Springen naar inhoud

Stroming in geperforeerde buis


  • Log in om te kunnen reageren

#1

zandkoek

    zandkoek


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 september 2012 - 16:20

Hallo iedereen,

Ik wil op de bodem van mijn lange smalle vijver van 6 op 1,5 m over de langse richting 2 geperforeerde buizen leggen, om het water van hier te verpompen (7 000 l/u) naar een filter (communicerende vaten). Ik dacht aan 2 buizen met diameter 50mm, en 75cm tss de 2 buizen. Ik wil hier gaten in boren van 15mm. Nu is de vraag hoeveel gaten ik moet/mag boren om over alle gaten een ongeveer gelijke stroming te krijgen. En zodat het debiet aan het begin van de buis maximaal is.

Ik kan mij voorstellen dat als ik overdreven veel gaten boor, de zuigkracht in het eerste gat veel groter zal zijn dan aan het einde van de buis.

Als ik naar de oppervlakte van buis en gaten kijk, zou ik maar 10 of 11 gaten kunnen boren om een gelijke oppervlakte te krijgen. Maar er zullen nog wel andere krachten spelen (wrijving aan de randen), zodat ik toch meer gaten nodig heb.

Iemand een idee (ruw geschat) hoeveel gaten ik nodig heb om maximaal rendement te halen? Wil overal in mijn vijver ongeveer gelijke stroming, zodat vuil overal gelijkmatig wordt afgevoerd.

(Over de diameter van de vuildeeltjes zullen we het niet hebben. Buizen komen onder een rooster te liggen, en op die rooster komt een substraatlaag. Grootste vuil wordt daar dus al gefilterd.)

Had zelf ook al gedacht om de buizen (50mm) in een soort lus te leggen, zodat ze in verbinding met mekaar staan (en dan de 2 uiteinden laten samenkomen in buis van 75mm). Mijn gevoel zegt dat dit beter moet lukken, maar weet niet goed...

Alvast bedankt voor het lezen, en hopelijk kan iemand mij helpen hiermee!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5381 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 september 2012 - 17:47

Ik weet de inhoud van die vijver niet, maar als die een meter of wat minder diep is (dus <= 9m3), is dan 7m3 per uur niet wat veel?
Zelf had ik een vijvertje in mijn eervorige huis, en daar een pomp met een capaciteit van 1x de inhoud per 3 uur, dat was de standaard toen. Maar elders lees ik ook de inhoud per 4 of 5 uur.

Misschien is het een optie de gaten aan het begin van de buizen wat kleiner te maken, of trapsgewijs naar achteren te vergroten (10,12 en 14 mm bijvoorbeeld). Aantal gaten wordt gokken denk ik, maar je mag wel meer dan het buisopppervlak hebben, je hoeft immers niet dezelfde stroomsnelheid door de gaten te hebben als in de buis.
Motus inter corpora relativus tantum est.

#3

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 19 september 2012 - 18:17

Ik wil op de bodem van mijn lange smalle vijver van 6 op 1,5 m over de langse richting 2 geperforeerde buizen leggen, om het water van hier te verpompen (7 000 l/u) naar een filter (communicerende vaten). Ik dacht aan 2 buizen met diameter 50mm, en 75cm tss de 2 buizen.

Hoe ziet het systeem er in bovenaanzicht uit?

Had zelf ook al gedacht om de buizen (50mm) in een soort lus te leggen, zodat ze in verbinding met mekaar staan (en dan de 2 uiteinden laten samenkomen in buis van 75mm).

Dit is niet duidelijk. Hoe ziet dat er in bovenaanzicht uit?
Hydrogen economy is a Hype.

#4

zandkoek

    zandkoek


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 september 2012 - 11:24

Hallo,

Bovenaanzicht ziet er als volgt uit (eerst buizen naast mekaar, eronder in lus):

Knipsel.PNG

Rechts is de vijver, links het plantenfilter (buizen lopen daar ook onderdoor), en links bovenaan de externe pompput.

Ik weet niet of die lus iets uitmaakt? Wil stilstaand water vermijden, en liefst door ieder gat evenveel water afvoeren.

Ik heb nog een waterval langs de kant staan van 30cm (om mooie sluier te krijgen heb ik daar 3000 l nodig) , en dan moet ik de plantenfilter nog voeden, dus heb die pomp wel nodig... Vijver zelf is ongeveer 8.5 cuub, plantenfilter 2.5 cuub.

#5

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 20 september 2012 - 13:13

Die lus is zinloos. In de rechter U is immers geen stroming tussen beide buizen.
Als de pomp vrij in een put hangt dan maakt het niets uit of je de buizen apart naar die put leidt, of eerst combineert. Doe wat het handigst te maken/installeren is. Wellicht is combineren in de vijver, net voor het plantenfilter, het handigst want dan heb je maar één leiding die onder het filter door moet.

