes zur Funktionsweise</p><p></p><p></p><p><a href="http://www.lutz-jesco.com/fileadmin/data/dokumente/pg6/LJ-EASYDES-DE-BA.pdf" target="_blank">www.lutz-jesco.com/fileadmin/data/dokum ... -DE-BA.pdf</a></p><p>.....dort habe ich interessantes zu Jürgens UVC-Thema gefunden. Dort wurde das Leistungsverhältnis zwischen dotierter und undodierter UVC sicher falsch interpretiert!</p><p></p><p>Weiterhin dort Grenzwerte für Eisen- und Mangan-Gehalt:</p><p>Für den Einsatz von EASYDES Anlagen muss der Eisen- und Mangan-Gehalt im Wasser unter 0,01 mg/l liegen. </p><p></p><p></p><p>uv-technik.com/files/desinfektion_mit_uv-c__-_d_v162.pdf</p><p></p><p>Dort steht es recht deutlich :</p><p>Die Standardtypen TUV oder UVN haben eine spezifische Strahlerleistung von 0,6W/cm und Hochleistungs-Amalgamstrahler UVI od UVX eine Strahlerleistung von 1,3-1,7W/cm ....in Abhängigkeit von Bauform / Strahlerlänge. Aber die Leistung des wirksamen UVC 253,7nm Anteiles ist bei allen Varianten in etwa gleich ! ( 27-35% der Nennleistung wird in UVC 253nm abgegeben )</p><p></p><p> </p><p></p><p>Ich versuche für jeden nachvollziehbar hier einige Fakten zu klären/erklären. Mein Ziel ist es, den Einsatz der UVC-Anlagen zu verbessern oder zu berichtigen. Im Trinkwasser darf Eisen bis zu 0.2mg/l betragen, mein Wasserwerk gibt <0.01mg/l an. Im Trinkwasser darf Mangan bis zu 0.05mg/l betragen, mein Wasserwerk gibt <0.003mg/l an. </p><p></p><p></p><p>Im WWW ist erlesbar das Eisen und auch Mangan eine für UVC-Strahlen sehr starke Trübung im Wasser verursacht. Dort dürfen die Werte nur max. 0,01mg/l betragen,</p><p>und dass bei recht geringen Abmessungen der Bestrahlungskammern. (Geschätzter ID 90mm) Will man also eine sehr große Kammer bestrahlen, muss der Eisen- und Mangangehalt bekannt sein. Nun dann lohnt eine weitere Berechnung für große UVC-Kammern. </p><p></p><p></p><p></p><p>Notwendige Bestrahlungsdosis H = 120 Ws/m² </p><p>Teichvolumen Vt = 20 m³ </p><p>Volumenstrom Q = 0,003 m³/s (12m³/h) </p><p>Volumen Bestrahlungskammer</p><p>(Rundbehälter D=0,15m, h=0,45m) Vk = 0,09 m³ </p><p>Bestrahlungsstärke E0 = H*Q:Vk </p><p>E0 = 42 W/m² </p><p></p><p> </p><p></p><p>Lesen wir nun oben in dem Typ 40 Diagramm bei 7,5cm Eindringtiefe ab, so sind deutlich über 50W/m² ablesbar, und somit reichlich über der errechneten Mindestbestrahlung. Diese Bestrahlungskammer hatte aber D=15cm, also max. Eindringtiefe < 7,5cm. Daraus folgt also ganz deutlich, und darauf möchte ich hinaus, dass die wichtigste Größe bei der UVC-Entkeimung mit Tauch-UVC die Eindringtiefe ist! </p><p></p><p>Auch eine 110Watt Amalgam-UVC dringt max. 35cm weit ins Wasser vor. Und noch stärkere Lampen sind nicht viel besser. </p><p></p><p></p><p>Hier mal ein Foto einer Pumpenkammer aus dem Beitrag der Midori:</p><p></p><p>Tauchrohrsystem in der Pumpenkammer eines Koiteiches. Kein Strömungsverlust. </p><p></p><p> </p><p></p><p>Hier ist erkennbar das der seitliche Abstand von der UVC zum Pumpenrohr etwa 30cm beträgt. Alles was noch weiter entfernt ist, wird nicht mehr ausreichend bestrahlt. Es braucht aber einer ausreichend starken Dosis zur Eliminierung, denn ansonsten ist es wie mit Sonnenbrand oder nur braun werden. Liegen wir sehr lange in der Sonne ist die Schädigung zu groß, wir bekommen einen Sonnenbrand an nur einem Tag. Sind wir täglich aber nur z.B. 1 Stunde in der Sonne, werden wir nur braun, und können so auch 60Tage ein Sonnenbad ohne Verbrennungen genießen. Also nur ein wenig UVC Bestrahlung in jeder Filterrunde wird nicht reichen!