Water maximaal 10m op te voeren?a

Moderator: physicalattraction

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.856

Re: Water maximaal 10m op te voeren?a

hoe kan er nou een vacuüm ontstaan boven die 10 meter in de zuigleiding van de pomp?
Zie schetsje. De luchtpomp zuigt alle lucht boven de waterkolom weg. Daardoor ontstaat een vacuüm boven de waterkolom. De luchtdruk van 1 bar perst hierdoor het water 10 meter omhoog.
waterkolom.jpg
waterkolom.jpg (148.79 KiB) 537 keer bekeken
Dus op Mars zou een pomp nooit kunnen werken, aangezien je daar een zeer lage druk in de atmosfeer hebt?
Als dat een zuigpomp pomp is die dat beetje atmosfeer wegzuigt om via de druk van de Marsatmosfeer water omhoog te laten persen (zoals in het schetsje hierboven), dan zal dat niet best werken. Het water zal dan door de Marsatmosfeer maximaal 10 centimeter omhoog gedrukt kunnen worden.

Maar is het een perspomp, dan kan die wel degelijk werken. Natuurlijk moet dat ding dan nogal wat Marslucht aanzuigen om een beetje stevige druk te kunnen maken, maar dat gaat wel.

Berichten: 108

Re: Water maximaal 10m op te voeren?a

Wat een mooie schets Michel, heb je die zelf gemaakt?

Wat bedoel je verder precies met een zuigpomp en perspomp? Bedoel je dat bij een perspomp het vat dus eerst op druk gebracht wordt d.m.v. een perspomp waardoor het makkelijker wordt om het water de zuigleiding in te duwen?

En stel nou dat ik een vat heb met water waar een druk van 2 bar heerst, en dat vat houd ik ook constant op 2 bar d.m.v. een compressor die er lucht naar comprimeert. En ik heb nog steeds een pomp met een zuigleiding lengte van 12 meter. Klopt het dan dat de druk bovenin de zuigleiding, vlak voor de pomp 0,8 bar is (2 bar - 1,2 bar)?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.856

Re: Water maximaal 10m op te voeren?a

Dat schetsje heb ik bij elkaar gejat en geplakt.
Bedoel je dat bij een perspomp het vat dus eerst op druk gebracht wordt d.m.v. een perspomp waardoor het makkelijker wordt om het water de zuigleiding in te duwen?
Ja, alleen hoeft er niet gezogen te worden, de buis is boven gewoon open.
En stel nou dat ik een vat heb met water waar een druk van 2 bar heerst, en dat vat houd ik ook constant op 2 bar d.m.v. een compressor die er lucht naar comprimeert. En ik heb nog steeds een pomp met een zuigleiding lengte van 12 meter. Klopt het dan dat de druk bovenin de zuigleiding, vlak voor de pomp 0,8 bar is (2 bar - 1,2 bar)?
Nee, dat klopt niet. De druk onderin is nu 2 bar en de pomp heeft alle lucht uit de buis weggezogen daar is dus 0 bar druk. Het drukverschil is dus 2 bar en de waterkolom staat daarom 20 meter hoog.

Berichten: 12.263

Re: Water maximaal 10m op te voeren?a

Een perspomp is wat je gebruikt om water uit bijvoorbeeld een diepe put omhoog te brengen. Als je een put hebt met water op 20 meter diep, is het onmogelijk het water daarin omhoog te zuigen, en moet je een dompelpomp in de put laten zakken die tenminste 2 bar druk op het water zet om het voorbij de bovenrand van de put te krijgen.
Victory through technology

Berichten: 108

Re: Water maximaal 10m op te voeren?a

Michel Uphoff schreef: wo 23 jan 2013, 01:09
Dat schetsje heb ik bij elkaar gejat en geplakt.

Ja, alleen hoeft er niet gezogen te worden, de buis is boven gewoon open.

