sciencetalk

Ik ben een tijdje bezig geweest om alle informatie te achterhalen en het terrein op te meten.

Ik heb de volgende tekening gemaakt, hij is niet op schaal en het is ook geen technische tekening. Maar ik hoop dat hij duidelijk is.



De futurepomp hangt op 60 meter diepte. Deze pompt het water naar een opslagtank die ca. 2,3 meter hoger staat. De Pentax pomp staat hier ca. 75 cm onder. De leiding is ca. 1,3 meter. De pentax pomp hoeft dus geen water op te zuigen. Hier vandaan gaan er leidingen (tyleenslang) naar het huis, de stal en de groentetuin en nu dus ook naar de wei.

Het hoogte verschil tussen de pomp en de eerste sprinkler is 1,3 meter. Dus de pomp staat 10 cm onder de sprinkler die zelf op 1,4 meter hoogte staat. (Een verschil dus van 10 cm). De andere sprinklers staan op gelijke hoogte. De afstand van de pomp naar de eerste sprinkler is ca. 30 meter. Tussen de sprinklers zit 24 meter. De bovenste helft van de tekening is van opzij bekeken, de onderste helft van boven af.

De futurepomp zit in de boorhole (60 meter diep) en die is 28 meter verwijdert van de eerste sprinkler. Als alles werkt hoop ik er nog een vierde sprinkler bij te kunnen plaatsen.

Het merk en type sprinkler weet ik niet. Ze lagen in dit huis toen ik het huis kocht. Het gaatje in de sprinkler is 3 mm.

De tekening is erg klein uitgevallen dus misschien lees ik het verkeerd, maar ik heb de indruk dat het bovenste plaatje een afstand van 30 meter geeft tussen garage en sprinkler 1, terwijl het onderste plaatje suggereert dat die 30 meter tussen garage en bron is en de afstand tussen garage en sprinkler 1 ongeveer 58 m is.

Wat is nu juist?

De Pentax pomp staat hier ca. 75 cm onder. De leiding is ca. 1,3 meter.

Wordt met die 1,3 meter de lengte van de zuigleiding van de Pentax bedoeld?

Ik heb wat rekenwerk gedaan gebaseerd op allerlei eerder genoemde gegevens, die ik hier voor de volledigheid herhaal:

Pomp = Pentax PM45

Sprinklers hebben elk een debiet van 6 L/minuut bij een drukval van 3 bar. Theoretisch komt deze combinatie overeen met een gatdiameter van 2,9 mm, terwijl de echte gatdiameter 3 mm is, dus dat komt goed overeen.

Waterniveau in de opslagtank boven de Pentax staat ongeveer 1 meter bóven de sprinklers.

Pomp zuigleiding van opslagtank naar Pentax is 1,3 meter lang met 16 mm inwendige diameter.

Leiding van Pentax naar sprinkler-1 is 58 meter lang met 16 mm inwendige diameter.

Leiding van sprinkler-1 naar sprinkler-2 is 24 meter lang met 16 mm inwendige diameter.

Leiding van sprinkler-2 naar sprinkler-3 is 24 meter lang met 16 mm inwendige diameter.

Drukval over eventuele bochten, afsluiters en T-stukken verwaarloos ik voorlopig.

Theoretisch zou dat volgende debieten opleveren:

Pentax PM45: 14 L/min bij een opvoerhoogte van 26 m

Sprinkler-1: 4,8 L/min bij een voorduk van 1,9 bar

Sprinkler-2: 4,7 L/min bij een voorduk van 1,8 bar

Sprinkler-3: 4,6 L/min bij een voorduk van 1,8 bar

Theoretisch zou dat volgende leidingdrukverliezen opleveren:

Van opslagtank naar Pentax: verwaarloosbaar.