</p><p></p><p>Ausgehend von dem Diagramm der 110er UVC oben, haben wir bei 30cm Eindringtiefe nur noch etwa 1,2W/m² Bei geschätzer Größe der obigen Pumpenkammer von 0,8m x 1,6m ergibt sich 1,28m³ Wenn wir hier einen 60.000er Teich zugrunde legen, sollten hier mindestens 36.000l/h fließen. </p><p></p><p>Q=0,01m³/s</p><p>Vk=1,28m³</p><p>H=120Ws/m²</p><p>E0 = H*Q:Vk= 0,94W/m² </p><p></p><p></p><p>.........ab etwa 31cm Eindringtiefe reicht die UVC-Leistung der 110W Amalgam-UVC nicht mehr aus! Also alles was auf dem Bild jenseits der Pumpenleitung und auf der anderen Seite jenseits der 31cm ist, wird nicht ausreichend bestrahlt werden!</p><p>.......und das alles noch mit völlig unklarem Eisen/Mangangehalt, welcher das alles noch schlechter machen könnte.</p><p></p><p></p><p></p><p>Ich habe oben ausgerechnet, dass ein 200er KG-Rohr mit einem Meter Bestrahlungslänge 40W/m² UVC-Leistung braucht. Dieses setzt natürlich einen 1m langen Strahler vorraus. Ist der nun kürzer, so muss sich die benötigte Leistung erhöhen. An einem 50cm Strahler ist das Wasser doppelt so schnell vorbei, also muss er die doppelte Leistung je m² erbringen. </p><p>Das 200er Rohr hat eine Innenfläche von 0,628m², also muss dort 25,12W reine UVC-Leistung ankommen. Das kann dann jetzt weiter berechnet werden:</p><p>25,12 X 1,111 Aufwärtsrechnung für die 10% Verlust Trübung</p><p>x 1,111 Schutzrohr</p><p>x 1,5 für Leistungsverlust über die Brenndauer</p><p>= 46,5 Watt UVC-Leistung würden hierfür gebraucht .</p><p></p><p>Einzig die 130W Amalgam oder größer wäre für diese Variante mit 36.000L durch ein 200er KG geeignet.</p><p>Wenn wir über die Lebendauer der Lampe dann auch Jürgens Vorgaben erreichen wollen.</p><p></p><p>Für das 1m 250er KG brauchen wir dann etwa 40W reine UVC-Leistung.</p><p>Für das 1m 160er KG dann knapp 29W ....... hier reicht also auch eine 110W Lampe.</p><p>Für 2 x 125er KG im Y-Abzweig, also 2 UVC Röhren brauchen wir je nur 17W UVC-Leistung.</p><p>Dort wären dann auch 2 mal 60W Standard-UVC eine ausreichende Keimabtötung.</p><p></p><p></p><p>Allerdings ist hier ja nur der Flow mit 36.000L/h berücksichtigt, wird hier aber mit der größeren Linn so etwa 50t gepumpt, so ist wohl die Variante mit zwei Röhren á 110W in zwei Rohren ausreichend. Oder es müssten mehrere UVC in der Sammelkammer verbaut werden!</p><p></p><p>Bei der Geometrie der Kammer auf dem Beispielbild wären dann zumindest 3 Röhren mit je 60W, evtl. auch 4 Röhren mit 40W angebracht. Alle diese Berechnung beruhen auf die Ausführungen von Jürgen, ich habe die Richtigkeit seiner Angaben/Berechnungsgrundlagen vorausgesetzt. </p><p></p><p> </p><p></p><p>Abschließend kann aus diesem Modellteich mit der Pumpenkammer auf dem Bild folgendes erklärt werden:</p><p></p><p>Eine große Kammer allein ist überhaupt kein Garant für eine ausreichend gute UVC-Ausbeute! Es will bei Tauch-UVC schon genau berechnet werden, welche Gegebenheiten eine gute UVC-Bestrahlung ermöglichen. (Hier im Beispiel sind bei der Geometrie für eine einzelne Lampe nur 160er bis 250er Rohr als ausreichend anzusehen. Auch sind 2 Röhren in zwei 125er KG-Rohre eine gute Lösung.)</p><p></p><p>Sind große Kammern oder Eindringtiefen geplant, sollte der Eisen-/Mangan-Gehalt des Wassers berücksichtigt werden.</p><p></p><p>Ohne diese Bestimmung ist mit Eindringtiefen von max. 15cm zu planen !</p><p>Was angesichtis einen 300er Rohres auch für unsere Zwecke voll ausreichen sollte.</p></blockquote><p></p>
