Dag Jeroen,

daar valt zo maar één ding van te zeggen: groot... *(warm water is niet zo heel erg samendrukbaar)
Je zult op zoek moeten naar de kubieke uitzettingscoëfficiënt van water, en naar de oppervlakte-uitzettingscoëfficiënt van het materiaal waarvan je buis is gemaakt, want ook de inhoud van je buis zal groter worden.
Dan nog kom je na een correcte berekening slechts in de buurt, omdat je buismateriaal ongetwijfeld ook een zekere elasticiteit heeft (zo ongeveer zoals wanneer je een ballon opblaast, maar veel minder uiteraard).

Wat is de achtergrond van je vraag?

Groet, Jan

Gaat om brandhaspel die met koud water worden gevuld en vervolgens worden afgesloten. In de praktijk kom ik tegen dat terugslagkleppen kapot gaan, door een te hoge druk. Het vermoeden is dat de druk kan oplopen tot ruim 90 bar!

Als water "klem" zit tussen twee gesloten uiteinden, dan is het in wezen niet veel anders dan een railstaaf die niet kan uitzetten bij hitte. Die staaf kan dan nog kromtrekken - het water kan alleen uitzetten en zal de buis openscheuren of (indien de buis het houdt) een enorme druk opbouwen.

Water laat zich moeilijk samendrukken. In feite, als door warmte het volume met ΔV zou moeten toenemen, dan kan dit niet in een starre buis. De vloeistof wordt dan meer samengedrukt en je kunt zeggen dat de volumevermindering van eigenlijk V+ΔV terug naar V overeenkomt met een compressie van (ΔV+V₀)/V₀   (Zie ook https://nl.wikipedia.org/wiki/Compressiemodulus )

De druk die daardoor ontstaat is p = - κ (ΔV/V₀)  (positief getal want ΔV is negatief omdat het volume afneemt in grootte)
Voor ΔV bij vloeistoffen mag je aannemen dat het in alle drie richtingen gelijkelijk gaat. De uitzetting in 1 richting (per graad celsius) heet de uitzettingscoefficient α en bij benadering geldt ΔV = 3α.ΔT . V₀

Voor water geldt grofweg α = 69 .10^-6 en κ = 2,183 GPa (=2,183 . 10⁹ Pa = 2,183 . 10⁴ atmosfeer)

Dus een tot de nok gevulde en afgesloten buis verwarmen levert al snel zeer grote drukken op (en grote kans dat de buis daardoor explodeert of de afsluiter wordt weggeduwd - de zwakste verliest).

Zonder diepgaand daaraan te rekenen: dat klinkt niet als een buitenaardse druk voor het proces dat je beschrijft, tenminste als "brandhaspel" een metalen buis betekent.

kubieke uitzettingscoëff water = 0,00021 m³/(m³K)
bij de temperaturen die je beschrijft zal de inhoud van het leidingdeel dus met een factor 1 + 0,00021 x (35 - 7) ≈ 1,006 willen uitzetten.
da's ongeveer 0,6% volumetoename dus.
om water ongeveer 4,5% samen te persen is 1000 bar nodig (ruwe cijfers) . Om het 0,6 % samen te persen is dus ca 130 bar nodig.
Leiding zet zelf bij die temperatuurstijging weliswaar ook uit, maar die inhoudstoename houdt de volumetoename van het water zeker niet bij.
Vermoedens van drukken tussen 50 en 100 bar zitten dus alleszins in the right ballpark.

een vergelijkbare ? vraag: Een "Quooker" verwarmt tot 110 gr celsius om 100gr uit de kraan te krijgen. Het boilertje waar de 110gr celsius in zit is dus een drukvat. Hoe groot is daarin dan de druk?

Er is geen drukvat: even veel water komt koud binnen als er heet uit gaat. Er hoopt zich niets op en het is geen gesloten vat. Maar er moet wel snel veel warmte worden overgedragen. Ik ken de Quooker niet maar het zou me niet verbazen als er een permanent heet water reservoir aan vast zit zodat de additionele opwarming beperkt is.

Die kan in geen geval groter zijn dan de druk in de waterleiding zelf, want daarmee staat hij in open verbinding. Dus in die zin is heel het waterleidingsysteem een "drukvat".

Die druk is normaal gesproken om en nabij de 2,5 bar overdruk op de begane grond, en dan kookt water pas bij om en nabij de 135^oC. Je apparaat blijft daar met een ruime veiligheidsmarge onder.

Zoiets kun je zonodig nazoeken in  tabellen die kookpunt en temperatuur, of temperatuur en dampdruk, tegen elkaar uitzetten. 

Groet, Jan

het gaat niet om een aan 2 kanten af gesloten buis,

maar om een bestaande waterleiding met 2,5 atmosfeer druk in de buis, met aan het eind een stop,kap

mijn vraag is dan ,hoeveel druk ,komt er dan op de eind kap te staan van binnen uit?

de oppervlakte van de kap is 0,75 x diam =30centimer in het kwadraat =675 vierkante, centimet

afz ,johan

dag Johan,

Met een diameter van 30 cm (joekel van een buis!!!) en dus een straal van 15 cm heeft een eindkap een oppervlak van πr² = 3,14 x 15² = 706 cm² 

ik denk dat je hier druk en kracht verwart. De druk is gewoon die 2,5 bar die je noemt. 
Druk is een kracht verdeeld over een oppervlak. 

Ik neem verder aan dat je daarmee overdruk bedoelt (zoals gemeten met een manometer) 

2,5 bar komt dan neer op 25 newton per vierkante centimeter

kracht = druk x oppervlak 

Dat geldt dan bij stilstaand of constant stromend water.
Loopt er een serieuze stroom door een zijtak waar plotseling een klep dichtvalt, dan krijg je een zg waterslag, met vele malen die kracht. 

Dit soort leidingwerk is voor de profs. 

Groet, Jan