In feite heeft het in deze opstelling met twee buizen geen zin om in de lengte (van 6 meter) meer dan 8 gaten per buis te maken omdat je immers in de breedte (van 1,5 meter) slechts 2 gaten hebt. Alle gaten hebben dan een afstand van 75 cm zowel in lengte- als in breedterichting. Het heeft alleen zin meer gaten per buis te maken als je meer buizen in parallel legt, zodat de afstand tussen de gaten in elke richting gelijk en zo klein mogelijk is. Als je begrijpt wat ik bedoel; anders moet je in het bovenaanzicht maar eens de gaten in de buizen tekenen.

Om door ieder gat nagenoeg hetzelfde debiet te krijgen moet de drukval over elk gat groot zijn t.o.v. de drukval over de buizen. Ik heb nog maar even met een natte vinger gerekend, maar met 8 gaten van 15 mm zal de verdeling al niet erg gelijkmatig zijn. Als je meer gaten wilt, en dus ook meer buizen nodig hebt, zou ik de gaten kleiner maken als dat mag, maar ik weet nu niet waar je die 15 mm op gebaseerd hebt.

Overigens speelt de manier waarop het gefilterde water, en het water van de waterval, terug stroomt in de vijver ook een rol. Als dat aan één kant is dan zullen de gaten daar in de buurt meer "schoon" water dan "vuil" water aanzuigen en krijg je kortsluiting, als het ware.
Hydrogen economy is a Hype.

#6

zandkoek

    zandkoek


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 september 2012 - 11:19

Ik kan je ergens volgens met die 8 gaten. Je bedoelt dat dan ieder gat een gelijk afzuigingsoppervlak voor zijn rekening kan nemen? Maar ik wil niet nog meer buizen leggen. Anders kan ik evengoed drainageslang leggen. Maar dit wil ik niet, omdat ik schrik heb dat deze te vlug kan verstopt geraken. Daarmee dat ik ook gaten van 15mm wilde nemen. Dan kan er toch al wat groter vuil in zonder dat het gat dicht slibt. Buizen steken onder een rooster, met daarop substraatlaag, dus ik verwacht niet dat er zo'n grote vuildeeltjes nog tot aan de buis geraken. Maar je weet maar nooit.

Als ik maar 8 gaten per buis neem, ga ik dan op het einde nog wel genoeg debiet over hebben? Ik wil nog altijd 7000 l per uur kunnen verpompen... Maar mijn gevoel zegt dat ik dan niet genoeg water ga kunnen aanzuigen met zo weinig gaatjes. Of mss wel, maar gaat die pomp dan niet over zijn toeren gaan? Als je het gat van de buis van een stofzuiger kleiner maakt, gaat deze toch ook raar doen?

#7

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 21 september 2012 - 12:10

Je mag best meer dan 8 gaten per buis boren hoor, ik probeerde slechts duidelijk te maken dat dat weinig nut heeft als je niet ook de afstand tussen de gaten in de breedte verkleint door bijvoorbeeld 3 i.p.v. 2 buizen te leggen.
Als je 8 gaten elk in 2 buizen boort dan hebben de gaten een afstand van 75 cm zowel in de lengte als in de breddte en bedient ieder gat een wateroppervlak van 0,56 m2, als het ware een "vierkante cirkel" met een "straal" van 37,5 cm. Wil je een "vierkante cirkel" met een oppervlak van 0,25 m2 en een "straal" van 25 cm dan moeten alle gaten een afstand van 50 cm hebben, zowel in de lengte als in de breedte. Dus bijvoorbeeld 3 buizen met elk 12 gaten.

Als je het gat in de buis van een stofzuiger kleiner maakt krijgt de stofzuiger aanmerkelijk minder debiet, en dat vindt een centrifugaalcompressor (zoals een stofzuiger) niet leuk omdat die gewoonlijk een maximum in zijn Q-H curve heeft waar men liever niet links van moet opereren.

Jouw pomp heeft ook een Q-H curve: een grafiek die het verband geeft tussen debiet Q en opvoerhoogte H. Kijk eens in de documentatie van de pomp, of zoek pomp fabrikant en typenummer zodat we wellicht op het internet iets kunnen vinden.

Voorzover ik jouw systeem begrijp loopt het water van de vijver via de geperforeerde buizen naar een pompput waaruit de pomp het water naar het filter en de waterval pompt. Het aantal en diameter (totaal oppervlak) van de gaten bepaalt dan het verschil in waterniveau tussen vijver en pompput. Als de drukval over de geperforeerde buizen bijvoorbeeld X cm waterkolom is dan zal het niveau in de pompput X cm lager staan dan in de vijver. De pomp zal daardoor iets minder Q leveren omdat hij iets meer H moet leveren om de top van de waterval te halen.

