Waterdruk t.o.v. hoogte bassin

Hans stelde deze vraag op 23 maart 2019 om 13:23.

Ik ben een huis in Cambodja aan het bouwen. Daar is geen waterleiding maar ik wil wel graag een douche in mijn huis. Ik kan nu een watertank van enkele honderden liters op een stellage achter het huis plaatsen en die verbinden via een slang met mijn badkamer. Hoe hoog moet die tank geplaatst worden om voldoende waterdruk te creëren om er mee te kunnen douchen?

Reacties

Jan van de Velde op 23 maart 2019 om 18:50
Dag Hans,

Op een gemiddelde douche hier in Nederland staat, als het water stil staat, zo'n 2 bar druk. Daarvoor zou je al 20 m omhoog moeten, dat is denk ik irreëel?

Wat "voldoende" is hangt helemaal af van je smaak. Ik heb zelf in een inmiddels ver verleden een paar jaar in de bergen van Sumatra gewoond, zonder elektra, in een zeer eenvoudig, voorlopig huis van overnaadse planken, wel met een bovenverdieping (nou ja...). Daar had ik een jerrycan van 50 L staan, die we dan elke douchebeurt vulden met warm water, (temperaturen dag/nacht waren daar 12-24°C , dus koud water kon echt koud zijn naar mijn smaak) en beneden in de wc/"badkamer" hing een sproeikop van een gieter. De jerrycan stond denk ik tussen de 2 en 2,5 m hoger dan die sproeikop, met een vrij grote diameter slang daarheen. Ik vond dat al prima gaan.  Maar een massagedouche was dat uiteraard niet.

Ik zou zeggen, koop een gieter, een 30 mm (of zoiets) diameter slang. Giet gieter (en slang)  vol, en hijs het op in een boom of zo. Beoordeel het resultaat. Nog wat minnetjes naar je zin? Opnieuw vullen en hoger hijsen. 

Slim is wel om sowieso de leidingen van je tank naar je douche zeer ruim te nemen (niet van die 8-10 mm koperleidinkjes), onderweg zo min mogelijk knietjes en T-stukjes te monteren (waar nodig ruime bochten), en ook voor een ruime kraan (doorstroomdiameter) te zorgen. Want zodra het water gaat lopen zorgen dat soort dingen al heel snel voor een serieus drukverlies. 

Oh, en nog wat? Hoe ga je dat water naar die tank brengen? Want de pomp die je daarvoor gaat gebruiken is, wie weet, prima capabel om dat water rechtstreeks naar je douche te pompen.  Wel even voor elke douchebeurt de pomp starten.....

Groet, Jan
Lonneke op 13 november 2022 om 15:30
Mijn vraag gaat feitelijk over hetzelfde. Mag ik zo vrij zijn om hem hieronder te plaatsen? 

Ik woon in het buitenland. Mijn dorp gaat een nieuwe watertank plaatsen. Die tank wordt 30.000 liter, komt op ongeveer 300 meter van mijn huis te staan en ligt ongeveer 3 meter hoger dan mijn huis. Kan iemand mij vertellen of ik dan nog op de eerste verdieping kan douchen? 
Theo de Klerk op 13 november 2022 om 15:46
3 m hoger betekent in elk geval dat het water uit je douche zal stromen. Maar zonder het onder extra druk te zetten zal de tank een beetje leeglopen met een drukverschil horend bij 3 m hoogteverschil,dwz zo'n (over)druk van bijna 3 m x 1000 kg/m3 x 10 m/s2 = 30 000 N/m2 ofwel 3 . 104/105 = 0,3 bar
Jaap op 13 november 2022 om 15:49
Dag Lonneke,
Wil men op de eerste verdieping kunnen douchen met water uit de nieuwe watertank, dan moet de waterspiegel in de tank voldoende hoger liggen dan de douchekop. Door het hoogteverschil ontstaat de waterdruk die nodig is om het water uit de douchekop te doen stromen. Als de waterspiegel zich op dezelfde hoogte bevindt als de douchekop, komt er geen water uit. 'Hoger' is ook nodig omdat er tussen de tank en de woning drukverlies is door wrijving in de leiding.
'Hoger' is bedoeld ten opzichte van het horizontale vlak. Dit is van betekenis als de grond tussen de tank en de woning niet horizontaal is.
Als er een pomp tussen de tank en de woning is, kan de pomp de waterdruk verhogen.
Hopelijk kunt u hiermee verder.
Groet, Jaap
Lonneke op 13 november 2022 om 16:59
Wow, wat een snelle reacties, dankjulliewel!

