Overzicht en selectie van waterdrukregelaars

Het handhaven van de juiste waterdruk in huishoudelijke, commerciële en industriële systemen is essentieel voor een efficiënte en veilige watervoorziening. Een waterdrukregelventiel speelt een belangrijke rol in dit proces. Het regelt de waterstroom en stabiliseert de druk op een ingesteld niveau in het leidingsysteem.

Inhoudsopgave

• Ontwerp van een waterdrukregelaar
• Werking
• Standaard toepassingen
• Beperkingen
• Selectiecriteria
• FAQs

Ontwerp van een waterdrukregelaar

Het typische ontwerp van een waterdrukregelaar (Figuur 2) maakt gebruik van precisie en duurzaamheid om de waterdruk in een systeem te beheren.

• Stelschroef (A): Met de stelschroef aan de bovenkant van de drukregelaar kan de gewenste druk handmatig worden ingesteld. Door aan de schroef te draaien wordt de compressie van een interne veer aangepast.
• Body (B): Het huis van de regelaar, meestal gemaakt van messing of roestvrij staal, bevat de interne onderdelen.
• Stelveer (C): De veer oefent druk uit op het membraan. De spanning van de veer is instelbaar en bepaalt de stroomafwaartse druk.
• Diaphragm (D): Het membraan is een flexibel membraan, vaak gemaakt van rubber of een soortgelijk materiaal, dat reageert op veranderingen in de waterdruk. Het beweegt in reactie op de stroomafwaartse druk en de spanning van de veer.
• Inlaat- en uitlaatpoorten (E & G): Deze poorten zorgen ervoor dat er water in en uit de regelaar stroomt. De stroming moet van inlaat naar uitlaat gaan (aangegeven door een pijl op de klepbehuizing), deze kan niet worden omgekeerd.
• Klepzitting (F): De klepzitting bevindt zich onder het membraan en opent of sluit om de waterstroom te regelen. Het is gemaakt om waterdicht af te sluiten als het gesloten is.
• Zeef of filter: Er is meestal een zeef aanwezig bij de inlaat om te voorkomen dat er vuil in de regelaar terechtkomt, wat de werking en levensduur zou kunnen beïnvloeden.
• Drukmeters: Sommige drukregelaars zijn uitgerust met manometers aan zowel de inlaat- als de uitlaatzijde om het drukverschil te controleren en de werking van de drukregelaar te bevestigen.

Bovendien is het gebruikelijk dat specifieke functies direct op de behuizing worden geschreven. De klep in Afbeelding 1 heeft bijvoorbeeld 3/4" schroefdraadafmetingen.

Werking

Het werkingsprincipe van een waterdrukregelaar is het evenwicht tussen mechanische kracht en vloeistofdynamica. De belangrijkste functie van de regelaar is het automatisch verlagen en stabiliseren van de inkomende waterdruk van de hoofdleiding tot een lagere, beter beheersbare druk die veilig kan worden gebruikt in het sanitairsysteem van een huis of commercieel gebouw. Zo werkt het:

1. Inlaatdruk: Het water komt de regelaar binnen via de inlaatpoort. Dit water staat onder een hogere druk, die vaak te hoog is voor het sanitaire systeem om veilig te kunnen verwerken.
2. Membraan en klepwerking: Het inkomende water oefent druk uit op het membraan. De andere kant van het membraan is verbonden met de veer en de klepzitting.
3. Veerspanning: De veer boven het membraan gaat de waterdruk tegen.
4. Drukbalancering: Als de inlaatwaterdruk het membraan naar beneden duwt, gaat de klepzitting die aan het membraan vastzit open, waardoor er water door kan stromen. Als de inlaatdruk toeneemt, drukt de extra kracht op het membraan de veer verder samen en opent de klepzitting meer om meer water door te laten tot de druk in evenwicht is. Omgekeerd, als de inlaatdruk afneemt, duwt de veer het membraan omhoog, waardoor de klepzitting de opening verkleint en de waterstroom beperkt.
5. Uitlaatdruk: Het water verlaat de regelaar via de uitlaatpoort. De uitlaatdruk wordt geregeld door het evenwicht tussen het membraan en het veermechanisme en is onafhankelijk van de drukschommelingen aan de inlaatzijde.
6. Controle stroomafwaarts: De uitlaatdruk blijft constant omdat elke verandering in de stroomneerwaartse druk ervoor zorgt dat het membraan de opening van de klepzitting aanpast, waardoor de stroom toeneemt of afneemt om de ingestelde druk te handhaven.

