3,5 m³ zwembad lijkt wel een erg klein badje: bijv. 3,5 m lang en een meter breed en ook zo diep. Zijn de afmetingen correct gemeten?

Wat de slang betreft: heel veel hangt hier af van de sterkte van de slangwand. Een slang van dun plastic zal sneller scheuren dan een slang met versterkte wand. Wat een pomp feitelijk doet is een vacuum creeren aan zijn kant waardoor de luchtdruk op het bad het water wegduwt de slang in.

(Niet anders dan bij limonade drinken: je zuigt niet, maar door een onderdruk in je mond duwt de luchtdruk van buiten de limonade door het rietje.)

Als de pomp sneller vacuum kan trekken dan zal de slang ook een lagere druk krijgen. Tegelijk duwt de buitenlucht ook op de slang en probeert die te pletten (er is immers een onderdruk daar tov de buitendruk van ongeveer 1 Bar (1 atm, 105 Pa). Hiertegen moet de slang bestand zijn wil de pomp water kunnen pompen. Welke (zijwaartse, op de wand gerichte) krachten kan de slang dus weerstaan?

Hoi Theo,

Bedankt voor je antwoord.

Het zwembad is idd niet zo groot. Heeft een diameter van 3.05 mtr en een waterhoogte van ong. 0,72 mtr.
Het probleem is dat in de stand filtratie de capaciteit van pomp met factor 2,7 afneemt. Hij zuigt dus nog maar iets meer dan 1m³/h water aan waardoor stofzuigen en het skimmen van het wateroppervlak nauwelijks lukt.
Volgend jaar komt er een groter bad dus een grotere pomp nu kan geen kwaad.

Ik heb echt geen idee hoeveel druk de slang kan weerstaan, maar mag ik uit je antwoord afleiden dat er een relatie bestaat tussen de diamerter slang en de druk ?
Hoe groter de diameter, hoe lager de druk. Klinkt erg logisch.

Dus als ik een pomp aanschaf van 11m³/u dan zal ik in het geval de slangen vacuum zouden trekken een andere slang moeten monteren ?

Ed

Bij filtratie zal het water door de filters moeten worden geduwd door de luchtdruk (en dat is dus een weerstand die er niet is als je het om de filters heenleidt).

Er is geen directe relatie tussen diameter (straal) en druk die kan worden weerstaan. In elk geval niet bij verschillend materiaal (vgl. een metalen pijp van 1 cm diameter en een plastic tuinslang: de pijp kan een grotere druk weerstaan omdat de metaal-atomen hechter elkaar vasthouden dan de koolstofatomen in de plastic slang die veel eerder loslaten en eerst een buil en dan een gat geven in de slang). Maar bij gelijk materiaal ook niet: dan is de dikte van belang - ook weer om een zo groot mogelijke onderlinge kracht tussen de pijp-deeltjes te geven om de druk te weerstaan.

Je kunt bij niet samendrukbaar gedacht water ervanuitgaan dat de (onder)druk aan de pompkant en aan de zwembadkant dezelfde is. Het is deze onderdruk die het water doet stromen door de slang. Blijkbaar met snelheid 4 m³/h of 1,1 kg water/s minder als de filters weerstand (tegendruk) geven. Op die gegevens moet ik nog even puzzelen...bij mij is de hydrodynamica een beetje stoffig.

 Bij de aanschaf van een pomp bedenk je eerst welk debiet (m³/h) die pomp door welk systeem (leidingweerstand bij dat debiet) moet kunnen leveren.

Een "pomp van 4 m³/h" is een nietszeggend gegeven. Met een beetje geluk heb je bij die pomp een zg pompkarakteristiek gekregen, zoniet dan kun je met een beetje geluk en typenummer dat op de site van de fabrikant terugvinden. 

In die karakteristiek kun je zien wat een zekere pomp bij een zekere opvoerhoogte (= leidingweerstand + het hoogteverschil dat de pomp moet overwinnen tussen aanzuigen en afleveren) nog aan debiet kan leveren. 