@Theo de Klerk, 0,3 bar lijkt me bar weinig om een beetje te normaal te kunnen douchen...  Maar in feite heb ik die 3 meter (waarschijnlijk) niet. De douchekop zit naar schatting 4,5 meter hoger dan de grond (want op de 1e verdieping). 

Dan zou ik dus moeten weten hoe hoog de waterspiegel is, zoals @jaap aangeeft. Dat zou ik moeten schatten, maar als ik online kijk naar watertanks van 30.000 liter dan vind ik een afmeting van 2,65m hoog (en dat is dus de tank zelf, de waterspiegel zal daaronder liggen en sowieso fluctueren). Dus gemiddeld geeft me dat misschien 2 meter.

Dan kom ik op 5 meter in totaal, min ongeveer 4,5 meter = 0,5 meter... En dan nog de wrijving van leidingen van 300 meter. Ik neem aan dat de druk dan nihil is...
Theo de Klerk op 13 november 2022 om 17:26
Dat wordt dan meer een "regendouche" - zo'n vele druppels geval.
Maar grote kans dat als men officieel zo'n grote watertank aanlegt voor drinkwater aan bewoners, dat er een pomp is die het water onder hogere druk zet. Dat is in Nederland ook overal het geval: de 2 bar (atmosfeer) druk die op het water staat komt niet van watertorens die 20 m hoog zijn.
Jan van de Velde op 13 november 2022 om 18:11

Lonneke

 Ik neem aan dat de druk dan nihil is...

 dag Lonneke,

Ik weet niet wat voor een soort land, maar het moet al een raar land zijn als er nieuwe infrastructuur wordt aangelegd en een basisvoorziening als water na die vernieuwing slechter zou werken dan voorheen. Als je nu fatsoenlijk kunt douchen (?) zou je dat logischerwijs straks ook moeten kunnen.

Wat er nu ligt weten we niet, en wat er komt te liggen kun je slechts summier beschrijven. Dan gaan we je ook moeilijk kunnen helpen met een nuttig oordeel. Voor hetzelfde geld is het maar een tussenreservoir/buffer dat 24/7 met een constante stroom op lage druk wordt bijgevuld en pieken kan opvangen, en zorgt een soort hydrofoorsysteem voor een ongeveer constante hoge druk op de leidingen in het dorp. Dat kan best goedkoper uitvallen dan een systeem met hogedruk op de hoofdaanvoerleiding naar het dorp en eventueel daarbovenop alsnog een echte watertoren.

Vraag het eens na. Tot dan blijven we toch maar gissen.

Groet, Jan

Lonneke op 13 november 2022 om 21:53
Ah ja, ik zal iets meer uitweiden. Ik woon in een klein dorpje in Spanje en het is een voorziening die door het dorp zelf geregeld wordt. Het water komt hier uit de bergen. Het geval wil dat ik in het huis woon dat het hoogst gelegen is (het scheelt ongeveer 15-20 meter met het éénnahoogstgelegen huis, maar de meeste huizen liggen eerder 40-50 meter lager). 

De huidige watertank van het dorp ligt iets lager dan mijn huis. Daarom is er ooit voor mijn huis een aparte, kleinere tank geplaatst (ongeveer 20 meter hoger dan mijn huis gelegen). Om mijn tank te vullen kan ik de toevoer van de bron naar de dorpstank afsluiten, waardoor het water rechtstreeks naar mijn tank gaat. 

