Waterdruk uitrekenen

[Deminy]

Mijn vraag
Ik heb een leiding met een inwendige diameter van 43mm. Hier wil ik 8m3 water per uur doorheen pompen.
Hoe bereken ik de druk in Bar die hiermee gepaard gaat?


Wat ik al gevonden of geprobeerd heb
Google: echter dan vind ik alleen hoeveel water er door een regulier huisaansluiting komt.
Ik kan echter nergens de formule vinden voor bovenstaande vraag.

[Acid Vendetta]

Wet van Poiseuille en/of wet van Bernoulli zou je daar voor kunnen gebruiken.

[DrivinUCrazy]

Wikipedia: Hagen–Poiseuille equation

Mee eens. Je weet (het gewenste) debiet. De rest van de variabelen kun je invullen.

[Deminy]

Hartelijk dank voor de snelle reactie.
Maar voor de niet-natuurkundige zoals ik zelf is dit abracadabra.
Zou iemand mij een jip en Janneke uitleg kunnen geven?
Ik weet de hoeveelheid water die er doorheen stroomt, 8m3 per uur. Ik weet de inwendige diameter: 43mm, en de lengte van de buis is 6 meter.
Maar hoe ik dit nu moet invullen in deze berekening zodat ik weet hoeveel Bar waterdruk dit geeft…….

Bij voorbaat jullie hartelijke dank.

[DexterDee]

DrivinUCrazy schreef op maandag 25 juli 2022 @ 10:42:
Wikipedia: Hagen–Poiseuille equation

Mee eens. Je weet (het gewenste) debiet. De rest van de variabelen kun je invullen.

Je moet ook de lengte van de buis weten en de temperatuur van het water.

De relevante formule:
Δp = Q * μ * 8 * l / π * r⁴

Voor een buislengte van 6 meter zou dit de berekening moeten zijn als ik geen rekenfout heb gemaakt:

Q = 0,00222222 m³ (debiet omgerekend naar m³/s)
μ = 0,0010016 Pa.s (dynamische viscositeit water bij 20ºC)
r = 0,0215 m (43 mm diameter / 2)
l = 6 m

Δp = 0,00222222 * 0,0010016 * 8 * 6 / π * 0,0215⁴

Drukverschil (Δp) = 159,23521457015005 Pa

[ Voor 3% gewijzigd door DexterDee op 25-07-2022 11:26 ]

[Deminy]

Hartelijk dank.
Als ik me goed herinner is r de straal dus dan zou die nog gehalveerd moeten worden in uw som, maar daar kom ik uit.
Is dan het antwoord wat de druk is waarmee het water door de leiding wordt “geperst”?

Want er wordt hierboven gesproken over drukverschil?

En ondertussen heb ik uitgevogeld dat 100.000 Pascal = 1 bar. Dus het antwoord lijkt me dan een beetje weinig.

[ Voor 24% gewijzigd door Deminy op 25-07-2022 11:16 ]

[JukeboxBill]

Drukverschil tussen begin van de buis en einde van de buis.
9,95 Pa is bijna niets in termen van waterdruk.
Edit: Daar was je zelf dus ook al achter gekomen.

[ Voor 19% gewijzigd door JukeboxBill op 25-07-2022 11:20 ]

[Joep]

DexterDee schreef op maandag 25 juli 2022 @ 11:03:
[...]

Je moet ook de lengte van de buis weten en de temperatuur van het water.

De relevante formule:
Δp = Q * μ * 8 * l / π * r⁴

Voor een buislengte van 6 meter zou dit de berekening moeten zijn als ik geen rekenfout heb gemaakt:

Q = 0,00222222 m³ (debiet omgerekend naar m³/s)
μ = 0,0010016 Pa.s (dynamische viscositeit water bij 20ºC)
r = 0,043 m
l = 6 m

Δp = 0,00222222 * 0,0010016 * 8 * 6 / π * 0,043⁴

Drukverschil (Δp) = 9,952200910634378 Pa

De topicstarter heeft het over de diameter, niet de radius.

Δp = 0,00222222 * 0,0010016 * 8 * 6 / π * 0,0215⁴

Da's dan 159 Pascal. Nog steeds niks, maar wel een factor 16 verschil

[DexterDee]

Joep schreef op maandag 25 juli 2022 @ 11:26:
De topicstarter heeft het over de diameter, niet de radius.

