Drukverval waterleiding

[Rickas]

Ik heb een vraagje...

Bij ons thuis willen we een waterleiding aanleggen (vloerverwarmingsslang) naar het schuurtje achter in de tuin. Dit schuurtje staat ongeveer 150 meter verder. Nu wilde ik vragen of we deze slang gewoon kunnen aansluiten op een van onze buitenkranen. Hoe zit het namelijk met het drukverval en de snelheid van het water in deze leiding? Gaat deze over 150 meter te sterk verloren zodat we daar niet veel druk meer hebben? Of valt dat wel mee over deze afstand? Ik weet dat er wel een wet is waarmee dit te bereken is volgens mij. Maar ik weet niet meer hoe. Of is er helemaal geen afname van snelheid? De slang heeft een diameter van ongeveer 15 mm.

Heeft er iemand een idee?

[Fred F.]

Het gaat erom hoeveel liter/minuut water je in dat schuurtje nodig denkt te hebben.

Is het om af en toe de handen te wassen of een emmer te vullen? Dan hoef je je geen zorgen maken over de drukval.

En voor alle duidelijkheid: er is alleen drukval over de slang als er stroming door de slang is. Dus op het moment dat je in het schuurtje de kraan een pietsje open draait heb je nog dezelfde waterdruk als nu bij de buitenkraan.

[Jan van de Velde]

Zoals Fred F al zei, dat hangt helemaal af van hoeveel water je per minuut probeert af te tappen.

Kun je dit nomogram uit ons "handige links"-topic wel voor gebruiken:

Flownomogram poly pipes

inhoud en sleutelwoorden: nomogram voor bepaling debiet in PE-leidingen van div. diameters bij div. drukken, in SI-eenheden. hydrodynamica, flow, stromingsleer

taal: eng niveau voorkennis: enige

[Rickas]

De link doet het niet...

Maar als ik bijvoorbeeld een paar emmers water zou willen vullen, hoeveel langer zou dit duren dan een normale kraan? Wat zal de snelheid in aantal Liter per seconde af gaan nemen over 150 meter?

En als ik dus alleen even mijn handen wil wassen, zou het met dezelfde snelheid eruit stromen als dat ik dat aan de begin kraag doe?

[kotje]

Als de slang doorlopend volledig gevuld is met water en uiteinde slang niet hoger kraan en het geheel is aangesloten op de waterleiding zal volgens wet Pascal het water er met dezelfde druk uitstromen als aan de kraan. Natuurlijk is het debiet afhankelijk diameter slang. Misschien eens praktisch nagaan met chronometer tijd meten om emmer te vullen uiteinde slang en kraan.

[Jan van de Velde]

De link doet het niet...

Hé, da's voor het eerst in lange tijd... ...

Maar als ik bijvoorbeeld een paar emmers water zou willen vullen, hoeveel langer zou dit duren dan een normale kraan? Wat zal de snelheid in aantal Liter per seconde af gaan nemen over 150 meter?

Dat wou ik je dus net uit dat nomogram laten halen.....

En als ik dus alleen even mijn handen wil wassen, zou het met dezelfde snelheid eruit stromen als dat ik dat aan de begin kraag doe?

Nee, altijd minder.

Als de slang doorlopend volledig gevuld is met water en uiteinde slang niet hoger kraan en het geheel is aangesloten op de waterleiding zal volgens wet Pascal het water er met dezelfde druk uitstromen als aan de kraan.

Onze Blaise had het over stilstaand water, niet over stromend water. Daar geldt niet die wet van de communicerende vaten

[Fred F.]

Probeer deze maar eens, werkt bij mij wel:

http://www.jains.com/Designtechnical/flown...oly%20pipes.htm

Hoeveel langer een emmer vullen duurt? Hangt ervan af hoeveel druk je nu aan de buitenkraan hebt.

En wat voor soort kraan (binnendiameter) je als buitenkraan hebt (bepaalt hoe lang het vullen nu duurt) en wat voor kraan je in de schuur gaat installeren.

Stel dat de buitenkraan een waterdruk heeft van 3 bar en dat het nu met vol geopende kraan 1 minuut duurt om een emmer te vullen. Dan is het debiet nu 10 liter/minuut bij een drukval van 3 bar over de buitenkraan.

Na aansluiten van 150 meter slang plus nieuwe kraan (zelfde type als huidige buitenkraan) zal het debiet afnemen en wel zodanig dat de totale drukval over buitenkraan + slang + schuurkraan weer precies 3 bar is. Dat is dan bij ongeveer 6,5 liter/minuut en vol geopende buitenkraan en schuurkraan.