[QUOTE="klaus1, post: 512962, member: 3876"] Hallo, ich habe dieses Thema vor Jahren mal bearbeiten und für uns aufbereitet : [b]UVC Bestrahlung für unsere Koiteiche[/b] Mein Dank für Zuarbeit geht auch an "Jürgen" und an "sunnycrocket". [url=http://www.et-inf.fho-emden.de/~elmalab/beleucht/download/Blt_3.pdf]www.et-inf.fho-emden.de/~elmalab/beleuc ... /Blt_3.pdf[/url] ..........dort gibt es interessantes zur Funktionsweise [url=http://www.lutz-jesco.com/fileadmin/data/dokumente/pg6/LJ-EASYDES-DE-BA.pdf]www.lutz-jesco.com/fileadmin/data/dokum ... -DE-BA.pdf[/url] .....dort habe ich interessantes zu Jürgens UVC-Thema gefunden. Dort wurde das Leistungsverhältnis zwischen dotierter und undodierter UVC sicher falsch interpretiert! Weiterhin dort Grenzwerte für Eisen- und Mangan-Gehalt: Für den Einsatz von EASYDES Anlagen muss der Eisen- und Mangan-Gehalt im Wasser unter 0,01 mg/l liegen. uv-technik.com/files/desinfektion_mit_uv-c__-_d_v162.pdf Dort steht es recht deutlich : Die Standardtypen TUV oder UVN haben eine spezifische Strahlerleistung von 0,6W/cm und Hochleistungs-Amalgamstrahler UVI od UVX eine Strahlerleistung von 1,3-1,7W/cm ....in Abhängigkeit von Bauform / Strahlerlänge. Aber die Leistung des wirksamen UVC 253,7nm Anteiles ist bei allen Varianten in etwa gleich ! ( 27-35% der Nennleistung wird in UVC 253nm abgegeben ) Ich versuche für jeden nachvollziehbar hier einige Fakten zu klären/erklären. Mein Ziel ist es, den Einsatz der UVC-Anlagen zu verbessern oder zu berichtigen. Im Trinkwasser darf Eisen bis zu 0.2mg/l betragen, mein Wasserwerk gibt <0.01mg/l an. Im Trinkwasser darf Mangan bis zu 0.05mg/l betragen, mein Wasserwerk gibt <0.003mg/l an. Im WWW ist erlesbar das Eisen und auch Mangan eine für UVC-Strahlen sehr starke Trübung im Wasser verursacht. Dort dürfen die Werte nur max. 0,01mg/l betragen, und dass bei recht geringen Abmessungen der Bestrahlungskammern. (Geschätzter ID 90mm) Will man also eine sehr große Kammer bestrahlen, muss der Eisen- und Mangangehalt bekannt sein. Nun dann lohnt eine weitere Berechnung für große UVC-Kammern. Notwendige Bestrahlungsdosis H = 120 Ws/m² Teichvolumen Vt = 20 m³ Volumenstrom Q = 0,003 m³/s (12m³/h) Volumen Bestrahlungskammer (Rundbehälter D=0,15m, h=0,45m) Vk = 0,09 m³ Bestrahlungsstärke E0 = H*Q:Vk E0 = 42 W/m² Lesen wir nun oben in dem Typ 40 Diagramm bei 7,5cm Eindringtiefe ab, so sind deutlich über 50W/m² ablesbar, und somit reichlich über der errechneten Mindestbestrahlung. Diese Bestrahlungskammer hatte aber D=15cm, also max. Eindringtiefe < 7,5cm. Daraus folgt also ganz deutlich, und darauf möchte ich hinaus, dass die wichtigste Größe bei der UVC-Entkeimung mit Tauch-UVC die Eindringtiefe ist! Auch eine 110Watt Amalgam-UVC dringt max. 35cm weit ins Wasser vor. Und noch stärkere Lampen sind nicht viel besser. Hier mal ein Foto einer Pumpenkammer aus dem Beitrag der Midori: Tauchrohrsystem in der Pumpenkammer eines Koiteiches. Kein Strömungsverlust. Hier ist erkennbar das der seitliche Abstand von der UVC zum Pumpenrohr etwa 30cm beträgt. Alles was noch weiter entfernt ist, wird nicht mehr ausreichend bestrahlt. Es braucht aber einer ausreichend starken Dosis zur Eliminierung, denn ansonsten ist es wie mit Sonnenbrand oder nur braun werden. Liegen wir sehr lange in der Sonne ist die Schädigung zu groß, wir bekommen einen Sonnenbrand