Inderdaad, ik heb de formule aangepast. Het drukverschil is verwaarloosbaar, met ~0.001592 bar

[Deminy]

Dank allen.
Ik merk nu echter dat ik ondanks jullie goede intenties geen antwoord heb gekregen op de vraag wat de waterdruk zelf is.

Mag ik daarom de vraag nogmaals stellen welke formule dáár dan antwoord op geeft?

Dit in verband met het bepalen van der kwaliteit van de leiding.

Dank

[DexterDee]

De waterdruk is de druk die je zelf op de leiding zet. Als dit een thuissituatie betreft, dan is het dus de waterdruk in je huis. Een ingewikkelde formule is hier niet nodig. Hierboven heb ik al aangetoond dat de druk met het debiet wat je voor ogen hebt verwaarloosbaar klein toeneemt in de buis. Je kunt dus veilig met de geldende waterdruk rekenen.

[Illusion]

De druk waar je mee moet rekenen is de hoogste druk die je pomp kan maken (plus veiligheidsmarge), want je wil niet dat je leiding ontploft als hij verstopt raakt.

[martijn v o]

In Nederland komt het water met ongeveer 1,5 tot 2 bar binnen.
Als je in een gewoon woonhuis woont met 3 verdiepingen en zonder hydrofoor is alles geschikt.
Let op dat de leidingdruk alleen maar afneemt naar de lengte en hoogte.

Woon je in een flat op de 35ste verdieping en heb je pompen voor je brandslanghaspel dan is het een ander verhaal.

Wat wil je precies weten nu?

[Deminy]

Ahaa, nu begrijp ik de verwarring. Het gaat om een systeem wat niet op het reguliere Waterleidingnet is aangesloten.

Door middel van een pomp ga ik 8m3 per uur door de leiding “persen”.
Ik zou graag willen weten welke druk dit op de leiding geeft, zodat ik de kwaliteit van de leiding erop af kan stemmen.

Ik hoop dat ik het nu duidelijker verwoord heb.
Excuus als dat niet zo is, maar ik ben geen installatie deskundige.

[martijn v o]

Ik zou gewoon de standaard PN10 materiaal nemen 8 kuub door een 43 leiding is helemaal niets.
wat ga je doen dan met die 8 m3?

[JvS]

Water dat met een bepaalde snelheid stroomt door een buis heeft een bepaalde weerstand die je met druk moet overbruggen (die is hier al uitgerekend voor jouw situatie en is redelijk laag). Water dat omhoog gaat heeft ook nog druk nodig (0,1bar per meter) dus als aan het uiteinde van jouw buis de druk 0 is (vrije uitloop) en het gaat echt niet omhoog, dan heb je maar die hele lage druk nodig aan het begin van de buis om je gewenste debiet te halen.

Ik weet niet zo goed welke drukken je nog meer wilt weten. Als je gewoon een bak wilt vullen met een open buis, is dit alles wat je wilt. Als je meer wilt weten, zal je iets duidelijker moeten zijn met wat je wilt en wat de complete situatie is.

[ Voor 3% gewijzigd door JvS op 25-07-2022 12:35 ]

[JvS]

Deminy schreef op maandag 25 juli 2022 @ 12:28:
Door middel van een pomp ga ik 8m3 per uur door de leiding “persen”.
Ik zou graag willen weten welke druk dit op de leiding geeft, zodat ik de kwaliteit van de leiding erop af kan stemmen.

Als het uiteinde van de leiding "open" (0 bar) is en de leiding niet omhoog gaat, is dat dus ~160 pascal. Bijna niets dus.

[timberleek]

Deminy schreef op maandag 25 juli 2022 @ 12:28:
Door middel van een pomp ga ik 8m3 per uur door de leiding “persen”.
Ik zou graag willen weten welke druk dit op de leiding geeft, zodat ik de kwaliteit van de leiding erop af kan stemmen.

Wil je dan niet gewoon uitgaan van de maximum pompdruk? Je wil immers niet dat de leiding klapt als de uitgang een keer dicht zit.

Is de uitgang een vrije uitstroom en hou je geen rekening met de maximum pompdruk, dan hoeft die leiding amper wat aan te kunnen.

Als er nog een sproeikop oid aan het einde van de buis komt zal deze een verhoogde druk veroorzaken afhankelijk van zijn uitstroom, maar dat is afhankelijk van die sproeikop.

[Fr33z]

Deminy schreef op maandag 25 juli 2022 @ 12:28:
Ahaa, nu begrijp ik de verwarring. Het gaat om een systeem wat niet op het reguliere Waterleidingnet is aangesloten.