De dorpstank lekt en moet vervangen worden. Tegelijkertijd wil men van mijn uitzonderingspositie af (al was het maar omdat ik dus het hele dorp van water kan afsluiten). Daarom is naar een nieuwe locatie voor de dorpstank gezocht. Het voorstel is om de nieuwe tank op een locatie te plaatsen die 3 meter hoger ligt dan mijn huis. En dan willen ze dus dat ik mijn eigen tank opgeef en voortaan rechtstreeks gebruik maak van de dorsptank, net als de rest van het dorp. 

Beide systemen (het oude en het nieuwe) werken zonder pompen of andere techniek, maar zijn simpelweg gebaseerd op het principe dat water van boven naar beneden stroomt. 

De mannen die de nieuwe plek voor de dorpstank bedacht hebben, beweren dat ik me geen zorgen hoef te maken over de waterdruk in huis. En ik denk dat die mannen denken dat je mij alles wijs kunt maken. 

Dat is ongeveer het hele verhaal. 
Jaap op 13 november 2022 om 22:10
Dag Lonneke,
Afgaande op hetgeen u beschrijft over de nieuwe situatie zal de 3 meter hoogteverschil tussen de grond bij de tank en de grond bij uw huis zonder pomp onvoldoende zijn voor een douche op de eerste verdieping.
Groet, Jaap
Jan van de Velde op 13 november 2022 om 23:24
Vreemd dat een dorpsraad gaat over  technische eisen aan een nutsvoorziening. In de jaren dat ik in Portugal werkte moest er voor zoiets minstens één Sr. Engeneiro opdraven, en die lui hadden veelal echt wel verstand van zaken. 

Dit klinkt niet of er op de bovenverdieping enige druk gaat zijn, en ook op de benedenverdieping  dreigt slechts druppelwerk. 

Alternatieven: 
1) dorpstank op de plaats van uw huidige tank. Maar dat wordt dan zo te lezen wel heel hoog boven het dorp met navenant hogere druk voor de lager gelegen bewoners. Zijn die leidingen daartegen bestand? 
2) een technische oplossing zien te vinden voor het feit dat u blijkbaar het dorp moet afsluiten om uw voorraad te vullen. Dat is inderdaad een vreemde situatie maar dat moet relatief eenvoudig op te lossen zijn. 
3) huidige voorstel maar volgen en zelf een kleine hydrofoor kopen 

Groet, Jan
Lonneke op 14 november 2022 om 09:51
Dit gaat ook niet over logica, maar over dorpspolitiek. Ik heb de locatie waar mijn tank staat aangeboden als locatie voor de dorsptank, maar daar wil de voorzitter van onze 'watervereniging' niks van weten, want ik ben een buitenlander. Dus het argument van een mogelijk te hoge druk, wordt helemaal niet genoemd. 

Wat 2) betreft, het systeem was als volgt: de bron vulde eerst de dorpstank en als die vol zat, ging het water naar mijn tank via een pomp. Maar de dorpstank lekt al jaren en zit dus nooit meer helemaal vol en de pomp werkt ook al tijden niet meer. Vandaar dat ik nu alleen mijn tank handmatig kan vullen door de toevoer naar de dorpstank af te sluiten. Dus dat doe ik nu 2x per weer 2 uurtjes. Mijn dorpsgenoten kunnen de plek waar die kraan zit overigens wel bereiken, dus mocht ik het eens vergeten dan kunnen ze zelf de kraan bedienen. 

Ik vrees dat het op 3) gaat uitkomen... 

