waterleidingdruk door zwaartekracht?

[motorhom]

Hallo. Ik heb een vraagje:
Ik wil d.m.v. hooggeplaatste regenwatervaten mijn stacaravan voorzien van water voor toilet en keuken (geen drinkwater), een soort watertoren zeg maar.
 
Is het een haalbare kaart en zo ja, hoe hoog moet het niveauverschil zijn om enige doorstroming te krijgen? (communicerende vaten?)
Ik hoef geen 2-3 bar te halen maar als het een beetje stroomt ben ik al tevreden.
Iemand goeie tips?
Bij voorbaat dank voor het meedenken
 

Opmerking moderator

Dit onderwerp past beter in Praktische en overige technische wetenschappen en is daarom verplaatst

[Michel Uphoff]

Voor een toilet heb je weinig druk nodig, maar wel een flinke hoeveelheid water in korte tijd. Denk maar aan de stortbak van een toilet die meestal een meter of minder boven de pot zit.

Er wordt 6 tot 12 liter water in korte tijd door de pot gespoeld. Als je een normaal (duo)toilet met een stortbak gebruikt, hoef je de bak alleen dmv de vaten bij te vullen in een redelijke tijd. Omdat de waterdruk per meter hoogteverschil slechts 0,1 bar is, zal je bij geringe hoogte wel moeten zorgen voor een niet al te lange en/of dunne leiding tussen het vat en de stortbak.

 

Via de wet van Poiseuille kan je berekenen dat bij een 16 mm leiding met een lengte van 5 meter en een hoogteverschil van 2 meter (0,2 bar) er maximaal 2 liter per seconde de stortbak binnenkomt. Dan zou de stortbak na 5 seconden weer vol zitten, ware het niet dat het vlotterkraantje in de bak een heel kleine opening heeft en op het einde begint af te knijpen, waardoor het vullen zeker behoorlijk langer duurt. Maar binnen een minuut of zo moet het wel lukken om weer 10 liter in de stortbak te krijgen. Voor de wet van Poiseuille zie hier

 

Heb je geen stortbak boven het toilet en je wilt direct vanuit het vat gaan spoelen, dan wordt het anders. Dan wil je een grotere leidingdiameter, vergelijkbaar met de stortpijp van een ouderwetse hoge stortbak met zo'n trekker, zeg eens 3 á 4 cm binnendoorsnede. Een hoogteverschil van 1 tot 2 meter volstaat dan. Scherpe bochten in de aanvoerleiding vermijden is een goede zaak.

 

Wat wil je met het water in de keuken gaan doen, heb je daar druk nodig?

[Jan van de Velde]

 als het een beetje stroomt ben ik al tevreden.

debiet is een kwestie van leidingweerstand en druk, zoals bij elektriciteit stroomsterkte ook een kwestie is van (leiding)weerstand en spanning. 
 
"hooggeplaatste" regenwatervaten kunnen zorgen voor een hogere druk (hoe hoger geplaatst hoe hoger de druk, elke ruwweg 10 m hoogteverschil zorgt voor 1 bar) Alleen, hoe vul je dan die vaten  :-k ? 
 
Als je bij lagere drukken toch een redelijke stroming wil krijgen zul je dus je leidingen ruim moeten houden (weinig weerstand) en daarbij vooral ook letten op "appendages" als knietjes, bochten, T-stukken etc. Als water in een T-stuk de bocht om moet heb je al gauw evenveel weerstand als in 5-10 m rechte leiding.
 
Als je een hoogteverschil weet, je kent de leidinglengte, en je stelt een eis aan je debiet, dan kun je met een leidingnomogram een heel aardige slag slaan naar welke diameter leiding je ongeveer moet kiezen.
 
http://www.jains.com/Designtechnical/flownomogram%20poly%20pipes.htm

[motorhom]

Dank voor de snelle reactie Michel!
De bedoeling is inderdaad om de stortbak te vullen. Ik kan de vaten met een 19mm slang aansluiten op een buitenkraantje dat in verbinding staat met het leidingsysteem onder de caravan. Ik draai de hoofdkraan dicht zodat de verbinding met het waternet van de camping wordt onderbroken en er geen water in dat net kan terugvloeien. 
In de keuken gebruik ik het water om alleen af te wassen en als dat wat langer duurt om een teiltje vol te laten stromen is dat geen probleem. 
Ik ga er gewoon voor en probeer de vaten zo hoog mogelijk te krijgen.
Als je nog tips hebt hoor ik het graag
Groet
Rob Homberg

[motorhom]

Dank je Jan voor je reactie. maar in hoeverre kan men rekening houden met 'communicerende vaten'? hiermee zou een stortbak toch uiteindelijk (misschien pas na 10min?) vol moeten zijn?
voor keukenwater is het waarschijnlijk geen optie.....
 
groet
Rob Homberg

[Jan van de Velde]

 Ik draai de hoofdkraan dicht zodat de verbinding met het waternet van de camping wordt onderbroken en er geen water in dat net kan terugvloeien. 
 

DIT IS VERBODEN, en terecht. Bij elke rechtstreekse verbinding tussen een leidingwaternet en een grijswaternet gelden namelijk de wetten van Murphy: alles wat mis kan gaan zal ooit een keer misgaan. Niemand zit er op te wachten dat er bij een defect aan het publieke net door tegendruk grijswater dat leidingnet in kan stromen. Met een beetje pech is een paar dagen later half de camping aan de diarrhee of erger. 
 

 in hoeverre kan men rekening houden met 'communicerende vaten'
 

communicerende vaten is niks anders dan wat hier gebeurt: Is er een hoogte/drukverschil, dan stroomt er water, is dat er niet, dan stroomt er niks. 
 
zou in je regenwatervat het water 2 meter hoger staan dan je kraan, en je slang inclusief kronkels en aansluitingen evenveel weerstand hebben als 10 m rechte leiding, dan heb je dus een "hydraulic gradient" van 2 op 10 = 20 op 100. 
Daarvandaan een rechte lijn naar de leidingdiameter van 19 mm, en we lezen onderweg af dat er door die leiding om en nabij de 40 L per minuut zal gaan stromen. 
 

commu 922 keer bekeken

 
Aangesloten op een gewone keukenkraan met onderweg nog wat extra aansluitingen naar toilet of zo wordt dat alweer een stuk ongunstiger, een lager opgestelde tank wordt ook ongunstiger, maar daarvan kun je dus zelf mbv zo'n nomogram een redelijke orde van grootte inschatten.