an nur einem Tag. Sind wir täglich aber nur z.B. 1 Stunde in der Sonne, werden wir nur braun, und können so auch 60Tage ein Sonnenbad ohne Verbrennungen genießen. Also nur ein wenig UVC Bestrahlung in jeder Filterrunde wird nicht reichen! Ausgehend von dem Diagramm der 110er UVC oben, haben wir bei 30cm Eindringtiefe nur noch etwa 1,2W/m² Bei geschätzer Größe der obigen Pumpenkammer von 0,8m x 1,6m ergibt sich 1,28m³ Wenn wir hier einen 60.000er Teich zugrunde legen, sollten hier mindestens 36.000l/h fließen. Q=0,01m³/s Vk=1,28m³ H=120Ws/m² E0 = H*Q:Vk= 0,94W/m² .........ab etwa 31cm Eindringtiefe reicht die UVC-Leistung der 110W Amalgam-UVC nicht mehr aus! Also alles was auf dem Bild jenseits der Pumpenleitung und auf der anderen Seite jenseits der 31cm ist, wird nicht ausreichend bestrahlt werden! .......und das alles noch mit völlig unklarem Eisen/Mangangehalt, welcher das alles noch schlechter machen könnte. Ich habe oben ausgerechnet, dass ein 200er KG-Rohr mit einem Meter Bestrahlungslänge 40W/m² UVC-Leistung braucht. Dieses setzt natürlich einen 1m langen Strahler vorraus. Ist der nun kürzer, so muss sich die benötigte Leistung erhöhen. An einem 50cm Strahler ist das Wasser doppelt so schnell vorbei, also muss er die doppelte Leistung je m² erbringen. Das 200er Rohr hat eine Innenfläche von 0,628m², also muss dort 25,12W reine UVC-Leistung ankommen. Das kann dann jetzt weiter berechnet werden: 25,12 X 1,111 Aufwärtsrechnung für die 10% Verlust Trübung x 1,111 Schutzrohr x 1,5 für Leistungsverlust über die Brenndauer = 46,5 Watt UVC-Leistung würden hierfür gebraucht . Einzig die 130W Amalgam oder größer wäre für diese Variante mit 36.000L durch ein 200er KG geeignet. Wenn wir über die Lebendauer der Lampe dann auch Jürgens Vorgaben erreichen wollen. Für das 1m 250er KG brauchen wir dann etwa 40W reine UVC-Leistung. Für das 1m 160er KG dann knapp 29W ....... hier reicht also auch eine 110W Lampe. Für 2 x 125er KG im Y-Abzweig, also 2 UVC Röhren brauchen wir je nur 17W UVC-Leistung. Dort wären dann auch 2 mal 60W Standard-UVC eine ausreichende Keimabtötung. Allerdings ist hier ja nur der Flow mit 36.000L/h berücksichtigt, wird hier aber mit der größeren Linn so etwa 50t gepumpt, so ist wohl die Variante mit zwei Röhren á 110W in zwei Rohren ausreichend. Oder es müssten mehrere UVC in der Sammelkammer verbaut werden! Bei der Geometrie der Kammer auf dem Beispielbild wären dann zumindest 3 Röhren mit je 60W, evtl. auch 4 Röhren mit 40W angebracht. Alle diese Berechnung beruhen auf die Ausführungen von Jürgen, ich habe die Richtigkeit seiner Angaben/Berechnungsgrundlagen vorausgesetzt. Abschließend kann aus diesem Modellteich mit der Pumpenkammer auf dem Bild folgendes erklärt werden: Eine große Kammer allein ist überhaupt kein Garant für eine ausreichend gute UVC-Ausbeute! Es will bei Tauch-UVC schon genau berechnet werden, welche Gegebenheiten eine gute UVC-Bestrahlung ermöglichen. (Hier im Beispiel sind bei der Geometrie für eine einzelne Lampe nur 160er bis 250er Rohr als ausreichend anzusehen. Auch sind 2 Röhren in zwei 125er KG-Rohre eine gute Lösung.) Sind große Kammern oder Eindringtiefen geplant, sollte der Eisen-/Mangan-Gehalt des Wassers berücksichtigt werden. Ohne diese Bestimmung ist mit Eindringtiefen von max. 15cm zu planen ! Was angesichtis einen 300er Rohres auch für unsere Zwecke voll ausreichen sollte. [/QUOTE]
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