Standaard toepassingen

Waterdrukregelaars worden veel gebruikt in verschillende omgevingen vanwege hun vermogen om de waterdruk te regelen en stabiel te houden. Deze apparaten worden vaak gebruikt in woon-, commerciële en industriële omgevingen:

• Toepassingen in woningen:In woningen worden waterdrukregelaars geïnstalleerd om de druk van het water dat door de gemeentelijke leiding wordt geleverd, te beheren. Ze beschermen huishoudelijke leidingen en apparaten tegen schade door hoge druk, verminderen het risico op lekken en helpen water te besparen. Lees meer in onze selectiegids voor waterdrukregelaars voor thuis.
  • Bescherming van het apparaat: Veel huishoudelijke apparaten, zoals wasmachines, vaatwassers en boilers, hebben specifieke drukeisen voor een veilige werking. Regelaars zorgen ervoor dat deze apparaten water onder de juiste druk krijgen om storingen te voorkomen en hun levensduur te verlengen.
• Irrigatiesystemen: Regelaars zijn een integraal onderdeel van irrigatiesystemen om de waterdruk voor sproeiers en druppelirrigatielijnen optimaal te houden, een gelijkmatige verdeling van het water te garanderen, erosie en afspoeling te voorkomen en water te besparen.
• Commerciële omgevingen: In commerciële gebouwen, zoals hotels, ziekenhuizen en kantoorcomplexen, zijn waterdrukregelaars essentieel voor het beheer van de complexe watersystemen die talrijke verdiepingen en faciliteiten bedienen, zodat een consistente waterdruk in het hele gebouw wordt gegarandeerd.
• Brandbestrijdingssystemen: Regelaars worden gebruikt om de waterdruk in brandbestrijdingssystemen te regelen om schade aan de leidingen te voorkomen en ervoor te zorgen dat de sprinklersystemen effectief werken in geval van brand.
• Productie- en industriële fabrieken: Deze instellingen vereisen vaak een nauwkeurige regeling van de waterdruk voor verschillende processen. Regelaars worden gebruikt om ervoor te zorgen dat het water dat wordt gebruikt in productieprocessen de juiste druk heeft om apparatuur te beschermen en productienormen te handhaven.
• Gemeentelijke watervoorziening: Waterbedrijven gebruiken drukregelaars om de distributie van water over de stad te beheren, vooral in gebieden met verschillende hoogtes waar de druk aanzienlijk kan schommelen.
• Voedingsmiddelen- en drankenindustrie: Voor de productie van voedingsmiddelen en dranken is een consistente waterdruk van vitaal belang voor de werking van machines en om de productkwaliteit en -veiligheid te garanderen.
• HVAC-systemen: Verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsystemen gebruiken soms water als warmtedrager. Regelaars helpen om de juiste waterdruk in deze systemen te handhaven voor efficiënte verwarming en koeling.

