12V 2,7A Gleichstrom im Wasser gefährlich?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

ich denke gerade über folgendes Projekt nach. Ich habe einen kleinen Pool, eine Tauchpumpe (12V DC max. Stromaufnahme 1,7A), einen Solarkollektor, Schläuche und zwei Solarpanele (jeweils 12V, Strom max.(Imp)1,13A, Kurzschlussstrom 1,35A). Ich beabsichtige mittels der zwei parallel geschalteten Solarpanele (somit 2,26A) die Tauchpumpe dazu zu nutzen, um das Wasser aus dem Pool in den Kollektor und wieder in den Pool umzuwälzen. Das System ist dicht. Der Pool ist am Boden und der Seite komplett mit einer Poolfolie bedeckt. Unter der Folie ist am Rand eine Stahlwand.

Meine Fragen (wir gehen mal davon aus, dass die Sonne im optimalen Winkel die Solarpanele trifft und diese den maximalen Strom liefern):

  1. Was passiert, wenn die Zuleitung von den Solarpanelen zur Tauchpumpe defekt ist (die Leitungen also blank liegen) und dieser Bereich gerade im Wasser ist?
  2. Was passiert, wenn in diesem Moment jemand im Pool ist?
  3. Was passiert, wenn die Poolfolie defekt ist und das Wasser sozusagen direkten Kontakt mit der Stahlwand hat?
  4. Was passiert in diesem Fall mit jemandem, der im Pool ist?

Ich habe in diversen Foren gelesen, dass 120V DC die maximale Berührspannung sind und es bis dahin nicht tödlich ist. Ich bin aber der Meinung, dass der Strom das ausschlaggebende ist. Wenn ich mir die Eingangsdaten ansehe, dann kann doch im schlimmsten Fall eine Gleichspannung von 12V mit einer Stromstärke von 2,7A auftreten. Kann das für den Menschen gefährlich sein?

Danke für Euer Feedback.

#2

Hallo,
ein Strom von 2.7 A durch einen Menschen ist sicherlich tödlich, besonders, wenn er durch das Herz fließt und dann noch längere Zeit.
Aber das ist hier nicht das Problem. Der menschliche Körper hat einen Widerstand, der beim Anlegen einer Spannung von 12 Volt nur zu einem niedrigen, nicht tödlichen Strom führt. Erst bei höherer Spannung
(ich meine, bei >60 Volt) wird’s gefährlich.
Viele Grüße von
Haubenmeise

#3

Hallo,

ich denke gerade über folgendes Projekt nach. Ich habe einen
kleinen Pool, eine Tauchpumpe (12V DC max. Stromaufnahme
1,7A), einen Solarkollektor, Schläuche und zwei Solarpanele
(jeweils 12V, Strom max.(Imp)1,13A, Kurzschlussstrom 1,35A).
Ich beabsichtige mittels der zwei parallel geschalteten
Solarpanele (somit 2,26A) die Tauchpumpe dazu zu nutzen, um
das Wasser aus dem Pool in den Kollektor und wieder in den
Pool umzuwälzen. Das System ist dicht. Der Pool ist am Boden
und der Seite komplett mit einer Poolfolie bedeckt. Unter der
Folie ist am Rand eine Stahlwand.

Meine Fragen (wir gehen mal davon aus, dass die Sonne im
optimalen Winkel die Solarpanele trifft und diese den
maximalen Strom liefern):

  1. Was passiert, wenn die Zuleitung von den Solarpanelen zur
    Tauchpumpe defekt ist (die Leitungen also blank liegen) und
    dieser Bereich gerade im Wasser ist?

Hallo !
Dann fließt über den Widerstand,den das Wasser bildet ein Strom,der aber in jedem Falle kleiner als Deine 2,7 A (Ik)sein wird.

Du denkst da etwas falsch. Dieser max. mögliche Strom kommt ja da nicht einfach so raus. Hängen die Drähte in der Luft kommt 0 A heraus,hängt ein 12 V/2 W Lämpchen dran,dann kommt ca. 0,2 A heraus.

