Wat is de natuurkunde vanverschillende diktes waterleiding

[ThaStealth]

Mooie gelegenheid om de nieuwe vraag feature van Tweakers te gebruiken.

Naar aanleiding van het mogelijk aanschaffen van een nieuwe CV ketel vroeg ik me af hoe het komt dat een 12mm waterleiding niet geschikt is voor het aansluiten van een regendouche en waarom 15mm nodig is hiervoor. Met name, hoe komt het dat een 12mm leiding minder water kan afleveren dan een 15mm leiding.

Wat ik wel begrepen heb is:
- Het is duurder/duurt langer om een 15mm leiding op temperatuur te krijgen (er zit meer koud water in de leiding wat eerst eruit geduwd moet worden.
- De stroomsnelheid van 15mm is lager dan 12mm
- 12mm heeft meer weerstand dan 15mm (ik neem aan dat dit ongeveer hetzelfde werkt als in een auto rijden, luchtweerstand is bij 80km/h groter dan bij 50km/h), alleen geen luchtweerstand maar buisweerstand oid.

De CV ketel zal in een 15mm leiding bijvoorbeeld 10 liter per seconde met 1 bar erin stoppen, terwijl bij een 12mm dit 5 liter seconde met 2 bar kan zijn (getallen/verhouding is volledig uit mijn dikke duim gezogen alleen maar om de getalletjes makkelijk te maken). netto is er dan na 10 seconde toch 10*2*5 of 10*10*1 = 100 liter door de leiding heen gestroomd?

Gaat de CV ketel dan niet met 2 bar het water erin pompen maar met 1,5 bar door de hogere weerstand? Zou het "probleem" dan niet ook op te lossen zijn door een sterkere pomp erin te zetten + leidingen die de druk aankunnen?

Ik vergeet ergens een natuurkundig effect, maar ik heb niet de mogelijkheid dit met een proef na te bootsen.

*Side note: Even aannemen dat de koud water aanvoer ruim voldoende is

Alvast bedankt!

[hesselbeertje]

Een cv ketel 'pompt' helemaal niets aan het tapwater. Dus daarom geeft een leiding met een kleinere diameter, die meer weerstand heeft, dus minder water.

[Knielen]

http://www.irrigationtuto...-increase-water-pressure/

Lees dit maar eens, heel interessant.
Samengevat neemt de druk niet toe als de diameter afneemt, er komt dus gewoon minder water doorheen. Je verliest je druk door weerstand van de leiding zelf, dit is zelfs hoger bij smallere buizen.

Trouwens gevonden in minder tijd dan dat jij nodig had om dit stuk te typen, Google is your friend!

[ Voor 13% gewijzigd door Knielen op 07-01-2016 16:46 ]

[Sjembecks]

Volgens mij is het veel simpeler, het water bedrijf zorgt dat bij de meter een druk is van 2,4 bar.
Bij elke meter naar boven verlies je +- 0.1 bar.

De druk in beide leidingen blijft dus gelijk.

De oppervlakte van de leiding is
12mm 133mm²
15mm 176mm²

dus door de 15mm leiding kan 1.56x zoveel water als door en 12mm buis.

Vergelijk het met een snelweg van 2 banen en 3 banen.
Op beide banen mag je 120km/h (druk) rijden, echter kan over een 3 baans snelweg 1.5x zoveel auto's dan over een 2 baans.

[ Voor 28% gewijzigd door Sjembecks op 07-01-2016 16:51 ]

[migjes]

je hebt vast wel wat mogelijkheden om dingetjes vast uit te zoeken van je systeem

normaal praat je in liter per minuut of l/m

zoek een kraan die op een 15mm of 12mm leiding zit in je huis.
(neem de huidige douche als hij geen thermostaat kraan heeft te minste.)
zet er een soeppan/emmer onder.
(ik gebruik daar een soeppan van 5 liter voor, die heeft toevallig een maat voering in liters)

en tap hem vol met koud water en doe dit timen met een stopwacht/klok/horloge.
en dan kun je uitrekenen hoeveel l/m het is. (dit kan meer zijn als 20l/m)

doe dit ook voor warm water, en als je een cw3 ketel hebt dan moet je ergens rond de 6l/m uit komen.
met een cw4 ketel een 7,5l/m.
etc etc...

maar douchen doe je natuurlijk niet met 60graden warm water.
(te minste ik niet.)
daar doe je nog wat koud water bij om de temperatuur aangenaam te maken.
meeste mensen doen dat met 38 graden, dus je mengt het bijna 2x aan met koud water.
en dan heb je +/- 10l/m op 38 graden.
(dit is het belangrijkste punt voor een regendouche en welke je wil gebruiken )

na de dikte van de leiding heb je ook nog statische druk en dynamische druk.
etc etc...

(nu kan ik al verklappen dat een 15mm leiding, niet alleen voor de regendouche is.
stel je staat te douchen en iemand anders in huis spoelt de wc door b.v.
je wil dan niet dat de druk naar de cv ketel te veel weg valt waardoor je in eens onder een koude douche staat, dus er word vaak een met flinke marge gerekend )

[blissard]

Sjembecks schreef op donderdag 07 januari 2016 @ 16:49:
Volgens mij is het veel simpeler, het water bedrijf zorgt dat bij de meter een druk is van 2,4 bar.
Bij elke meter naar boven verlies je +- 0.1 bar.

De druk in beide leidingen blijft dus gelijk.