Door middel van een pomp ga ik 8m3 per uur door de leiding “persen”.
Ik zou graag willen weten welke druk dit op de leiding geeft, zodat ik de kwaliteit van de leiding erop af kan stemmen.

Ik hoop dat ik het nu duidelijker verwoord heb.
Excuus als dat niet zo is, maar ik ben geen installatie deskundige.

De hoeveelheid water stelt niks voor op de genoemde leiding. Om het even in perspectief te plaatsen:

een gemiddelde douche kan al snel 10 L/min leveren en zit eigenlijk altijd op een 15mm koperleiding (dus inwendige diameter is ~13mm). Dat geeft dus ~600 L/uur of 0,6 m3/uur. Jij hebt een leiding die 4 keer zoveel diameter heeft, dus 16 keer zoveel oppervlakte. Dat gaat dus vrij makkelijk.

Ik zou voor de aanleg kijken naar de drukklasse van je koppelingen. Die zijn vrijwel altijd PN6 (max werkdruk dus 6bar) of soms PN10 in Nederland. Dus al je afsluiters/kranen etc. Zorg ook dat je een pomp hebt waarbij je de absolute druk in kunt stellen, bijv. tussen de 1-5 bar.

Je hebt aan druk bijna niks nodig om het water door die leiding te persen, zoals de berekeningen laten zien. De reden dat er in NL vaak ~1.5 -2.0 bar op je waterleiding staat is dan ook niet omdat het anders niet door de leidingen gaat, maar om ook boven in je huis nog waterdruk te hebben. Om 10 meter omhoog te gaan heb je ook 1 bar nodig namelijk

Kwaliteit van de leiding en die van je koppelingen dus afstemmen op je pomp maar kan me niet voorstellen dat alles gewoon op de standaard van 6bar max druk zetten problemen gaat geven.

[Deminy]

Fantastisch!
Hartelijk bedankt voor de beantwoording.
Ik had al het “gevoel” dat de druk niet bijzonder hoog zou zijn. Maar better safe than sorry.

[Illusion]

Deminy schreef op maandag 25 juli 2022 @ 12:57:
Fantastisch!
Hartelijk bedankt voor de beantwoording.
Ik had al het “gevoel” dat de druk niet bijzonder hoog zou zijn. Maar better safe than sorry.

Nee. De drukval is niet hoog. De druk is afhankelijk van je gekozen pomp.

[Pejdref]

Ik weet niet of dit voor jouw situatie relevant is, maar sommige pompen hebben een specifieke of minimale tegendruk nodig.

[M2M]

Je kunt altijd een waterpomptang op de koperen buis zetten en wat tegendruk maken

[DexterDee]

Illusion schreef op maandag 25 juli 2022 @ 13:03:
De drukval is niet hoog. De druk is afhankelijk van je gekozen pomp.

Als we helemaal technisch correct willen zijn, dan levert een pomp geen druk, maar drukverschil. In de volksmond wordt dit wel als druk aangeduidt. Het debiet dat ontstaat is dit waarbij de opsomming van de drukval over alle componenten (leidingen, filters, kranen, etc..) gelijk is aan het drukverschil dat ontstaat als gevolg van hoogteverschillen en pompen.

[Illusion]

DexterDee schreef op maandag 25 juli 2022 @ 13:20:
[...]

Als we helemaal technisch correct willen zijn, dan levert een pomp geen druk, maar drukverschil. In de volksmond wordt dit wel als druk aangeduidt. Het debiet dat ontstaat is dit waarbij de opsomming van de drukval over alle componenten (leidingen, filters, kranen, etc..) gelijk is aan het drukverschil dat ontstaat als gevolg van hoogteverschillen en pompen.

Klopt. Maar technisch correcte wijsneuzerij heeft TS niets aan. Waar TS wel iets aan heeft, is begrijpen dat de uitgevoerde berekening totaal niet relevant is voor het oplossen van zijn probleem: het kiezen van de drukklasse van zijn leidingen.

[DexterDee]

Illusion schreef op maandag 25 juli 2022 @ 13:44:
Klopt. Maar technisch correcte wijsneuzerij heeft TS niets aan. Waar TS wel iets aan heeft, is begrijpen dat de uitgevoerde berekening totaal niet relevant is voor het oplossen van zijn probleem: het kiezen van de drukklasse van zijn leidingen.

Klopt ook, maar het antwoord op zijn vraag was denk ik al voldoende beantwoord