verdeling van druk over buis water

Maarten stelde deze vraag op 26 januari 2008 om 13:36.

Hallo,

 Is het mogelijk om, bij een horizontale dunne buis met gaatjes over de hele lengte, uit alle gaatjes evenveel water te laten stromen? Er staat een constante waterdruk op aan een kant, en de diameter van de gaatjes of de afstand ertussen mag varieren. Als er maar een goede verdeling is van het water dat er op verschillende plekken uitkomt over de lengte. Nu is het nl zo dat uit de laatste gaatjes minder water komt.

Kan iemand mij helpen bij het oplossen van dit probleem?

Maarten. 

Reacties

Bas op 26 januari 2008 om 14:11

Beste Maarten,

 Misschien dat het een oplossing is om een dikke buis te gebruiken? Of een buis die geleidelijk smaller wordt zodat de druk behouden blijft?

 Ik heb hier verder weinig verstand van. Ik kan me voorstellen dat in de tuinbouw wel oplossingen bestaan hiervoor.

Groeten,

Bas 

Jan op 26 januari 2008 om 17:36

Dag Maarten,

Perfecte oplossingen voor je probleem bestaan eigenlijk niet, en in geen geval voor een eenvoudige buis met gaatjes. Als er water door een buis stroomt ondervindt dat weerstand, en daardoor treden drukverliezen op. Een manometer aan het begin van de buis zal daarom een hogere druk aanwijzen dan een manometer aan het eind van de buis. Omdat het debiet (het volume uitstromend water per tijdseenheid) afhangt van het drukverschil over het gaatje zal het debiet door een gaatje in het begin van de buis groter zijn dan door een zelfde gaatje aan het eind van de buis. 

De simpelste oplossing is je buis zodanig groot te nemen ten opzichte van de hoeveelheid en diameter van je gaatjes dat het water eigenlijk maar heel langzaam door de buis stroomt en dus onderweg nauwelijks weerstand ondervindt. Dan heb je nog wel steeds een verschil, maar als je je buis maar groot genoeg neemt wordt dat vanzelf verwaarloosbaar.

Eenzelfde effect bereik je door je uitstroomopeningen fors te verkleinen: in de praktijk gebruiken ze dan bijvoorbeeld zg "Franse capillairen" dunne slangetjes met een inwendige diameter van bijv. 0,8 mm. Het drukverlies over elk slangetje is dan veel groter dan het drukverlies tussen voor en achter in je verdeelslang, en zo worden de verschillen uiteindelijk kleiner. Je kunt dan nog overwegen verder te corrigeren door je slangetjes aan het eind van je verdeelslang wat in te korten. Dat kun je voor één bepaalde leidingdruk dan wel netjes uitrekenen, maar dan moet je er dus wel voor zorgen altijd met die druk te werken.

Min of meer vergelijkbaar hiermee zijn de labyrint-druppelaars, waar water door een zigzag labyrintje wordt geperst en zo veel druk verliest t.o.v. het drukverschil in  de leiding. Hiervan zijn ook versies te koop met ingebouwde drukregeling, een klein membraantje dat bij hogere druk een doorstroomopening verkleint, en zo voor meer weerstand zorgt. Je zorgt dan voor een behoorlijke overdruk in je verdeelslang en de membraantjes doen de rest. Ik geloof trouwens niet dat die zo nauwkeurig zijn als fabrikanten wel eens willen beweren.

Dan kun je nog je slang een beetje laten aflopen als je veld dat toelaat ( de aanvoer aan de hogere kant leggen) Het hoogteverschil compenseert dan geheel of gedeeltelijk de drukverliezen door stroming. Dat heeft echter ook weer andere nadelen, want eht lage deel van de slang blijft dan nadruppelen, de slang loopt na het watergeven leeg naar de laagste druppelpunten. Daarvoor zijn dan weer labyrintjes in de handel met een membraan dat pas vanaf een bepaalde overdruk opengaat.

Die drukgecompenseerde druppelaars of die lagedrukbegrensde druppelaars zijn trouwens prijzige oplossingen.

De meest praktische oplossing is veelal: zorg dat je verdeelslangen niet te lang zijn. Verder kun je een langere slang nog van twee kanten van water voorzien, of vanuit het midden naar twee kanten (zo krijg je ook kortere slangen, met de helft van de stroomsnelheid in het begin en ruwweg maar een kwart van het oorspronkelijke drukverschil. En dat wordt in de (tuinbouw)praktijk dan al gauw verwaarloosbaar.

Groet, Jan

Geert op 01 februari 2008 om 12:25

Beste Maarten,

Zou het kunnen dat je een gelijke druk bekomt door het eindpunt van de buis te verbinden met het beginpunt?

Je zorgt zo voor een ringvormig systeem (begin en eindpunt met bijvoorbeeld een T-stuk verbonden).

Ik heb het 'gevoel' dat in zo'n systeem de druk op het 'einde' gecompenseerd wordt, niet?

Met vriendelijke groeten,

Geert 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft vijf appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)