Daarbij, een belangrijke eis bij een ontwerp van een watersysteem is dat IN het systeem weinig energie verloren gaat. Grotere leidingen en grotere filters (met dus weinig leidingweerstand) vergen slechts een eenmalige aanschaf, veelal af te schrijven over vele jaren, energiekosten van een pomp zijn een doorlopende kostenpost. Kunst is daarin een optimaal evenwicht te vinden. Brute kracht (zwaardere pomp) lost alles op, maar mogelijk ten koste van veel onnodig geld. 

Een filter inschakelen en dan terugvallen naar 20% van je debiet klinkt sterk alsof het filter veel te krap bemeten is (en/of dichtgeslibd), of alsof je een pomp hebt met een zeer steile pompkarakteristiek, wat dus wil zeggen dat bij een licht toenemende leidingweerstand (en vervuilende filters leveren een steeds oplopende leidingweerstand) snel véél minder debiet kan leveren.

Ik neem niet aan dat je heel veel meters leiding aan dat systeem hebt hangen. Als je door een 32 mm buis 4 m³/h wil jagen betekent dat voor je pomp dat hij voor elke 100 m rechte leiding (nog niet gererekend met appendages zoals kranen, bochten, t-stukken etc, die er overigens fors in kunnen hakken)   5 m extra opvoerhoogte te verwerken krijgt (volg de dikke lila lijn in het  bijgevoegd nomogram voor PE-leidingen ).



Ofwel, 100 m 32 mm leiding geeft bij een debiet van 4m³/h een halve bar drukverlies. Dat valt best mee.

Je filter lijkt dan ook een eerste "verdachte". 

 Groet, Jan 

Beiden bedankt voor de reacties.

Ik heb de resultaten van mijn metingen terug gevonden.

Getest door een 40 liter vat vol laten lopen door tijdelijk de slang van de zwembad inlaat los te koppelen en deze in het vat te hangen.

• Zonder filter is het vat vol in 33 seconden, komt overeen met ~4,3 m3/h
• Met filter is het vat vol in 77 seconden, komt overeen met ~1,8 m3/h

Een verschil van factor 2,3 (eerder had ik 2,7 opgegeven, excuus).

Het zou inderdaad kunnen zijn dat de pomp bij weerstand erg slecht presteert.
Ik zal morgen het filter uit elkaar halen, wellicht zit er binnen in iets niet goed, ik kan mij haast niet voorstellen dat dit juist is.

Zowel de uit- al de inlaat zitten op ongeveer 35 cm van de grond en de pomp staat op gelijke hoogte als het zwembad., slangen zijn niet langer dan 1,5 meter.

Ik zal morgen de resultaten neerzetten van het onderhoud.

Update:

Net de 7-wegwisselklep gedemonteerd.
Er zitten geen verstoppingen in en alles is schoon, deze is dus uitgesloten.

Dat is een beetje kort door de bocht: het filter kan schoon zijn/lijken en daarmee in een toestand "als bedoeld/ontworpen" maar dan kan de weerstand door het filter nog steeds verantwoordelijk zijn voor een daling van de doorstroom (debiet) tot 1/2,3 van zonder filter (hetgeen dan ook "als bedoeld" is).

Vergelijk een waterstraal uit de kraan die ineens door een koffiefilter heen moet: de doorstroom neemt af.

Afnemen van doorstroom met een factor 2,3 vind ik gevoelsmatig wel veel voor een filter maar wellicht wel zo bedoeld. Maar de conclusie "deze is dus uitgesloten" [als oorzaak] is wat voorbarig.

Hoi Theo,

Dat begrijp ik.

Echter als er af fabriek bv. een stuk piepschuim oid in was blijven zitten of er zat een grote prop vuil in dan had dat een oorzaak kunnen zijn en het grote verschil kunnen verklaren.

Nu de wisselklep schoon is kan het inderdaad zo zijn dat door de contructie van de klep het debiet afneemt met factor 2,3.
In mijn huidge opstelling kan er dan niets veranderd worden om dit te verbeteren, behalve een zwaardere pomp.
Aan de hoeveelheid zand in het filter en de lengte van de slangen kan ik immers niets of zeer weinig veranderen.