Hoeveel water de pomp die jij hebt, of gaat kopen, werkelijk zal leveren is op dit moment niet te zeggen. Jij denkt blijkbaar 7000 L/uur maar ik weet niet hoe je daaraan komt. Gewoonlijk roepen fabrikanten dat een pomp maar liefst Y L/uur kan leveren en een opvoerhoogte van Z meter, maar die Y L/u levert de pomp alleen als H = 0 m en die Z meter alleen als Q = 0 L/u. Vandaar dat je de Q-H kromme van de pomp moet hebben, want anders laat je jezelf voor de gek houden. Ik heb hier op WSF al diverse malen op gewezen in andere topics, en telkens blijkt uit de opgezochte Q-H kromme dat de pomp die men in gedachten heeft (of al gekocht) in werkelijkheid minder debiet zal leveren dan men verwacht.
Hydrogen economy is a Hype.

#8

zandkoek

    zandkoek


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 september 2012 - 13:45

Ik begrijp de theorie over het aantal buizen en de afzuigoppervlakte. Maar is dit dan beter dan slechts 2 buizen te nemen? Je hebt dan wel meer gaatjes, maar je zou dan ook de diameter van de gaten kleiner maken, of hoeft dit niet per se? Want als je de diameter gelijk gaat houden, gaat de druk ook dalen. Is dit niet nadelig voor het afvoeren van vuildeeltjes? In het ideale scenario zouden de kleine zweefvuildeeltjes geen tijd mogen krijgen om op de bodem te kunnen bezinken. Van het moment dat ze door het substraat zakken, zouden ze in een stroom moeten terechtkomen zodat ze in de buis terecht komen, en niet eronder...

Het systeem van de vijver klopt, alleen staat de pomp droog opgesteld achter de filterput. Zowel vijver, filterput en plantenfilter staan in gravity. Dus vijver - filterput - pomp en van hieruit splitsing naar waterval en plantenfilter. 2 buizen (ieder diameter 50) liggen op de bodem, hebben 1 bocht vooraleer ze onderaan filter binnenkomen, gaan dan upflow door filter, en bovenaan (1m hoger) komt buis (d 50) uit filter, en op die hoogte staat de pomp gekoppeld aan die buis. Daarachter staat Y-splitsing, met een buis (d 50) die 1 meter lager plantenfilter binnenkomt (2 bochte na pomp), en een buis (d 50) die nog ongeveer 30cm moet stijgen tot waterval (2 bochten na pomp). Die waterval is 30cm breed, en zou in theorie dus 3000 l/u moeten krijgen (blijkbaar ongeschreven regel dat per cm mooi "gordijn" je 100 l water per uur nodig hebt). Dus moet al 3000 l/u netto overhouden daar, en al de rest zou naar plantenfilter gaan. Dar verwacht ik ongeveer nog een kleine 3000 l/u. Als dit meer of minder is, is eigenlijk geen probleem.

Pompkarakteristieken:

http://www.heldervij...11110091837.pdf

Alvast heel erg bedankt voor je tijd en uitleg, apprecieer dit enorm! Wil dat de vijver van de eerste keer goed is, want als ik later alles nog moet gaan aanpassen... Zeker omdat buizen onder het substraat komen te liggen, dat maakt het aanpassen er niet gemakkelijker op. Maar ik kies hier bewust voor omdat ik geen buizen op bodem wil zien liggen :)

Veranderd door zandkoek, 21 september 2012 - 13:57


#9

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 21 september 2012 - 16:30

In bericht #4 schreef je over een externe pompput, maar nu heb je het over een filterput? Het is toch gewoon een waterput waaruit de pomp zuigt, neem ik aan?

Je hebt dan wel meer gaatjes, maar je zou dan ook de diameter van de gaten kleiner maken, of hoeft dit niet per se?

2 maal 8 gaten van 15 mm is gelijk aan 3 maal 12 gaten van 10 mm, of
2 maal 8 gaten van 22 mm is gelijk aan 3 maal 12 gaten van 15 mm.
Meer totaal gatoppervlak zou minder drukval over elk gat betekenen. Minder drukval over gat t.o.v. drukval over buis betekent minder gelijkmatige debietverdeling over de diverse gaten. Maar dat is nou ook weer niet iets om echt wakker van te liggen. Bovendien: hoeveel "vuil" water in de vijver werkelijk naar welk gat stroomt hangt mede af van hoe het "schone" water uit het filter terug in de vijver stroomt. Gebeurt dat over een rand aan de linkerzijde van de vijver, dan krijg je toch het probleem van kortsluiting.

Want als je de diameter gelijk gaat houden, gaat de druk ook dalen.

