Watermanometer - Hoe het Werkt
Figuur 1: Manometers voor water
Een watermanometer is een meetinstrument dat de waterdruk in een systeem aangeeft. Het is een geijkte manometer die wordt aangesloten op een waterleiding of tank, en de daarop uitgeoefende kracht omzet in eenheden als Pascal, bar, psi en Torr. Watermanometers bieden real-time drukmetingen in huishoudelijke, commerciële en industriële toepassingen. Ze zijn gebruiksvriendelijk, duurzaam en vergen weinig onderhoud. Lees ons overzicht van manometers voor meer informatie over de werking ervan.
Inhoudsopgave
Tamesons selectie van bourdon manometers
Waterdruk
De waterdruk van een systeem kan statisch of dynamisch zijn. Statische druk is de druk van water wanneer het niet beweegt. Dynamische druk daarentegen is de druk van stromend water. Er zijn verschillende redenen waarom het essentieel is om zowel de statische als de dynamische waterdruk in een sanitair systeem te kennen.
Statische druk
- Ontwerp: Als u de statische waterdruk kent, kan dit ervoor zorgen dat het ontwerp van het sanitairsysteem de druk van het toevoerwater aankan. Een te hoge druk kan schade veroorzaken aan armaturen en leidingen. Als de druk te laag is, kan het tegelijkertijd een uitdaging zijn om voldoende water naar bepaalde delen van het systeem te laten stromen.
- Diagnostiek: Als de waterdruk laag is, kan kennis van de statische druk helpen bepalen of het probleem in de hoofdwaterleiding zit of ergens in het loodgieterssysteem.
- Veiligheid: Een hoge statische waterdruk kan leiden tot leidingbreuken of lekken, met overstromingen en waterschade tot gevolg. Als de druk te hoog is, is een mogelijke oplossing de installatie van een reduceerventiel (PRV).
- Efficiëntie: Een lage statische druk betekent een laag debiet, waardoor waterverbruikende apparaten, zoals wasmachines en vaatwassers, minder efficiënt werken.
- Comfort: Een hoge statische druk kan ervoor zorgen dat douchekoppen, kranen en andere armaturen te krachtig, oncomfortabel en moeilijk controleerbaar aanvoelen.
Dynamische druk
- Debiet: De dynamische waterdruk bepaalt het debiet door het systeem. Kennis van de dynamische waterdruk kan ervoor zorgen dat het sanitairsysteem de verwachte vraag naar water in het huis of gebouw aankan.
- Drukverlies: Kennis van de dynamische waterdruk helpt bij de berekening van het drukverlies van het systeem door wrijving, kleppen en andere fittingen. Dit helpt om inzicht te krijgen in de prestaties van het systeem en om gebieden te identificeren die verbetering behoeven.
- Efficiëntie: De dynamische druk kan worden gebruikt om ervoor te zorgen dat de toestellen en armaturen in het systeem efficiënt werken, aangezien zij een bepaalde druk nodig hebben om goed te functioneren.
- Veiligheid: Een hoge dynamische druk kan leiden tot leidingbreuken of lekken, en een lage druk kan ervoor zorgen dat apparaten niet goed of minder efficiënt werken. Er kunnen drukverhogingspompen worden geïnstalleerd als de druk te laag is.
Bourdonbuis werking
Hoewel er verschillende soorten manometers beschikbaar zijn om de waterdruk te meten, is de meest gebruikelijke de bourdonbuismanometer. In een bourdonbuismanometer zit een gebogen buis met een ovale doorsnede. Er stroomt water in het ene uiteinde van de buis, en door de druk van het water begint de buis recht te trekken. De indicator van de meter beweegt in verhouding tot de mate waarin de buis rechtgetrokken wordt en geeft de druk in het systeem weer. Meer bijzonderheden over de werking van een bourdonbuismanometer vindt u in ons overzichtsartikel over bourdonbuizen. Lees onze artikelen over balg-, diafragma-, vloeistofgevulde en digitale manometers om andere soorten meters voor het meten van waterdruk te onderzoeken.
Watermanometer toepassingen
Industrie
Diverse industrieën gebruiken manometers voor water om de druk van water in leidingen, tanks en andere vaten te meten. Watermanometers helpen het debiet en de druk van het water te controleren om ervoor te zorgen dat het systeem binnen veilige en efficiënte parameters werkt. Deze meters zijn toepasbaar in verschillende omgevingen zoals elektriciteitscentrales, productiefaciliteiten en gebouwen om de waterdruk te meten voor verschillende systemen zoals koeling, verwarming of proceswater. In geval van afwijkingen is de manometer een diagnose-instrument om het probleemgebied in het systeem te identificeren. Hieronder volgen voorbeelden van waar watermanometers in een elektriciteitscentrale moeten worden geïnstalleerd:
- Boilers: In elektriciteitscentrales die gebruik maken van ketels, moet bij de inlaat en de uitlaat van elke ketel een watermanometer worden geïnstalleerd om de druk van respectievelijk het voedingswater en de stoom te controleren.
- Koeltorens: Net als bij boilers, worden watermanometers bij de inlaat en de uitlaat van koeltorens geïnstalleerd om de druk van het circulerende water te controleren.
- Pompen: Installeer watermanometers bij de uitlaat van de pompen om de waterdruk en het debiet van de pompen te controleren.
- Drukverliespunten: Installeer een watermanometer na elk punt in het systeem dat een aanzienlijk drukverlies veroorzaakt, zoals na een filtratie-eenheid. Dit zal helpen de drukval te controleren om ervoor te zorgen dat deze de aanvaardbare parameters niet overschrijdt.
Residentieel en commercieel
In huishoudelijke en commerciële sanitaire systemen moet een watermanometer worden geïnstalleerd in de buurt van de hoofdafsluiter van het water, die meestal in de buurt is van het punt waar de watertoevoer het gebouw binnenkomt. Dit maakt het mogelijk de inkomende waterdruk te controleren, zodat deze binnen een veilig bereik blijft.
Installeer bovendien een manometer aan de afvoerzijde van een reduceerventiel als het systeem daarover beschikt. Een manometer bij de uitgang van de PRV zal aangeven of de PRV goed functioneert en of de druk bij de uitlaten van het gebouw (bijvoorbeeld gootstenen en douches) veilig is.
Andere veel voorkomende toepassingen voor watermanometers zijn:
- Zwembad filter manometer: Een manometer van een zwembadfilter helpt bij het bijhouden van de drukvariaties in een zwembadsysteem. Na een basisdrukmeting geeft een hoge druk meestal aan dat het filter moet worden gereinigd, en een lage druk dat er een stroomprobleem is. Meer informatie over manometers voor zwembadfilters.
- Irrigatie en sprinklerinstallatie: Watermanometers worden gebruikt om de druk aan te geven in een irrigatienetwerk voor een boerderij of een sproeisysteem in een tuin.
- Lekdetectie: Watermanometers worden geïnstalleerd in gesloten watercircuits, zoals een verwarmingscircuit of een procesleiding, om een lek in het circuit aan te geven.
- Tankvolume meten met druk: Een manometer kan helpen het watervolume in een open verticale tank of waterkolom te volgen. Veranderingen in de druk geven aan of er water uit of naar de tank stroomt.
- Brondruk: Gebouwen met bronwater gebruiken watermanometers om te weten wanneer de brondruk laag is. Een manometer op een bronpomp controleert bijvoorbeeld de waterdruk aan de uitlaat van de pomp. Dit helpt bij het plannen van onderhoud, het gebruik van andere waterbronnen of het boren van een andere put.
Bij alle toepassingen zijn manometers onderhevig aan de gebruikelijke slijtage. Lees ons artikel over het onderhoud en de probleemoplossing van manometers.
Let op: Afhankelijk van het specifieke ontwerp en de indeling van het leidingsysteem, kunnen op andere plaatsen extra manometers nodig zijn om een volledig beeld te krijgen van de druk in het systeem.
Figuur 2: Een manometer voor een sprinklersysteem
Selectiecriteria
Bij de keuze van een watermanometer voor een residentiële, commerciële of industriële toepassing zijn er verschillende factoren waarmee rekening moet worden gehouden:
- Drukbereik: Een manometer voor water moet berekend zijn op de maximale druk die in het systeem zal optreden.
- Nauwkeurigheid: De manometer moet een nauwkeurigheid hebben die voldoet aan de eisen van de toepassing. Gewoonlijk is een manometer met een volle schaalnauwkeurigheid van 2-3% aanvaardbaar voor de meeste toepassingen.
- Grootte en zichtbaarheid: De manometer moet de juiste afmetingen hebben voor de plaats van installatie en de wijzerplaat moet groot genoeg zijn om gemakkelijk door de bediener te kunnen worden afgelezen.
- Montagemogelijkheden: De manometer moet geschikt zijn voor montage op de plaats van installatie.
- Materialen: Het meetinstrument en de interne onderdelen ervan moeten gemaakt zijn van materialen die bestand zijn tegen corrosie, slijtage en andere factoren die typisch zijn voor het proces. Lees onze gids voor materiaalbestendigheid voor meer informatie.
- Milieuoverwegingen: De meter moet bestand zijn tegen de temperatuur en de vochtigheidsgraad op de plaats van installatie.
-
Certificatie: Als de toepassing plaatsvindt in een industrie met specifieke voorschriften, is het belangrijk een meter te kiezen die voldoet aan de relevante certificeringen en normen. Certificeringen en normen variëren per toepassing en locatie, en zijn ook aan verandering onderhevig. Momenteel zijn er echter enkele gemeenschappelijke normen:
- ASME B40.100: Dit is de norm voor in de Verenigde Staten gebruikte manometers, die richtlijnen geeft voor het ontwerp, de constructie en de prestaties van manometers.
- EN 837-1: Dit is de Europese norm voor manometers, die richtsnoeren geeft voor het ontwerp, de constructie en de prestaties van manometers.
- CE-markering: Dit is een certificering die aangeeft dat een product voldoet aan de eisen van de wetgeving van de Europese Unie op het gebied van gezondheid, veiligheid en milieubescherming.
- NEMA normen: Deze norm is ontwikkeld door de National Electrical Manufacturers Association, en is een norm voor het ontwerp, de constructie en het testen van elektrische meters.
- ATEX: Dit is een richtlijn van de Europese Unie die betrekking heeft op apparaten en beveiligingssystemen bestemd voor gebruik in een potentieel explosieve omgeving.
- IECEx: is een wereldwijde certificeringsregeling voor apparatuur die in explosieve omgevingen wordt gebruikt.
- Elektrisch of mechanisch: Digitale watermanometers hebben meer mogelijkheden zoals uitlezing op afstand, datalogging en elektronische weergave; mechanische meters zijn duurzamer, gemakkelijk te onderhouden en kunnen extreme omstandigheden aan.
Lees onze selectietips voor manometers voor meer informatie over dit onderwerp.