Nee, dat klopt niet. De druk onderin is nu 2 bar en de pomp heeft alle lucht uit de buis weggezogen daar is dus 0 bar druk. Het drukverschil is dus 2 bar en de waterkolom staat daarom 20 meter hoog.
Oke, dus eigenlijk komt het er op neer dat de pomp die laatste 8 meter naar 0 bar zuigt in een klein stuk leiding? Ik bedoel, de atmosfeer kan het water maar 12 meter opdrukken omdat de leiding niet hoger is.. dus blijft er een kracht over van 0,8 bar.. en aangezien de pomp zijn zuigkracht uitoefent op het leidingwerk zal over een kleiner stuk dus een lagere druk bereikt worden.. klopt dit? Maar even voor de duidelijkheid, we hebben het over 0 bar.. maar dit zou alleen in het geval zijn van een enorm goede pomp toch? Volgens mij zou een normale pomp niet eens 0 bar halen.. sterker nog ik denk dat de 0,8 bar die er nog over is wel goed van pas komt voor de pomp.. de pomp zal zo minder arbeid te hoeven verrichten om hetzelfde (als wanneer er b.v. een waterkolom van 15 meter i.p.v. 20 meter zou staan) te bereiken. Is deze conclusie juist?
Benm schreef: wo 23 jan 2013, 02:14
Een perspomp is wat je gebruikt om water uit bijvoorbeeld een diepe put omhoog te brengen. Als je een put hebt met water op 20 meter diep, is het onmogelijk het water daarin omhoog te zuigen, en moet je een dompelpomp in de put laten zakken die tenminste 2 bar druk op het water zet om het voorbij de bovenrand van de put te krijgen.
Oke, dus een perspompje is gewoon een pomp die je in de put zelf hangt.. eigenlijk verklein je daarmee dus de zuiglengte en verleng je de perslengte.. maargoed persen gaat makkelijker dan zuigen denk ik.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.856

Re: Water maximaal 10m op te voeren?a

Oke, dus eigenlijk komt het er op neer dat de pomp die laatste 8 meter naar 0 bar zuigt in een klein stuk leiding? Ik bedoel, de atmosfeer kan het water maar 12 meter opdrukken omdat de leiding niet hoger is.. dus blijft er een kracht over van 0,8 bar.. en aangezien de pomp zijn zuigkracht uitoefent op het leidingwerk zal over een kleiner stuk dus een lagere druk bereikt worden.. klopt dit?
Nee, dat klopt niet. Ook al is er in het voorbeeld van een tank die op 2 bar druk staat een buis van 100 meter hoog die door een luchtpomp vacuüm wordt gezogen, dan nog staat het water 20 meter hoog (preciezer gezegd: het verschil in waterhoogte tussen bovenkant water in de buis en bovenkant water in de bak is dan (bijna) 20 meter. De lengte van de buis heeft er dus niets mee van doen, alleen het drukverschil van 2 bar en dat is ongeveer 20 meter water.
Maar even voor de duidelijkheid, we hebben het over 0 bar.. maar dit zou alleen in het geval zijn van een enorm goede pomp toch? Volgens mij zou een normale pomp niet eens 0 bar halen?
Daar heb je wel gelijk in. Normale zuigende luchtpompen komen niet echt tot 0 bar, wel er tamelijk dichtbij maar nul kunnen ze niet halen. Er is - hoe goed een zuigpomp ook is - ook nog een dampdruk van het water zelf (hoewel die heel laag kan zijn, bij 10 graden ongeveer 1/100 bar). Maar laboratoriumpompen hebben weinig moeite om een tijd lang 'in het bijna luchtledige' te pompen.

Berichten: 108

Re: Water maximaal 10m op te voeren?a

Oke dus eigenlijk komt het er op neer dat er nog steeds een drukverschil heerst van 2 bar, alleen zal het water maar 12 meter omhoog gedrukt worden ipv 20 meter als de buis 20 meter was en luchtledig. Maar het klopt wel toch dat de pomp het een stuk makkelijker zal hebben als de druk in het vat hoger is?

En even een ander voorbeeld, zoals hier al eerder gezegd werd zou een slang over een huis zou ook niet werken, ook niet als de slang vol met water is en je een vat over het huis heen wil leeg hevelen. Dat komt toch doordat het Water maar 10 meter omhoog gedrukt wordt door de atmosfeer? Dus wat er gebeurd is dat de slang een stukje leeg loopt maar ergens na 10 meter vacuum trekt en komt het water in de slang stil te hangen. Alsof je een rietje wil laten leeglopen terwijl je je vinger er bovenop houd. Maar als dat zo is dan moet het water in dat stukje gaan verdampen wat dan weer voor drukverhoging zorgt waardoor het water weer opnieuw gaat lopen. Klopt dit een beetje?