Van Pentax naar sprinkler-1: 7,6 meter waterkolom (0,75 bar)

Van sprinkler-1 naar sprinkler-2: 1,4 meter waterkolom (0,14 bar)

Van sprinkler-2 naar sprinkler-3: 0,4 meter waterkolom (0,04 bar)

Zoals je ziet valt theoretisch niet te verklaren waarom er in de praktijk zo'n groot verschil in debiet tussen de sprinklers optreedt.

Als alle leidingen dezelfde soort zijn met 16 mm inwendige diameter, dan is het drukverlies over de leiding van sprinkler-1 naar sprinkler-2 en -3 zo klein dat alle sprinklers vrijwel hetzelfde debiet zouden moeten leveren. Dat dit in de praktijk blijkbaar niet zo is betekent dat er na sprinkler-1 extra weerstanden aanwezig moeten zijn.

Zitten er verstoppingen in de leidingen of in de sprinklers?

Zitten er vernauwingen, zoals te kleine afsluiters of te nauwe verbindingsstukken, in de leidingen?

Zijn alle sprinklers precies hetzelfde type?

Wat gebeurt er als je sprinkler-1 en sprinkler-3 van plaats verwisselt?

(Als de leiding van Pentax naar sprinkler-1 geen 58 m maar 30 m lang is dan doet elke sprinkler 0,3 L/min meer, en doet de Pentax 0,9 L/min meer bij iets minder opvoerhoogte.)

Fred F. schreef:De tekening is erg klein uitgevallen dus misschien lees ik het verkeerd, maar ik heb de indruk dat het bovenste plaatje een afstand van 30 meter geeft tussen garage en sprinkler 1, terwijl het onderste plaatje suggereert dat die 30 meter tussen garage en bron is en de afstand tussen garage en sprinkler 1 ongeveer 58 m is.

Wat is nu juist?Wordt met die 1,3 meter de lengte van de zuigleiding van de Pentax bedoeld?

Dat is een fout in de tekening. Het lijkt of de eerste sprinkler verder weg staat dan de bron, maar die staat verder naar links op de tekening, waardoor je toch weer op dezelfde afstand uitkomt. De 1,3 meter lengte is van de buis van het voorraadvat naar de pentax pomp. Het voorraadvat staat hoger dan de pomp zodat die niets hoeft aan te zuigen.

Jammer dat er niets duidelijks uit de berekening komt. Wel zit er op ca. 7 meter afstand van de pomp een koppeling van 90 graden (t-stuk). Verder zijn alle bochten ruim en wordt de slang niet onderbroken in die bochten. In de grond zit onderaan iedere sprinkler ook een t-stuk in de buis (dus met een slangeklem erom, de eerste koppeling zit om de buis).

Ik ga maar wat experimenteren door eerst eens de grote pomp op de buis te zetten. Wordt het dan niet beter dan probeer ik in groepen van twee sprinklers te werken. Moet toch mogelijk zijn om een watersysteem op te zetten?

In ieder geval heel erg bedankt dat jullie mee hebben gedacht hoe dit probleem op te lossen.

Jammer dat er niets duidelijks uit de berekening komt.

Wat duidelijk is uit de berekening is dat er geen wezenlijk verschil zou moeten zijn in het waterdebiet van de drie verschillende sprinklers. Daarvoor is het theoretische drukverlies door de leiding van sprinkler-1 naar sprinkler-3 is te klein. Dat betekent dus dat er onbekende weerstanden in dát stuk leiding moeten zitten. Dáár moet je dus de oorzaak zoeken.

In de grond zit onderaan iedere sprinkler ook een t-stuk in de buis (dus met een slangeklem erom, de eerste koppeling zit om de buis).

Als die T-stukken bij de tweede en derde sprinkler een héél kleine binnendiameter hebben dan zou dat een verklaring kunnen zijn, en zou je ze moeten vervangen.

