Waarom terugslagkleppen de werking van de ecoturbo belemmeren en waarom ze moeten worden verwijderd!

Waarom terugstroombeveiligingen in douchegarnituren de werking van de ecoturbo belemmeren en verwijderd moeten worden

Onze ecoturbino doucheadapter wordt tussen de kraan en de doucheslang geplaatst om het waterverbruik en de bijbehorende energiekosten te verminderen.

Door gebruik te maken van een statische Venturiturbine, de ecoturbino mengt lucht in de waterstraal van de douche, waardoor tot 50% waterbesparing zonder afbreuk te doen aan het douchecomfort.

De laminaire stroming van het water, die nodig is om het Venturi-effect te optimaliseren, is een belangrijk aspect van de functie. Terugstroombeveiligingen verstoren dit proces echter door de stroming turbulent te maken.

Deze belemmert het luchtinlaatsysteem (klein gaatje aan de zijkant) van de adapter zodat de bedoelde 40-50% lucht niet in de waterstroom terecht kan komen.

In dit rapport leggen we uit waarom terugslagkleppen de werking van de ecoturbo belemmeren en waarom het essentieel is om ze te verwijderen voor de doucheslang.

Werkingsprincipe

Wat is een terugstroomklep?

Een terugslagklep is een ingebouwd onderdeel in de afvoer van de douchekraan dat voorkomt dat water terugstroomt in de hoofdleiding.

De ecoturbino, met zijn afvoersysteem voor de doucheslang, heeft deze onderdelen niet nodig, omdat de douchekop leegloopt na gebruik.

In douchegarnituren zorgt de terugslagklep ervoor dat vervuild water uit de douche niet opnieuw in de toevoerleiding terechtkomt. Dergelijke apparaten bevatten vaak kleppen, veren of kleppen die de waterstroom naar behoefte blokkeren of omleiden.

Deze componenten hebben echter een aanzienlijke invloed op de stromingseigenschappen van het water en zijn gevoelig voor de opbouw van onzuiverheden.

Laminaire en turbulente waterstroming

Om de invloed van terugslagkleppen op de ecoturbo te begrijpen, moeten de concepten van laminaire en turbulente stroming worden uitgelegd:

• Laminaire waterstroom: In laminaire stroming, waterdeeltjes bewegen in parallelle lagen zonder vermenging of kruisstromen. Dit gebeurt meestal in gladde buizen bij lage snelheden. De stroming is ordelijk en het drukverlies blijft minimaal. Laminaire stroming wordt gekenmerkt door een laag Reynoldsgetal (zie Reynoldsgetal Wikipedia) (onder ongeveer 2000), een dimensieloze waarde die de verhouding tussen traagheids- en visceuze krachten beschrijft.
• Turbulente waterstroming: In tegenstelling, turbulente stroming is chaotisch, met wervelingen en menging tussen lagen. Het treedt op bij hogere snelheden of in pijpen met obstakels en heeft een hoger Reynoldsgetal. Turbulente stroming leidt tot meer energieverlies en onregelmatige drukschommelingen (deze schommelingen maken het ecoturbino turbinesysteem onbruikbaar).

In waterleidingen stroomt water meestal laminair, vooral bij de gebruikelijke stroomsnelheden in huishoudens.

Deze geordende stroom is essentieel voor de werking van de ecoturbo.

Het Venturi-effect in detail

De Venturi-effect is een natuurkundig principe gebaseerd op continuïteit en de Bernoulli vergelijking. Wanneer water door een vernauwing stroomt, moet de snelheid toenemen volgens de continuïteitsvergelijking A1-v1 = A2-v2 (waarbij A de doorsnede is en v de snelheid) omdat de doorsnede afneemt.
Volgens de Bernoulli vergelijking (zie Bernoulli vergelijking Wikipedia) P + ½-ρ-v² + ρ-g-h = constant (waarbij P de druk is, ρ de dichtheid, v de snelheid, g de zwaartekrachtversnelling en h de hoogte), daalt de druk naarmate de snelheid toeneemt. Deze drukval creëert het vacuüm dat lucht in de waterstroom trekt.

Een stabiele, idealiter laminaire stroming is cruciaal voor het Venturi-effect.

Met laminaire stroming is de drukval consistent en voorspelbaar, wat een efficiënte luchtinlaat mogelijk maakt.

Turbulente stroming veroorzaakt echter chaotische drukschommelingen die het vacuüm verstoren en de luchtinlaat belemmeren.

Hoe terugstroombeveiligingen turbulentie creëren

Terugstroombeveiligingen verstoren laminaire stroming vanwege hun ontwerp:

• Mechanische hindernissen: Kleppen en kleppen in de terugslagklep dwingen het water om abrupte richtingsveranderingen, wat leidt tot stromingsscheiding en wervelvorming.
• Dwarsdoorsnedeveranderingen: Smalle doorgangen of plotselinge uitzettingen in de terugstroombeveiliging wijzig stroomsnelheid en turbulentie veroorzaken.
• Bewegende onderdelen: Veren of kleppen kunnen tijdens het stromen trillen, waardoor bijkomende storingen in de waterstroom.

Deze factoren verhogen plaatselijk het Reynoldsgetal, waardoor laminaire stroming verandert in turbulente stroming. Zelfs als het water laminair in de leidingen aankomt, verlaat het de terugslagklep in een chaotische toestand.

Effecten van turbulentie op de ecoturbino

Wanneer water turbulent de ecoturbino binnenkomt, kan de Venturiturbine niet consistent het vereiste vacuüm genereren.

Noodzaak om terugstroombeveiligingen te verwijderen

Voor een optimale werking van de ecoturbino moeten terugslagkleppen uit de douchearmatuur worden verwijderd.

Alleen dan kan de een laminaire waterstroom moet worden gehandhaafd, die essentieel is voor het Venturi-effect.

Zonder terugslagkleppen stroomt het water vrij en ordelijk in de ecoturbino, zodat de turbine het vacuüm effectief kan gebruiken om lucht bij te mengen. Dit zorgt ervoor dat het systeem zijn besparingspotentieel volledig benut.

Er moet echter worden opgemerkt dat het verwijderen van terugstroombeveiligingen juridische of veiligheidsproblemen kan opleveren, omdat ze de drinkwaterkwaliteit beschermen.