Dan kom ik weer terug op mijn vraag: is een slang van 32mm geschikt om 8 of 11 m3/uur door te laten, mits deze de druk kan houden ?
Er zal toch wel een limiet zitten aan de hoeveelheid water wat er doorheen kan stroen.

 

Ed, 21 aug 2012

 

Er zal toch wel een limiet zitten aan de hoeveelheid water wat er doorheen kan stromen.

 

In theorie in ieder geval niet, kwestie van druk verhogen (totdat de leiding een keer barst, maar een 32 mm PE slang van redelijke kwaliteit laat het ook bij 10 bar nog niet afweten. ). Gebruik dat nomogram dat ik ergens hierboven in een bijlage stopte om leidingverliezen in te schatten. Niet zo nauwkeurig, maar voor practical purposes prima bruikbaar. 

Maar, wat ik nu nog niet lees, is dat zandfilter al eens schoongemaakt? (dat doe je in het algemeen door terugspoelen, dwz schoon water er in tegengestelde richting doorheen laten stromen). 

Overigens lijkt me deze vaste, waarschijnlijk op elkaar berekende combinatie van een zandfilter met een 200W pompje (met de nadruk op "..je" ) niet iets waarvan grote debietprestaties verwacht mogen worden. Dit lijkt gemaakt om in een rustig tempo min of meer continu te laten circuleren, en dan lijkt me een verversingsfactor van een half keer per uur ruim voldoende. Een zwaardere pomp inschakelen gaat dat filter waarschijnlijk overbelasten,  het zandbed erin dichtdrukken en dan ben je ook met je zwaardere pomp weer terug bij af. 

 

groet, Jan

En ik kan hier geen zinnig antwoord op geven - het puzzelen laat me in de steek.

Om 2x zoveel (massa) water door een gegeven slang te persen moet de snelheid 2x groter zijn. Dat kan door een grotere onderdruk (zuigkracht) van de pomp.

(De slang is feitelijk een buis met doorsnede A (m²⁾ Als water met snelheid v (m/s) beweegt dan passeert door de doorsnede elke seconde A.v m³ water - het debiet). In theorie kan dit oneindig groot worden als v maar toeneemt en de onderdruk steeds groter wordt (zuigkracht van de pomp groter).  Tot welke snelheid/druk kan de slang het volhouden? Bij persen knapt de slang uiteindelijk door overdruk (p > luchtdruk), bij zuigen knijpt de slang zich dicht doordat het door de buitendruk wordt samengeperst (p < luchtdruk) en de waterstroom stilvalt. 

De eigenschappen van de slang zijn mij niet bekend dus het lijkt op experimenteren om te zien wanneer de kritische situatie wordt bereikt (en ik snap dat je dit nu juist wilt voorkomen).

De kracht van zuigen (of persen in het omgekeerde geval) wordt overigens geheel gebruikt voor het vermogen om de hoeveelheid water te verplaatsen (vermogen =W/Δt =F.s/Δt =F.v = p.A.v), het door het filter te duwen (F=Δ(mv)/Δt)  en wrijving/turbulentie in de slang (F = ??) want bij constante stroomsnelheid is er geen netto kracht (anders zou water steeds sneller gaan stromen).

Hopelijk kan iemand met meer pomp-ervaring meer inzicht geven - mij lukt het niet momenteel klaardere wijn te schenken.

Jan, Theo,

Allereerst wil ik jullie bedanken voor de reacties, ik heb genoeg antwoorden gehad om een keuze te maken.

Waar k bang voor was is dat mijn 32mm uitlaat niet genoeg capaciteit kan leveren voor een aanzienlijk grotere pomp.
Ik kan de diameter van de uitgang immers niet vergroten.

Door jullie antwoorden begrijp ik dat de buitendruk op de slang bepalend is of de slang niet ingedrukt wordt en dus 'inklapt'.
Mocht dat wel het geval zijn dan is het een kwestie van een stevigere slang aanschaffen.

Voor wat betreft de werking van het filter, dit zelfde filter wordt ook aangeboden met een 8 m3/u pomp, de combinatie die ik heb gekocht zit in het onderste segment.

Nog even een reactie op Jan zijn vraag over het schoonmaken van het filter.
De metingen zijn gedaan na een volledige backwash van het filter waardoor ik er vanuit mag gaan dat het zand schoon is.
Het debiet neemt helaas alleen maar meer af op het moment dat er vuil in komt.

