Wasserstandsanzeige


Wir haben uns für unser Grundstück zu einer nachhaltigen Wassernutzung entschieden und einen großen Tank, der das Regenwasser auffängt, im Garten vergraben.
Im Sommer können wir dann die Pflanzen damit gießen. Nun ist es eine interessante Frage, wieviel Wasser wohl gerade im Tank vorrätig ist. Das kann man ganz bequem an unserer Hauswand ablesen:

Gersamtansicht Die Höhe des Wasserstandes im Tank wird ermittelt, indem man zu der  Zahl, auf die die linke schwarze Flüssigkeitssäule zeigt, die der der rechten Säule addiert.

Wie funktioniert das?
Es ist im Prinzip ein langer, zusammenhängender Schlauch, gefaltet und am unteren Bogen mit farbigem Wasser gefüllt.

PrinzipzeichnungMit einer Luftpumpe wird  in das Fahrradventil solange Luft gepumpt, bis der Wasserstand in beiden Schenkeln des gebogenen Schlauches sich nicht weiter verändert. Dabei blubbert die überschüssige Luft am Boden des rechten Schlauchendes, welches mit einem Gewicht versehen auf dem Grund des Tankes liegt, heraus.
Der Wasserdruck am Boden des Tankes ist nun gleich dem Luftdruck im mittleren Teil des Schlauches. Dieser wiederum drückt das gefärbte Wasser soweit in die Höhe, bis das Gleichgewicht hergestellt. ist. Die Differenz des Wasserstandes in beiden Schlauchschenkeln entspricht nun exakt dem Wasserstand im Tank.
Abgelesen wird er, indem man den Skalenwert des linken Schlauches (hier in der Skizze  2,8) vom rechten Wert (hier -2,1)  - natürlich vorzeichenrichtig - abzieht. In der Skizze also 4,9 m.

Beim Bau des Wasserstandsanzeigers wird man das Wasser - bei  noch nicht im Tank versenktem rechten Ende - genau bis zur Nullmarke einfüllen.
Im Laufe der Zeit wird allerdings das Wasser im Schlauch etwas verdunsten, sodass rechte und linke Absolutwerte differieren werden.
In die Skizze hatte ich etwas mehr eingefüllt, um der Verdunstung entgegenzuwirken, aber auf dem Papier verschwand nichts .-).


Tips zu den Einzelteilen:

Für den linken Schlauchteil bis zum Ventil benutzt man am besten durchsichtigen Plasteschlauch, der in jedem Baumarkt erhältlich ist. Ein Problem, was sich im Laufe der Jahre gezeigt hat, ist allerdings, dass Farbteilchen aus der Flüssigkeit in den Schlauch hineindiffundieren und es damit schwieriger wird, den genauen Stand abzulesen. Ich hatte Tinte aus einer Nachfüllpackung  für Faserschreiber verwendet.
Vielleicht ist es besser, das Wasser nicht zu färben und statt dessen zwei Schwimmer (so ähnlich wie Angelposen) zu verwenden. Schwimmkugeln bergen die Gefahr, bei zu heftigem Pumpen eventuell auf die falsche Seite des Bogens gedrückt zu werden.
Am ganz linken Ende des Schlauches sollte man nur eine kleine Öffnung lassen. Bei kräftigem Pumpen könnte es passieren, dass auf Grund der Trägheit das Wasser herausspritzt, was bei passender Farbe für bunte Kleidung sorgen kann.
Der Plasteschlauch aus dem Baumarkt ließ sich mit einem Heißluftbrenner erhitzen und - dann schnell in den Schraubstock gesteckt und am Ende zusammengedrückt - luftdicht verschließen. Ein kleines Loch mit einer heißen Nadel - fertig. Ein Wattebausch außen rum kann Überraschungen vorbeugen.
Etwas schwieriger ist die Anfertigung des Ventils. Ich habe ein zylindrisches Aluminiumstück auf der Drehbank zentrisch gebohrt und dann teilweise abgedreht und mit entsprechenden umlaufenden Zacken versehen, so dass der Schlauch fest sitzen kann.
An der Seite wird ein Loch  für einen Ventileinsatz aus einem alten Fahrradschlauch gebohrt und dieser mit Zweikomponenentenkleber luftdicht eingefügt:

Zeichnung der Schlauchverbindungsstuecks mit Ventileinsatz
Die genauen Abmaße richten sich natuerlich nach dem jeweils verwendetem Schlauchdurchmesser.
Der Schlauch in den Tank hinein kann beliebig lang sein, auch sollte der Ort der Anordnung des Ventils auf dem Weg zum Tank so erfolgen, dass man bequem mit der Luftpumpe herankommt. Zur Steigerung der Bequemlichkeit hatte ich bei mir noch einen dünneren Schlauch direkt auf das Ventil aufgesteckt und mit einer Ballpumpe verbunden.
Die gebogenen Schlauchstücke sind in meinem Modell mit Angelsehne (unsichtbar) auf ein von meiner Frau lustig bemaltes und skaliertes Brett aufgebunden.
Ich würde mich freuen, wenn ich von Eurem Nachbau ein Foto bekäme, bestimmt kann ich auch beim Ventilstück helfen.
Viel Spaß beim Basteln.

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