Beperkingen

• Levensduur en slijtage: Na verloop van tijd kunnen de interne onderdelen van een drukregelaar, zoals het membraan, de veer en de klepzitting, slijten of slechter worden. Deze verslechtering kan leiden tot het niet handhaven van de ingestelde druk, waardoor reparatie of vervanging van de unit nodig is.
• Instelbereik: Elke regelaar heeft een specifiek instelbereik en kan geen druk regelen buiten dit vooraf gedefinieerde bereik. Als de inkomende waterdruk hoger is dan de maximumlimiet die de regelaar aankan, werkt hij mogelijk niet goed.
• Stroombeperkingen: Regelaars kunnen soms de watertoevoer beperken, vooral als ze niet de juiste afmetingen hebben voor het leidingsysteem. Een te kleine regelaar kan leiden tot een lager debiet, wat de prestaties van waterarmaturen en -apparaten beïnvloedt.
• Regeling in één richting: Standaard waterdrukregelaars zijn ontworpen om de druk slechts in één richting te verlagen en te regelen. Ze verhogen de druk niet als de inkomende druk te laag is.
• Vriestemperaturen: In gebieden met vriestemperaturen kunnen regelaars beschadigd raken als het water in de regelaar bevriest, uitzet en de behuizing of interne onderdelen kunnen barsten.
• Gevoeligheid voor brokstukken: Regelaars kunnen gevoelig zijn voor vuil, puin en bezinksel in de watertoevoer, waardoor de regelaar verstopt of beschadigd kan raken en minder goed werkt.
• Drukschommelingen: Plotselinge en extreme schommelingen in de inkomende waterdruk kunnen een uitdaging vormen voor het vermogen van de regelaar om een stabiele uitvoer te handhaven, wat kan leiden tot korte perioden van over- of onderdruk.
• Geen terugstroombeveiliging: Drukregelaars voorkomen geen terugstroming. Er zijn extra terugstroombeveiligingen nodig om de drinkwatervoorziening te beschermen tegen verontreiniging.

Selectiecriteria

Het kiezen van de juiste waterdrukregelaar vereist een zorgvuldige afweging van verschillende factoren om er zeker van te zijn dat de regelaar voldoet aan de behoeften van het sanitaire systeem waar hij voor gebruikt wordt. De volgende selectiecriteria zijn essentieel bij het kiezen van een waterdrukregelaar. Lees voor meer informatie over huishoudelijke sanitaire systemen onze waterdrukregelaar selectiegids.

• Drukbereik: De regelaar moet de maximale inlaatdruk van de watertoevoer aankunnen en tegelijkertijd het gewenste bereik van uitlaatdruk voor het systeem leveren. In typische huishoudelijke sanitaire systemen die waterdrukregelaars nodig hebben, kan de inkomende waterdruk bijvoorbeeld 4,8 bar (70 psi) of hoger zijn; de waterdrukregelaar moet deze druk aanpassen naar een waarde tussen 2,7 en 4,1 bar (40 - 60 psi).
• Debiet: De regelaar moet geschikt zijn voor het maximale debiet van het systeem zonder een aanzienlijke drukdaling te veroorzaken of de watertoevoer naar armaturen en apparaten te beperken. Meer informatie over het berekenen van debieten vind je in onze artikelen Kv en Cv calculator.
• Maat: De juiste maat is cruciaal voor prestaties. De grootte van de regelaar moet overeenkomen met de pijpgrootte van het systeem om voldoende debiet en druk te behouden.
• Materiaal Het constructiemateriaal van de regelaar moet compatibel zijn met het type vloeistof dat hij moet regelen en moet geschikt zijn voor de omgevingsomstandigheden waar hij wordt geïnstalleerd. Gangbare materialen zijn messing, roestvrij staal en kunststof.
• Eindverbindingen: De regelaar moet de juiste eindaansluitingen hebben, zoals schroefdraad of flens, om in het bestaande leidingsysteem te passen.
• Temperatuurbereik: Zorg ervoor dat de regelaar kan werken binnen het temperatuurbereik van het water in het systeem.
• Certificering en normen: De regelaar moet voldoen aan relevante industrienormen en certificeringen, zodat de veiligheid, betrouwbaarheid en naleving van lokale verordeningen en voorschriften gegarandeerd zijn. Waterdrukregelaars die worden gebruikt in landbouwsystemen moeten bijvoorbeeld voldoen aan ISO 10522.

FAQs

Hoe werkt een waterdrukregelaar?

Een waterdrukregelaar verlaagt en stabiliseert de inkomende hoge druk met behulp van een instelbaar veer- en membraanmechanisme.

Hoe pas ik mijn waterdrukregelaar aan?

Draai de stelschroef van de regelaar rechtsom om de druk te verhogen of linksom om deze te verlagen.