Wat duidelijk is uit de berekening is dat er geen wezenlijk verschil zou moeten zijn in het waterdebiet van de drie verschillende sprinklers. Daarvoor is het theoretische drukverlies door de leiding van sprinkler-1 naar sprinkler-3 is te klein. Dat betekent dus dat er onbekende weerstanden in dát stuk leiding moeten zitten. Dáár moet je dus de oorzaak zoeken.Als die T-stukken bij de tweede en derde sprinkler een héél kleine binnendiameter hebben dan zou dat een verklaring kunnen zijn, en zou je ze moeten vervangen.

Ik heb het nagemeten en de koppelingen in de slang hebben een doorsnede van 13,5 mm. Er zitten onder sprinkler 1 en 2 een t-stuk, de hoofdleiding loopt daar rechtdoor en de vertikale gaat naar de sprinkler. Onder sprinkler 3 zit een 90 graden bocht met natuurlijk ook een doorsnee van 13,5 mm.

Kan ik de uitwendige koppelingen van een tyleenslang in de grond gebruiken?

Dat is een fout in de tekening. Het lijkt of de eerste sprinkler verder weg staat dan de bron, maar die staat verder naar links op de tekening, waardoor je toch weer op dezelfde afstand uitkomt.

Mijn vraag was in feite: wat is de leidinglengte tussen Pentax en sprinkler-1, is dat 30 meter, of 30 + 28 = 58 meter?

Ik heb het nagemeten en de koppelingen in de slang hebben een doorsnede van 13,5 mm. Er zitten onder sprinkler 1 en 2 een t-stuk, de hoofdleiding loopt daar rechtdoor en de vertikale gaat naar de sprinkler. Onder sprinkler 3 zit een 90 graden bocht met natuurlijk ook een doorsnee van 13,5 mm.

Als die 13,5 mm de inwendige diameter is (heb je de slangen losgemaakt om dit te meten?) dan is dat bij-lange-na niet nauw genoeg om het tegenvallende debiet van de tweede en vooral de derde sprinkler te verklaren. Zelfs al zou de héle leiding van sprinkler-1 naar sprinkler-3 slecht 13,5 mm inwendig zijn (i.p.v. 16 mm) dan zou dat theoretisch weinig invloed hebben: het debiet van sprinkler-3 zou dan met slechts 4 % dalen.

Je schreef eerder:

De eerste sprinkler werkt goed. De tweede kan ermee door, maar ik heb liever een hogere opbrengst. De derde sprinkler doet eigenlijk niets.

Als dit mijn systeem zou zijn dan zou ik eerst eens sprinkler-3 verwisselen met sprinkler-1.

Als sprinkler-3 op paal-1 dan ook nauwelijks iets doet, terwijl sprinkler-1 op paal-3 wel goed werkt, dan zit het probleem duidelijk in sprinkler-3 zelf en zul je die moeten schoonmaken. Sprinkler-2 is dan wellicht ook gedeeltelijk verstopt.

Maar als sprinkler-3 op paal-1 wel goed werkt en sprinkler-1 op paal-3 niet dan zit het probleem duidelijk in de leiding tussen paal-1 en paal-3 en zul je daar goed naar moeten kijken. Ik kan van hieraf niet zien wat er mis mee is, een verstopping of een ondergrondse, zéér nauwe, koppeling die jij niet weet te zitten, of wat dan ook, maar ik zou beginnen met het verwijderen van de sprinkler op paal-3 en de Pentax starten om de hele leiding goed door te spoelen. Dit zou theoretisch een wateruitstroom van ongeveer 15 L/min (anderhalve emmer per minuut) moeten geven bij paal-3, als de leiding niet (meer) verstopt is.

Kan ik de uitwendige koppelingen van een tyleenslang in de grond gebruiken?

Dat weet ik niet, ik ben niet bekend met dit materieel, maar als een koppeling waterdicht is zou ik niet weten wat het uitmaakt of die boven- of ondergronds zit.

Je schreef eerder:

In de grond zit onderaan iedere sprinkler ook een t-stuk in de buis (dus met een slangeklem erom, de eerste koppeling zit om de buis).

Dat geeft mij de indruk het eerste T-stuk al een uitwendige koppeling is.