  1. Was passiert, wenn in diesem Moment jemand im Pool ist?

Äh,nix.

  1. Was passiert, wenn die Poolfolie defekt ist und das Wasser
    sozusagen direkten Kontakt mit der Stahlwand hat?

Auch nix. Das würde ja im Umkehrschluss bedeuten,in Stahlschwimmbecken bestünde grundsätzlich eine erhöhte Gefahr bei Stromunfällen. Das ist nicht so.

  1. Was passiert in diesem Fall mit jemandem, der im Pool ist?

Auch nix.

Ich habe in diversen Foren gelesen, dass 120V DC die maximale
Berührspannung sind und es bis dahin nicht tödlich ist. Ich
bin aber der Meinung, dass der Strom das ausschlaggebende ist.
Wenn ich mir die Eingangsdaten ansehe, dann kann doch im
schlimmsten Fall eine Gleichspannung von 12V mit einer
Stromstärke von 2,7A auftreten. Kann das für den Menschen
gefährlich sein?

Wenn 2,7 A durch den Körper fließen SOLLTEN,dann wird der Mensch aller Voraussicht nach tot sein.
Aber wann könnte dieser Stromwert fließen ?
Der Mensch hat einen „inneren Widerstand“ von ziemlich konstanten 750 Ohm plus der Hautwiderstand(der im Pool fast wegfällt).
Um 2,7 A fließen zu lassen müsste also nach dem Ohmschen Gesetz die Spannung als treibende Kraft des Stromes ca. 2.000 V betragen.

Im Schutzbereich von Badewannen,Pool,Schwimmteichen und Springbrunnen,also im Bereich der Wasserfläche dürfen nur Elektrogeräte betrieben werden,die mit Schutzkleinspannung 12 V betrieben werden. Wobei der eigentliche Trafo außerhalb der Zonen aufgestellt sein muss. Nur die Leuchten,Pumpen etwa dürfen selbst im Wasser sein. Sie müssen trotzdem einen hochwertigen Wasserschutz IP X7 haben (untertauchbar).
Sollte es dann zu einem Wasserkontakt mit 12 V führenden Leitungen kommen,dann besteht noch keine Gefahr im Wasser wenn sich dort Schwimmer aufhalten.
Der Strom,den eine Spannung von 12 V „treiben“ kann,ist einfach zu gering um dem Menschen dauerhafte Körperschäden zuzuführen,was nicht heisst,er bemerkt diesen kleinen Stromfluss nicht. Das kann durchaus sein.
Zu den Stromunfällen kommt immer Stromhöhe UND Stromdauer hinzu,sie unterscheiden sich auch nach DC und AC.

Dein Wert 120 V DC ist die max. Bemessungs-Berührungsspannung,die man für die Schutzmaßnahmen heranzieht,bei AC wäre es 50 V.
Bei besonderen Anlagen und Gefährdungen geht man mit den Werten herunter.

Man kann die Solarpaneele schon als Schutzkleinspannung betrachten,allerdings wird die Leerlaufspannung m.E. zu hoch sein,denn die beträgt doch sicherlich ca. 17-18 V.

MfG
duck313

#4

Hallo,

Man kann die Solarpaneele schon als Schutzkleinspannung
betrachten,allerdings wird die Leerlaufspannung m.E. zu hoch
sein,denn die beträgt doch sicherlich ca. 17-18 V.

Wenn die Solarpanels aber sinnvollerweise direkt mit der Pumpe verbunden werden, ohne abschaltbar zu sein, dürfte im ungestörten Betriebsfall kein Leerlauf eintreten. Selbst wenn, wird an 18 V keiner sterben, dazu müssten ja beide Pole mit dem Wasser verbunden sein und der Mensch sich dazwischen befinden. Außerdem leitet das nicht-destillierte Poolwasser bestimmt kaum schlechter als ein Mensch. Dieser wird also nicht viel abbekommen.