De oppervlakte van de leiding is
12mm 133mm²
15mm 176mm²

dus door de 15mm leiding kan 1.56x zoveel water als door en 12mm buis.

De druk is alleen gelijk in statische toestand (stilstaand water). Dan maakt de diameter inderdaad niets uit. Bij stromend water neemt de druk echter af. Bij een kleinere diameter neemt de druk dan sterker af dan bij een grotere. De druk bij de ketel is bij stromend water dan ook zeker geen 2,4 bar - 0,1 per meter. Bij het tappunt is de druk dan nog verder afgenomen. ( en toegenomen met 0,1 per meter indien het tappunt lager ligt dan de ketel). De hoeveelheid water door een leiding is ook niet lineair afhankelijk van de natte oppervlakte.

Om hier eens lekker aan te rekenen staan hier http://home.hccnet.nl/j.d...BAT13/5_stromingsleer.pdf alle formules onder elkaar. Het is toch geen weer om buiten te spelen

[ Voor 4% gewijzigd door blissard op 07-01-2016 17:21 ]

[Gasschuif]

blissard schreef op donderdag 07 januari 2016 @ 17:20:
[...]

De druk is alleen gelijk in statische toestand (stilstaand water). Dan maakt de diameter inderdaad niets uit. Bij stromend water neemt de druk echter af. Bij een kleinere diameter neemt de druk dan sterker af dan bij een grotere. De druk bij de ketel is bij stromend water dan ook zeker geen 2,4 bar - 0,1 per meter. Bij het tappunt is de druk dan nog verder afgenomen. ( en toegenomen met 0,1 per meter indien het tappunt lager ligt dan de ketel). De hoeveelheid water door een leiding is ook niet lineair afhankelijk van de natte oppervlakte.

Om hier eens lekker aan te rekenen staan hier http://home.hccnet.nl/j.d...BAT13/5_stromingsleer.pdf alle formules onder elkaar. Het is toch geen weer om buiten te spelen

Naar mijn idee neemt de druk bij het tappunt allen toe met 0.1 bar/m als het tappunt lager ligt als de hoogte van het binnenkomende voedingspunt van de waterleiding.

[blissard]

Klopt! 🙂

[migjes]

Gasschuif schreef op donderdag 07 januari 2016 @ 17:45:
[...]


Naar mijn idee neemt de druk bij het tappunt allen toe met 0.1 bar/m als het tappunt lager ligt als de hoogte van het binnenkomende voedingspunt van de waterleiding.

nop, de statische druk neemt weer gewoon toe.
gewoon 1 bar per 10 meter
dynamische druk is dan weer afhankelijk van van het aantal bochten en buis dikte en hoeveel water er stroomt, etc etc etc....

maar je gaat pas over de originele statische druk heen van het lagere punt als je lager gaat als dat punt.

edit:
anders gezegd.
2,5 bar op punt 0m meter hoogte.
geeft 1,5 bar op punt +10 meter hoogte.
geeft weer 2,5 bar op punt 0 meter hoogte.
en weer 3,5 bar op punt -10 meter hoogte(of diepte).

laat ie buis maar omhoog en omlaag slingeren op zelfde hoogte is het de zelfde statische druk.
(tenzij je boven de 25 meter komt dan is de druk te laag en komt het water er niet over heen.)

[ Voor 25% gewijzigd door migjes op 07-01-2016 18:14 ]

[MedionAkoya]

Q=A*v
Debiet (l/s)=doorsnede buis (mm2)*stroomsnelheid (m/s)
Jij zegt dus dat de kraan met 12mm een minder groot stroomsnelheid heeft.
Dat zou kunnen door wrijving....

Daar hebben we een ander formule voor (wet van Bernouilli)
Daar is stroomsnelheid, de druk, massa vloeistof, hoogte van belang.
Het is nu wel moeilijk schatten, aangezien ik geen opleiding installatietechniek, werktuigbouwkunde of chemische technologie volg.
Slechts Civiele Techniek.
Na mijn opleiding houden duizenden Syriërs de vacatures van mijn toekomstige baan al bezet.

Bij een waterton met kraan, heb je de formule van Torricelli
v=wortel(2gh)
g=massa vloeistof
h=hoogte tot kraan
Druk neemt niet af of toe bij een waterton zoals blissard al zei.

[ Voor 34% gewijzigd door MedionAkoya op 07-01-2016 18:34 ]

[Gasschuif]

migjes schreef op donderdag 07 januari 2016 @ 17:59:
[...]

nop, de statische druk neemt weer gewoon toe.
gewoon 1 bar per 10 meter
dynamische druk is dan weer afhankelijk van van het aantal bochten en buis dikte en hoeveel water er stroomt, etc etc etc....

maar je gaat pas over de originele statische druk heen van het lagere punt als je lager gaat als dat punt.

edit:
anders gezegd.
2,5 bar op punt 0m meter hoogte.
geeft 1,5 bar op punt +10 meter hoogte.
geeft weer 2,5 bar op punt 0 meter hoogte.
en weer 3,5 bar op punt -10 meter hoogte(of diepte).

laat ie buis maar omhoog en omlaag slingeren op zelfde hoogte is het de zelfde statische druk.
(tenzij je boven de 25 meter komt dan is de druk te laag en komt het water er niet over heen.)

Migjes we schrijven precies hetzelfde toch ?

TS, wat is de afstand tussen de warmtegenerator en hoofd tapunt?
Weet je de druk waarmee de DWL het huis binnenkomt?

[ Voor 6% gewijzigd door Gasschuif op 07-01-2016 23:38 ]