Hoe meer ik erover nadenk hoe meer vragen er in me op komen en ik kan er niet tegen als ik iets niet snap, vandaar dat ik er zo over doorga.

Berichten: 12.263

Re: Water maximaal 10m op te voeren?a

Het is allemaal vreselijk tegen-intuitief, althans voor mij.

Maar stel dat je een slag had die vol zit met water, een huis van 15 meter hoog, en aan weerszijden een regenton. Als je dan die buis van ton tot ton zou aansluiten over de grond is er nog niets aan de hand, en zal deze als een hevel werken als de waternivos in de tonnen niet gelijk zijn.

Zou je vervolgens de slang vanuit die situatie met een kraan over het dak trekken, dan ontstaat opeens bovenin de slang dampbel, vanaf 10 meter boven het waternivo in de tonnen. Die dampbel bestaat uit waterdamp, dat uit het water aan weerszijden van de slag verdampt als gevolg van de drukverlaging door het optillen.

In detail is hierbij aan te merken: de hoogte waarop het water staat is equivalent aan de atmosferische druk minus de dampdruk van water bij de gegeven temperatuur. Bij kamertemperatuur is dat vrijwel gelijk aan een vacuum.
Victory through technology

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.856

Re: Water maximaal 10m op te voeren?a

Maar als dat zo is dan moet het water in dat stukje gaan verdampen wat dan weer voor drukverhoging zorgt waardoor het water weer opnieuw gaat lopen. Klopt dit een beetje?
 

Niet helemaal, althans er zit een welbepaald einde aan. Inderdaad zal het water bij zeer lage druk gaan verdampen en dus zorgen voor een dampspanning die zoals gezegd bij 10 graden ongeveer 1/100 Bar is. De gasbel in de slang bij de nok van het dag zal dan groter worden. Maar op het moment dat die druk van 1/100 bar gehaald is, houdt het verdampen op, en is er een evenwicht (vermits de temperatuur hetzelfde blijft). Het water zakt aan weerzijden nu niet meer verder.

Berichten: 12.263

Re: Water maximaal 10m op te voeren?a

Dat speelt inderdaad wel een rol, maar zoals je aangeeft is het effect ervan klein.

Als je werkt met een vaccuumpomp dan voer je wat er verdampt weer af, en krijg je uiteindelijk een ton water die 20 meter later staat best leeg. Zaak is dat je dan geen vloeibaar water meer aan het pompen bent, maar sublimerend ijs versus een hard vaccuum.
Victory through technology

Berichten: 20

Re: Water maximaal 10m op te voeren?a

maar dat moet toch mogelijk zijn. in de jaren 30( toen de gebouwen in new York steeds hoger werden moest de brandweer daar ook kunnen blussen) is daar toch iets op bedacht? dat wordt vaak ook gebruikt in fonteinen ?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.856

Re: Water maximaal 10m op te voeren?a

Natuurlijk is dat mogelijk. Het water hoeft niet omhoog gezogen te worden, maar wordt geperst. Uit een van de vorige berichten:


Met persen bouw je zelf de druk op, je stuwt het water in plaats van aan te zuigen. De persdruk kan veel hoger zijn dan 1 bar en dus kan je het water veel meer dan 10 meter omhoog persen. Ook hier wordt in de bergen wel gebruik gemaakt van tussenliggende vaten omdat je water dat bijvoorbeeld naar 5 kilometer hoogte moet met een druk van pakweg 500 bar zou moeten persen. Dat is technisch erg lastig en kostbaar vanwege de zware leidingen. Dan worden er tussenvaten om de paar honderd meter gebruikt.

Berichten: 20

Re: Water maximaal 10m op te voeren?a

Ik bedoel de techniek die de brandweer gebruikt om een straal als een straal te spuiten. Dat wordt gedaan door een paar veertje in de slang. Zo is het ook mogelijk om water terug te roeren

Berichten: 12.263

Re: Water maximaal 10m op te voeren?a

Roeren?!
Victory through technology

Berichten: 20

Re: Water maximaal 10m op te voeren?a

Als je een bak met dat water hebt. En je doet er drie druppels speciaal spul in langs de rand. Als je 5 keer 360• draait dan heb je gekleurd water. Maar als je weer 5 keer terug draait heb je het water met de drie druppels langs de rand. Deze techniek staat nog wel in de kinderschoenen

Reageer