Welke druk bedoel je?
Meer gaten van dezelfde diameter betekent dat de druk in de buis iets zal stijgen.

Is dit niet nadelig voor het afvoeren van vuildeeltjes? In het ideale scenario zouden de kleine zweefvuildeeltjes geen tijd mogen krijgen om op de bodem te kunnen bezinken. Van het moment dat ze door het substraat zakken, zouden ze in een stroom moeten terechtkomen zodat ze in de buis terecht komen, en niet eronder...

Ik denk niet dat de stroming in het substraat snel genoeg is om kleine zweefvuildeeltjes mee te sleuren, zelfs met 36 gaten in 3 buizen en een maximale afstand van 25 cm tot het dichtstbijzijnde gat.

Daarachter staat Y-splitsing, met een buis (d 50) die 1 meter lager plantenfilter binnenkomt (2 bochte na pomp), en een buis (d 50) die nog ongeveer 30cm moet stijgen tot waterval (2 bochten na pomp).

Je zult in elke aftak een afsluiter nodig hebben om het debiet naar beiden te kunnen instellen. Water kiest hoofdzakelijk de weg van de minste weerstand, dus dat betekent dat als de drukval (in cm WK) over het filter lager is dan de hoogte van de waterval, het meeste water naar het filter zal stromen. En omgekeerd: als de drukval over het filter veel hoger is dan de hoogte van de waterval zal er te weinig water naar het filter stromen en te veel naar de waterval.
Hydrogen economy is a Hype.

#10

zandkoek

    zandkoek


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 oktober 2012 - 11:56

Hallo,

Die afsluiters aan elke buis heb ik voorzien (schuifkranen) om het debiet wat te kunnen regelen.

Stel dat ik het zou maken zoals bijgevoegde opstelling, dus 3 buizen van 50 in de vijver zelf al koppelen op een splitsing van 75. Gaat er zo niet meer water door de middelste buis lopen (angezien het daar recht door loopt, en de bocht niet moet nemen)? Of scheelt dit niet veel?

Heb ook de doorsnede van de buis getekend, met de positie van de gaten.

Knipsel.PNG

Welke diameter en afstand zou beter zijn?

Als je zegt dat er toch geen vuil daar zal geraken, zou ik dan niet beter gewoon een drainagedarm leggen?

Mvg,
Gunther

#11

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 01 oktober 2012 - 19:46

Er zal door de middelste buis inderdaad iets meer water stromen, maar aangezien de drukval over de gaten groot is t.o.v. de drukval over de buizen en bochten zal dat verschil minimaal zijn.

Ik weet niet hoeveel vuil de gaten aan zullen zuigen, maar ik vermoed dat de "zuigkracht" in het substraat op wat afstand van de gaten minimaal zal zijn. Bij drainagedarm geldt hetzelfde, en zoals je zelf al eerder opmerkte: die zal bovendien veel gemakkelijker verstoppen.

Op aantal gaten en diameters kom ik later terug als ik er aan gerekend heb.
Hydrogen economy is a Hype.

#12

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 02 oktober 2012 - 17:28

Als ik reken met 6000 L/h door 3 buizen van 50 mm ID met elk 12 gaten van 10 mm met 50 cm onderlinge afstand (en 25 cm afstand van wanden), dan zal het verschil in debiet ongeveer 13 % variëren tussen het gat aan het begin en het gat aan het eind van elke buis. De middelste buis zal een paar % meer debiet hebben dan elk van de beide andere buizen, dus de totale variatie in gatdebiet zal in de orde van 155 - 180 L/h zijn, gemiddeld 167 L/h (=6000/36). Met zelfde aantal gaten van 15 mm zou de variatie in debiet in de orde van 110 - 210 L/h zijn.

Met 167 L/h door een gat is de drukval over dat gat 44 mm waterkolom, terwijl de drukval over de lengte van elke buis 6 mm WK is door wrijving, plus 4 mm WK door toename stroomsnelheid (Bernoulli), dus totaal ongeveer 10 mm WK drukverschil over de totale lengte van de buis. Die 10 mm verschil in drukval over het uiterste linkse en uiterste rechtse gat geeft dat eerdergenoemde verschil in debiet van 13 %. Door de gaten kleiner dan 10 mm te kiezen, of minder gaten te gebruiken, kan die variatie in debiet eventueel verkleind worden, maar eerlijkgezegd lijkt mij dat onnodig.

Bovenstaande berekening is erop gebaseerd dat alle gaten vrij van obstructie zijn. Ik weet niet in wat voor substraat die buizen liggen maar als dat brokken zijn die sommige gaten meer blokkeren dan andere dan is het natuurlijk duidelijk dat het gatdebiet veel sterker zal variëren dan tussen 155 en 180 L/h.
Hydrogen economy is a Hype.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures