11. Waterslag
Als er een plotselinge verandering in de stroomsnelheid van een vloeistof in een gesloten leiding optreedt, zal er een drukstoot ontstaan. Deze drukstoot wordt ook wel waterslag genoemd. Waterslag kan ook veroorzaakt worden door het starten of stoppen van pompen.
Een drukpiek van 100 maal de stroomsnelheid van de vloeistof in de leiding is zeker geen uitzondering. Waterslag is in staat om PVC leidingen en zelfs pomphuizen te doen scheuren. Drukmeters, sensoren, elektronische apparatuur en drukschakelaars zijn zeer gevoelig voor schade die kan ontstaan ten gevolge van waterslag.
Waterslag is te voorkomen door de snelheid waarmee de vloeistof in beweging of stil wordt gezet, te vertragen. Dit kan door:
– kleppen en afsluiters te gebruiken die traag openen en sluiten. Het waterslageffect treedt op in de laatste 10 – 20% van de beweging van de klep. Waterslag is te voorkomen door juist een vertraging toe te passen in deze laatste 10 – 20% van de beweging. Hierdoor kunnen deze kleppen voor 80 – 90% in de gewenste tijd geopend of gesloten worden zonder een gevaarlijke verhoging van de druk. De sluittijd moet altijd groter zijn dan de reflectietijd.
– het gebruik van softstarters waarmee de mogelijkheid ontstaat om de pomp langzaam te starten en te stoppen.
– het toepassen van een frequentieomvormer. De pomp kan vertraagd gestart en gestopt worden en bovendien bestaat de mogelijkheid om de pomp te laten werken op een constante flow of druk.
– gebruik te maken van overstortkleppen, die openen bij een vooraf ingestelde druk en de vloeistof daarna afvoeren.
– gebruik te maken van druktorens/watertorens. In deze druktorens/watertorens zit een hoeveelheid vloeistof, die bij het stoppen van de pomp in de leiding kan stromen. Door de grote afmetingen, afhankelijk van de druk in het systeem, zijn de toepassingsmogelijk-heden beperkt.
– het toepassen van een ringleiding.
– bij een lange persleiding, een of meerdere extra terugslagkleppen in te bouwen. De invloed van een drukgolf wordt sterk verminderd. Het aantal extra terugslagkleppen is onder andere afhankelijk van de lengte van de leiding en de stroomsnelheid van de vloeistof in de leiding.
– gebruik te maken van windketels (drukvaten). De luchtkussens in deze vaten doen dienst als buffer. Het aantal te plaatsen vaten, de inhoud en de inbouwplaats tussen de leiding moeten per systeem bepaald worden.