Nogmaals bedankt en deze site staat nu zeker bij mijn favorieten !

Groet,
Ed

 

Ed, 21 aug 2012

 

• Zonder filter is het vat vol in 33 seconden, komt overeen met ~4,3 m3/h
  
• Met filter is het vat vol in 77 seconden, komt overeen met ~1,8 m3/h

 

Wat betreft die pompkarakteristiek waar ik het eerder over had, ik kan hem niet vinden. Maar zonder filter draait je pomp met geringe leidingweerstand (een slang en een paar appendages, o.a. die wisselkraan als ik het goed begrijp) en levert dan inderdaad het in de folder genoemde debiet van ca 4 m³/h. . Je, zo te lezen schone, filter hakt daar fors in.

Conclusie: deze pomp-filtercombinatie is niet bedoeld voor wat jij ermee wil doen. 

over inklappen van die aanzuigleiding hoef je je geen zorgen te maken onder normale omstandigheden**. Als ik je tenminste goed begrijp is die aanzuigleiding niet lang en bevat ze waarschijnlijk geen appendages. De drukval over die leiding is dan ook gering, (ook al trek je er véél meer water door) en dus zal de onderdruk aan de zuigzijde van de pomp óók gering zijn en blijven. We hoeven dan zeker geen drukval ernstiger dan 0,1 bar te verwachten en zo'n onderdruk moet een 32 mm PE-slang met een wanddikte van enkele mm makkelijk aankunnen.

**PAS OP, dit geldt tótdat  er een prop of zo inkomt (bijv een tennisbal sluit ineens je zuiggat af). Dan zou ineens de druk in de leiding tot 0,3 bar absoluut kunnen dalen (het zou me sterk verbazen als zo'n soort pompje méér haalt) en dat houdt een PE-slang niet zonder dicht te vouwen. Na één zo'n ongelukje zal datzelfde weer gaan optreden bij een minder ernstige verstopping, de slang heeft nu immers een paar zwakke plekken. Bijkomend gevaar is dan dat als je er niet bij bent en je pompje draait gewoon door dat die dan zou kunnen oververhitten (gesteld dat de slang ook helemaal dichtknijpt). Vraag is dan of er een fatsoenlijke thermische beveiliging in zit. Eerlijk gezegd zou met dat bij een pomp-filtercombinatie van dat zachte prijsje verbazen. 

 

Groet, Jan

Hallo,

Ik zit met een soortgelijk probleem. Ik heb een filterpomp met een debiet van 18m³/h en een filter van 14m³/h. De buisdiameter van en naar de installatie is 50 mm. Deze kan niet gewijzigd worden. Zwembad en installatie staan op nagenoeg dezelfde hoogte. Mijns inziens laat deze installatie een maximum debiet toe van 14m³/h, tenzij de buisdiameter van 50 mm nu al onvoldoende is en beperkend werkt om dit debiet te realiseren (is dit zo of niet?). 
Ik ga ervan uit dat de filter minimaal hetzelfde debiet moet hebben als de filterpomp (korrekt?). Ik wil de een filter installeren met een hoger debiet.
Vraag: is de diameter van de buis voldoende om bij de installatie van een filter van 18m³/h of meer (met behoud van de filterpomp met een debiet van 18m³/)h een maximum debiet van 18m³/h te kunnen ontwikkelen.

Groet, Dirk

dag Dirk

ik heb een soortgelijk :) antwoord 

En dat geldt ook voor heel jouw probleem. Ook "een filter van 14 m³/h" is een nietszeggend gegeven. In zo'n installatie hangt alles met elkaar samen. 

Welnee, het is maar hoeveel drukverlies (en energiekosten) je kunt accepteren: een forsere pomp ervoor en desnoods gaat er 100 m³ per uur of meer doorheen.

In mijn bericht hierboven van 20 augustus 2012 om 20:57 vind je een leidingnomogrammetje waarmee je drukverliezen in leidingwerk kunt inschatten, inclusief een voorbeeld met uitwerking voor gebruik. Een "hydraulische gradiënt" van 10 m per 100 m leiding komt overeen met een drukverlies van ongeveer 1 bar. 