Nog één vraagje. Ik meet 7 meter hoogteverschil tussen de bron en mijn watertank. Stel dat de dorpstank daar geplaatst wordt, zou dat dan genoeg verval zijn om de tank voldoende snel te vullen? 
Theo de Klerk op 14 november 2022 om 10:22
vulsnelheid hangt af van de stroomsterkte (hoeveel m3 water per seconde langs een punt beweegt). Daar heeft hoogte alleen indrect invloed op.
Een bad vullen met een siepelstraaltje of via een brandweerslang maakt nogal uit.
Lonneke op 14 november 2022 om 10:25
Dus dat betekent dat als de diameter van de leidingen maar groot genoeg is, het vullen geen probleem zou moeten zijn, begrijp ik. 
Theo de Klerk op 14 november 2022 om 10:35
hoe groter de diameter hoe meer water potentieel kan worden doorgevoerd (vgl een 10 m brede rivier tov een even hard stromende sloot) maar het hangt af van het wateraanbod: wordt die leiding gevuld?
Lonneke op 14 november 2022 om 10:43
De tank wordt 24 uur per dag gevuld, want er stroomt constant water uit de bergen. Die stroom fluctueert wel afhankelijk van de regenval en het seizoen. Maar het dorp draait nu dus al een heel lange tijd op een tank die behoorlijk lekt en toch hebben we nog nooit zonder water gezeten. Dus ik ga er vanuit dat het wateraanbod voldoende is. 
Jan van de Velde op 14 november 2022 om 14:40
Ik begrijp dat wat er uit de bergen komt een leiding is. 
Het enige wat daar nodig is is in eenvoudigste vorm een aftakking zonder kraan, en dan in uw tank een vlottersysteem zoals in een toiletstortbak dat die leiding afsluit als uw bak voldoende vol is. Dat hoeft geen grote leiding te zijn, want die heeft 24 uur per dag de tijd om te vullen, en dan kunt u in pieken afnemen wat u wil. Waar het dorp dan de dorpstank wil plaatsen wordt totaal onbelangrijk, en dan heeft er niemand een hydrofoor nodig. 

Groet, Jan
Lonneke op 14 november 2022 om 16:38
Dat zou inderdaad de eenvoudigste oplossing zijn. Alleen zal die aftakking lastig te realiseren zijn, vermoed ik. Op de beoogde plek van de tank lopen al leidingen, dus het idee is om de tank daar simpelweg tussen te plaatsen. De aftakking naar mijn tank zou echter een stuk hoger moeten plaatsvinden en die leidingen liggen allemaal een meter onder de grond en niemand weet meer helemaal precies waar ze lopen. 

Ik zou dit sowieso zelf moeten betalen, maar het zou waarschijnlijk ook op bezwaren in het dorp stuiten, omdat ik mijn water dan hoger/eerder aftap dan de rest van het dorp. Bovendien wil de voorzitter van mijn tank af, omdat ik daarmee een uitzonderingspositie in het dorp vorm. Nogmaals, dit gaat allemaal meer over politiek dan over logica. 

Maar in ieder geval is mijn oorspronkelijke vraag beantwoord. De voorzitter wilde mij dus wijs maken dat ik met een tank die 3 meter hoger ligt dan mijn huis voldoende waterdruk in huis zou hebben. Ze hebben vanochtend zelfs een loodgieter bereid gevonden om mij dit op de mouw te spelden. Inmiddels weet ik wel beter, mede dankzij jullie antwoorden hier. 

Veel dank voor alle antwoorden en inzichten! Ik ga verder met mijn puzzel. 
Jan van de Velde op 14 november 2022 om 16:52
Voor politieke problemen hebben wij geen oplossingen. 
Die aftakking met vlotter die ik voorstel is een geval van everybody happy en niemand wat te kort, het dorp hoeft niet afgesloten om u van water te voorzien. Dat u hoger aftapt en dan een voorrangspositie zou hebben geldt bij zo'n aftakking helemaal niet: er komt water en het grootste deel van wat er komt gaat naar het dorp, een klein deel naar uw tank indien nodig. 
Jan van de Velde op 22 juli 2024 om 23:38

vraag over pompgeluid afgesplitst naar eigen topic.

https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/94738

 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft negentien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)