Den zahlreichen Aussagen, dass generell gar nichts passiert, will ich allerdings widersprechen:
Wenn tatsächlich beide Pole im Wasser hängen und Sonne scheint, wird eine Elektrolysereaktion einsetzen, welche die blanken leitenden Teile rasch zersetzen (zumindest einen Pol) und die Wasserqualität durch Ausfällungen verschlechtern wird. Dafür könntest du um die als Elektroden wirkenden Teile einen Whirlpool haben. :wink:

MfG
Marius

#5

Den zahlreichen Aussagen, dass generell gar nichts passiert, will ich allerdings widersprechen:

Korrekt. Gefährlich wird es wirklich zwar erst unter extrem ungünstigen Umständen Seitens des gefährdeten Menschen(Herzleiden + Fehlverhalten und und und) aber es können tatsächlich mehrere Dinge „passieren“.

Die 12V im Wasser wird man tatsächlich spüren können. Allerdings nur wenn man im direkten Nahfeld steht und es wird nicht mehr als ein leichtes Kribbeln sein. Man denke an eine 9V Blockbatterie auf der Zunge.

Deutlich offensichtlicher wird die Elektrolysereaktion sein. Bei 12V in Leitungswasser ist mit einer deutlich sichtbare Gasbildung zu rechnen. Dabei entstehen an gefährlichen Gasen hauptsächlich Wasserstoff und sehr geringe Mengen Chlor. Zudem werden im Wasser gelöst Elektrolyseprodukte freigesetzt. Es werden Kupferionen aus den Kupferkabeln ins Wasser eintreten und geringe Spuren von Natronlage entstehen. Die produzierten Mengen sind allerdings selbst unter ungünstigsten Umständen(lange Reaktionsdauer, hohe Stromstärke) unter den anzunehmenden Vorraussetzugnen erst gefährlich wenn man den gesammten Pool leer säuft.

Thor

#6

Hi,
da kann ich Haubenmeise nur zustimmen.
Erstenst sindst „nur“ 12 Volt und zweitens Gleichspannung.
Wenn 12 Volt tödlich wären, bräuchte die Automobilbranche viel mehr Nachwuchs =8o)
Grüße an Haubenmeise und den Rest der w-w-welt, jo-enn

#7

Meine Fragen (wir gehen mal davon aus, dass die Sonne im
optimalen Winkel die Solarpanele trifft und diese den
maximalen Strom liefern):

  1. Was passiert, wenn die Zuleitung von den Solarpanelen zur
    Tauchpumpe defekt ist (die Leitungen also blank liegen) und
    dieser Bereich gerade im Wasser ist?

Eine defekte Ader: Nix.
Zwei defekte Adern: Strom fließt von einer zur anderen Ader. Dabei wird sich das Leitermaterial zersetzen und häßliches, grünes Zeugs absetzen. Zudem werden ein paar Blubberblasen aufsteigen (Elektrolyse).

Im Fall zwei besteht aber keine Gefahr für den Menschen, selbst bei großflächigem Kontakt des nassen, nackten Körpers sind 12V weit unterhalb der kritischen Spannungen.

Ich habe in diversen Foren gelesen, dass 120V DC die maximale
Berührspannung sind und es bis dahin nicht tödlich ist.

Unter normalen Bedingungen. In Schwimmbädern liegt die Grenze aber bei 60V DC.

Ich
bin aber der Meinung, dass der Strom das ausschlaggebende ist.

Spannung ist die Ursache, Strom die Folge.
Hohe Spannung -> hoher Strom.
Kleine Spannung -> kleiner (ungefährlicher) Strom.

Bei kleiner Spannung bekommst du nur dann hohe Ströme, wenn der Widerstand sehr klein ist. Der menschliche Körper hat aber keinen so kleinen Widerstand!

Komm mir aber bloß nie, NIEMALS NIE, auf die Idee, mit irgendeiner Art Netzteil die 12V aus der Steckdose zu erzeugen. Denn dann gelten strenge Anforderungen an die Sicherheit des Netzteils, welche Wald- und Wiesennetzteile niemals erfüllen werden.