Lees dat bericht eerst eens even rustig door, dat praat handiger voor het vervolg.

groet, Jan

Dag Jan,

Bedankt voor je toelichting.

Hierbij wat meer technische gegevens van de installatie. De filter is een Pentair Triton TR60 14m³/h en de filterpomp een Aqualux Pulso 1CV Mono 18m³/h met volgende karakteristieken
zwembad.eu ref: ZFPX1202
Merk: Aqualux
Aqualux Onderdeel nummer: PULSO100m
EAN13: 3660231289093
Voeding: 230V
AMP: 3.3
Vermogen (PK): 1
Vermogen (kW): 0.75
Zelfaanzuigend: Ja
Maximale opvoerhoogte: 17
Debiet bij 10m opvoerhoogte: 16
Debiet bij 8m opvoerhoogte: 17.5
Debiet bij 6m opvoerhoogte: 19.5
Aansluiting (inch): 2 1/2
Ik voeg je ook nog een technische fiche bij van de pomp. De Franse producent heeft spijtig genoeg alleen fiches in het Frans beschikbaar.

Als ik door een 50 mm buis 18 m³/h (of 5 l/s) wil jagen betekent dit voor de pomp dat zij voor elke 100 m rechte leiding volgens het nomogram +/-9 m extra opvoerhoogte te verwerken krijgt De totale lengte van de leidingen is (zeer ruim gemeten) 50m. Dit betekent dat er een max. 5 m extra opvoerhoogte te verwerken is. Wetende dat de installatie nagenoeeg op dezelfde hoogte als het zwembad staat, kan volgens haar karakteristieken de pomp dit zeker aan.

Met de uitspraak "een forsere pomp ervoor en desnoods gaat er 100 m³ per uur of meer doorheen" stel je, als ik het goed begrijp dat de diameter van de buis geen beperkende factor is. Met de uitspraak "...terugvallen naar 20% van je debiet klinkt sterk alsof het filter veel te krap bemeten is" geef je bovendien aan dat een ruimere filter (met minimaal het debiet van de pomp) het debiet van de installatie doet toenemen.

Is mijn finale conclusie correct als ik stel dat, met de huidige pomp en buizenafmetingen, ik om de filtering gevoelig te verbeteren er alle baat bij heb een filter te plaatsen van een capaciteit van minimaal de capaciteit van de pomp? En dat de buisdiameter geen beperking vormt?

Groet 
Dirk

dag Dirk,

we komen al ietsje dichterbij. Ik spreek prima Frans, al is dat niet nodig in dit geval, waar het om gaat is die leidingkarakteristiek, en dat is deze (die van jouw pomp heb ik blauw gestippeld)



De fabrikant overdrijft gelukkig niet, er zijn er ook die dit een 24 m³/h pomp zouden noemen (trek die stippellijn maar door tot de x-as) 

Dan nu een leidingkarakteristiek: 50 m van een 50 mm pvc-leiding, maar daar hangen een paar maren aan vast:

50 m: één T-stuk kan al oplopen tot 15-20 meter rechte-leiding-equivalent. Dus laten we daar maar eens minstens 100 van maken, en afhankelijk van hoe je de installatie bouwt (met veel of weinig bochten, kniën, T-stukken, kleppen etc) misschien wel 150.

50 mm: dat is een uitwendige maat, inwendig is die maximaal nog 45 mm. 

pakken we dan het leidingnomogram en gaan we eens kijken voor debieten van 300 tot 150 L/min (9-18 m³/h) dan kunnen we een leidingkarakteristiek maken en die op onze pompkarakteristiek plakken (rode stippellijn) :



Op het snijpunt van pomp-en leidingkarakteristieken vind je het zg "werkpunt" van je systeem, in dit geval verwachten we dus dat die pomp met alleen die leiding met appendages (nog zonder filter) een debiet van ca 15 m³/h zal leveren. 

dus:
"Vraag: is de diameter van de buis voldoende om bij de installatie van een filter van 18m³/h of meer (met behoud van de filterpomp met een debiet van 18m³/)h een maximum debiet van 18m³/h te kunnen ontwikkelen."

