Wanneer je water op hoge snelheid door leidingen pompt loop je het risico op wrijvingsverlies en cavitatie. In deze module maak je kennis met deze verschijnselen. We leggen uit hoe wrijvingsverlies de efficiëntie kan verlagen, hoe cavitatie schade kan veroorzaken aan leidingen en pompen, en vooral ook hoe je het risico op deze twee verschijnselen kunt verlagen. We beginnen met wrijvingsverlies.

Wrijvingsverlies
Simpel gezegd verwijst deze term naar de druk die de vloeistof verliest door het contact tussen de bewegende vloeistof en het omhulsel waar het doorheen beweegt. Wanneer je water door een waterpompsysteem heen verplaatst veroorzaakt dit wrijving met de oppervlakken waarmee het water in contact is.

Dit leidt uiteindelijk tot energie- en drukverlies, waardoor de efficiëntie door het hele systeem heen daalt. Geen enkel deel van uw systeem is immuun voor wrijvingsverlies: het ontstaat in de leidingen, de bochten en de kleppen. Maar hoe weet je hoe hoog het wrijvingsverlies in het systeem is?

Dat hangt van verschillende parameters af, zoals:

• Het debiet in het systeem
• De viscositeit van de vloeistof
• De diameter en lengte van de leiding - hoe smaller en korter de leiding, hoe hoger de viscositeit en dus ook het wrijvingsverlies
• Het oppervlak van de leidingen

Als de binnenkant van de leidingen glad is, is het makkelijker om er water doorheen te pompen, wat het wrijvingsverlies vermindert. De hoeveelheid wrijvingsverlies kan dus worden bepaald op basis van de snelheid waarmee het water wordt verpompt, en de maat van de leidingen.

Om wrijvingsverlies te verminderen kan je twee dingen doen:

1) het debiet verminderen, en
2) de leidingen groter maken

Het gebruiken van grotere leidingen maakt de systeemkosten in eerste instantie wel hoger, maar het verlaagt de totale levenscycluskosten, waardoor het op de lange termijn een goede keus is. Over het algemeen kan je de gegevens over wrijvingsverlies krijgen van de fabrikant van bochten, T-stukken en andere onderdelen. Laten we nu de aandacht richten op cavitatie.

Cavitatie
Cavitatie wordt gedefinieerd als het in snel tempo ontstaan en imploderen van luchtbellen in het water, wat wordt veroorzaakt door kokend water. Normaliter kookt water bij 100 graden. Bij deze temperatuur verandert water in damp. Maar als de systeemdruk daalt, daalt het kookpunt mee. Wanneer de druk in een gebied bijvoorbeeld naar 0,1 bar daalt zal water in dit gebied gaan koken bij 45 graden in plaats van 100.

En zodra de druk in het gebied weer boven het plaatselijke kookpunt stijgt imploderen de verdampte moleculen en worden ze weer vloeibaar. Dit verschijnsel noemt men cavitatie. Wanneer dit gebeurt is het meestal te horen omdat de implosies flink wat geluid in de leidingen veroorzaken.

Cavitatie is een van de meest- voorkomende problemen in leidingen waar water doorheen wordt verpompt en een van de grootste boosdoeners wat betreft schade aan pompen en leidingen. Gelukkig zijn er een aantal manieren om het risico op cavitatie te verminderen.

Enkele opties om het risico op cavitatie te verminderen:

• Verlaag de inlaat van de pomp en verhoog de inlaatdruk
• Verminder het wrijvingsverlies in de zuigleiding
• Verminder het debiet van de pomp
• Verhoog het niveau van het aanzuigwater

Dit was onze trainingsmodule over wrijvingsverlies en cavitatie. Bedankt voor het volgen van deze module.