Dus in dit voorbeeld duurt het anderhalf keer zo lang als nu.

Bij andere getallen dan die 3 bar en die 1 minuut komt er een wat ander antwoord uit.

Handen wassen doe je normaliter niet met vol geopende kraan, dus daarvoor zul je geen verschil merken.

Je draait straks de schuurkraan iets verder open dan je vandaag bij de buitenkraan doet.

[Jan van de Velde]

Probeer deze maar eens, werkt bij mij wel:

http://www.jains.com/Designtechnical/flown...oly%20pipes.htm

Vreemd: de originele link in het handige-linkstopic doet het ook. Wat is er dan mis met mijn kopie daarvan hierboven?

[Fred F.]

Voor alle duidelijkheid: met die 3 bar bedoel ik natuurlijk 3 bar overdruk ( = 4 bar absoluut)

[Rickas]

Als ik dan een slang moet kiezen tussen verschillende diameters, wat kan ik dan het beste pakken? Een slang met een kleinere, gelijke of grotere diameter dan de diameter buitenkraan pakken? En de kraan in het schuurtje: kleinere, gelijke of grotere diameter? Wanneer krijg ik de grootste uitstroomsnelheid in het schuurtje?

[Jan van de Velde]

Hoe groter de diameter van de slang, hoe kleiner het drukverlies. Leg een pijp met een diameter van een meter of zo en je zult geen meetbaar drukverlies meer hebben. Klinkt als zottigheid, maar dat is nou eenmaal het principe. Zoals Fred F al zei, tenzij je aan het eind van die 150 m persé een bepaalde druk nodig hebt bij een bepaald debiet (bijv om sprinklers fatsoenlijk te laten functioneren) zou ik me niet teveel zorgen maken.

Stel je eisen qua druk bij een bepaald debiet, en haal je nodige diameter uit dat nomogram. Daar kunnen we best mee helpen, maar als je cijfermatige antwoorden wil zul je met cijfermatige gegevens moeten komen. Als het maar is om je handen te wassen en af en toe en gieter te vullen, ach, die gieter vul je dan daar nog altijd vlotter dan wanneer je 150 m heen en weer moet lopen naar de oorspronkelijke kraan. Blijf praktisch en economisch denken.

[DePurpereWolf]

Die druk kun je toch weer krijgen door het laatste stuk een kleinere diameter te nemen?

[Fred F.]

Het drukverlies zit bijna volledig in de twee kranen: de bestaande buitenkraan (waarop de slang wordt aangesloten) en de nieuwe schuurkraan. De diameter van de slang is dan van secundair belang.

In mijn rekenvoorbeeld: de bestaande buitenkraan heeft een drukval van 3 bar (mijn aanname) bij een debiet van 10 liter per minuut (mijn aanname). Dat is dan 1,2 bar drukval bij 6,5 liter/minuut. Als de nieuwe schuurkraan eenzelfde type zou zijn als de bestaande buitenkraan dan heeft die dus ook een drukval van 1,2 bar bij 6,5 liter/minuut. En die 150 meter slang heeft een drukval van 0,6 bar bij 6,5 liter/minuut. Samen is dat weer de beschikbare 3 bar waterdruk. 20% daarvan is het drukverlies over de slang, 80% is het drukverlies over de twee kranen.

Het lijkt mij niet uit te maken dat je straks bij je schuur iets meer tijd nodig hebt om een emmer of gieter te vullen, maar als je dat toch sneller wilt moet je de oplossing in eerste instantie zoeken bij de kranen. Je zou kunnen beginnen door een T-stuk te plaatsen tussen de muur en de bestaande buitenkraan en daar je slang op aan sluiten. Zo omzeil je de drukval van de bestaande buitenkraan. Tussen het T-stuk en de slang plaats je dan een kraan die nauwelijks weerstand heeft, zoeen die je met een kwartslag open of dicht draait (weet niet hoe dat in nederlands heet, in engels: ballvalve of plugvalve). Bij je schuur zou je eenzelfde kraan kunnen gebruiken maar die dingen zijn eigenlijk heel slecht om te regelen, het spuit er al snel veel te hard uit. Je zou dus kunnen overwegen twee parallele kranen te monteren: een normale kraan (om handen te wassen of glas te vullen) en een open/dicht kraan voor het zware werk (wat dat dan ook wezen mag).

Overigens: uit nieuwsgierigheid, hoe lang duurt het nu om een emmer te vullen bij de bestaande buitenkraan? En hoe snel wil je dat straks bij de schuur kunnen doen?