Antwoord: nee. zelfs met alleen die 50m leiding met normale appendages haalt deze pomp dat niet.

Maar laten we eht even afmaken, zo goed en kwaad als dat gaat met beperkte gegevens. Veel appendages onderweg in die leidingen, geknoei met lijm binnenin, etc,   en die leidingkarakteristiek voor 150 m rechte-leiding-equivalent komt anderhalf keer zo hoog te liggen:


Dus goed ontwerpen loont!!

Maar we zijn er nog niet: we hebben nog een zandfilter. Daarvan zou er eigenlijk een karakteristiek moeten zijn, die eigenlijk als twee druppels water lijkt op zo'n leidingkarakteristiek, maar die kan ik nergens vinden. 

Een educated guess (ik heb best wel wat irrigatiesystemen aangelegd van mijn leven) vertelt me dat we die in een gemiddelde onderhoudstoestand (regelmatig terugspoelen dus) maar eens ruw moeten inschatten op wat minder dan die rode leidingkarakteristiek. Het werkpunt van je systeem inclusief zandfilter ligt dus naar voorzichtige verwachting ergens in de blauwe balk hieronder:


Als je daarmee kunt leven, prima. Zo'n belabberd gebied op die pompcurve qua energetisch rendement (kWh per kubieke meter gefilterd water) is dat niet, daar gaan we met de natte vinger zoals hierboven niet een betere combinatie voor kunnen kiezen. 

Draait dit systeem 24/7, laat er dan eens iemand met de volledige technische data aan rekenen. Dat kan al gauw hele kilowatturen per dag schelen, per jaar is dat toch al gauw 200-400 euro. 

Uiteraard hebben de vraagbaak noch ik persoonlijk enige aansprakelijkheid indien e.e.a. toch een beetje tegen zou vallen. Eigenlijk is dit werk voor je leverancier. 

Ik hoor graag nog eens hoe dit afloopt. En als dat redelijk netjes uitkomt mag je een storting doen voor het asiel waar mijn hond vandaan komt: 

http://www.pawer.be/



Groet, Jan

Dag Jan,

Bedankt voor je grondige technische uitleg.

De reden waarom ik op internet gegaan ben met mijn vraag (en uiteindelijk op dit forum terecht ben gekomen) is omdat ik op de basic vraag "Is het zinvol van een zwaardere filter te plaatsen zonder iets anders aan de installatie te wijzigen (pomp en buizensysteem)" van verschillende professionals tegenstrijdige antwoorden krijg.

Ik bekijk het nog verder. Alvast bedankt voor je hulp.

Groet, Dirk

Ik ben niet zo technisch, maar zat met een soortgeljk probleem. Ik heb begrepen dat als een zandfilter neemt met een lager debiet dan je pomp, dat hierdoor ook de voledige capaciteit van de pomp niet haalbaar is. Daarbij zou er in sommige gevallen gevaar zijn dat het filter kan ontploffen.
Jij zou dus voor de optimale situatie een zandfilter moeten hebben met een debiet van 18 m3/h of hoger.
Maar ik ben er niet zeker van of dit daadwerkelijk zo is.

Vergelijk het met een zuiger op een slang met een filter-achtige afsluiting.

Zolang de zuiger minder aanzuigt dan het filter maximaal kan doorstaan, is er niks aan de hand. De pomp werkt op vol vermogen, het filter kan het makkelijk bijbenen.

Maar als de pomp meer wil aanzuigen dan er in diezelfde tijd door het filter kan, dan wordt het filter richting pomp gezogen (buigt in elk geval in die richting) met grote kans op scheuren. Je wilt er 10 liter/seconde doorheen zuigen terwijl 8 liter/seconde voor het filter het maximum is. Da's dan 2 liter meer elke seconde dan het filter aankan. Dat moet problemen geven!

Het filter moet een hoger debiet hebben dan de pomp aankan. Dan kan de pomp voluit pompen en het filter kan dat bijhouden. Of anders de pomp inderdaad onder zijn capaciteit laten werken zodat ten hoogste het debiet van het filter wordt gebruikt.