Oktober 2017
Innovatieve fittingconstructie tempert drukverlies
Na de introductie op de ISH 2017 in Frankfurt, lanceert de Duitse producent Viega het nieuwe kunststof buisleidingsystemen Smartpress ook op de Nederlandse markt. De innovatieve roestvrijstalen en bronzen persverbindingen hebben geen O-ring. Het systeem heeft daardoor vele voordelen en is toepasbaar voor verwarmings-, sanitair- én gasinstallaties. Viega Smartpress is zodanig geoptimaliseerd dat drukverliezen tot 80 procent lager uitvallen dan bij standaardfittingen voor kunststofbuizen.
Steeds vaker worden verwarmings- en drinkwaterinstallaties in de meerlaagse bouw gerealiseerd met kunststof buisleidingsystemen. Viega heeft voor de montage van deze systemen hiervoor al enige tijd het Pexfix Fosta buisleidingsysteem. De buizen die op rol worden geleverd en zijn opgebouwd uit meerdere lagen hebben als voordeel dat ze snel, veilig en efficiënt zijn te verwerken tot kwalitatief hoogwaardige leidingsystemen.
Met de introductie van het buisleidingsysteem Viega Smartpress wordt het montagewerk nóg eenvoudiger. De innovatieve fittingen zorgen daarnaast voor een optimale doorstroming, waardoor nauwelijks drukverliezen optreden in het systeem. De doorstroming is te danken aan een uitgekiende vormgeving van het binnenwerk en een slimme constructie van roestvast staal en brons. Anders gezegd, de nieuwe generatie fittingen levert het betere bochtenwerk.
Boosdoener
Drukverliezen in installaties zijn voor installateurs parameters die in het ontwerp alle aandacht verdienen. Installaties met haakse fittingen zorgen voor een forse verhoging van de weerstand. Die veroorzaakt drukval bij de tappunten. Veel installateurs accepteren dat hoe groter de installatie is, hoe groter de drukverliezen zijn. Maar ook in kleinere installaties kunnen de drukverliezen al flink oplopen. Vernauwingen in de fittingen zijn vaak de boosdoener.
Drukverliezen in leidinginstallaties kunnen ervoor zorgen dat de vereiste volumestroom op het tappunt niet wordt gehaald. Dat gaat ten koste van het comfort voor de gebruiker. Nog veel onaangenamer dan te weinig water zijn onbeheersbare schommelingen van de mengwatertemperatuur. Die kunnen ontstaan door grote en sterk wisselende drukverschillen tussen de koud- en warmwateraansluiting van thermostatische mengkranen. En tenslotte kunnen drukvariaties in de leidingen door vernauwingen zorgen voor extra stromingsgeluid. Ook dat is een serieuze bron van ergernis voor gebruikers. Om te voorkomen dat je klant klachten heeft na oplevering van de installatie is het dus belangrijk om bij het ontwerp rekening te houden met de weerstandscoëfficiënt (de zogeheten zeta-waarden) van appendages en verbindingsstukken.
Die neemt vooral flink toe wanneer veel met (haakse) knieën wordt gewerkt in plaats van ronde bochten. Wordt een verkeerd systeem gekozen, uitgegaan van de verkeerde weerstandswaarden of klakkeloos van het ene op het andere systeem overgestapt, dan leidt dat tot problemen met de installatie. De diameter van de leiding moet daarom ruimer worden gekozen. Dat brengt echter hogere materiaalkosten met zich mee. En daarnaast betekent een ruimer gedimensioneerde installatie meer montagetijd en meer montageruimte. Ook dat werkt kostenverhogend. Bovendien zorgen de grotere watervolumes in de buisleidingen voor langere stagnatietijden van het water, wat de kans op vervuiling van het systeem vergroot.
|
DRUKVERLIEZEN IN FITTINGEN
De oorzaak van drukverliezen door fittingen is een tamelijk complexe materie. Bepalend zijn de stroomsnelheid van het water in de buis en de som van de zeta-waarden (weerstandswaarden). De zeta-waarde is afhankelijk van de vorm, ruwheid en de vernauwing van de verbinding zelf en in de fitting. De vernauwing is voor elk type leidingsysteem en fitting verschillend. Draadfittingen van verzinkt staal, koperen soldeerfittingen en koperen persfittingen kennen bijvoorbeeld geen vernauwing van de diameter en hebben door hun ronde bochtvorm goede doorstromingseigenschappen. De weerstandswaarde voor dergelijke fittingen bedraagt veelal minder dan 2, terwijl het drukverval bij een stroomsnelheid van 2m/s zeer beperkt is, circa 40 mbar. Daarentegen hebben de knievormige fittingen zeer slechte doorstromingseigenschappen. De diameter is bovendien aanzienlijk vernauwd, waardoor de drukverliezen hoog zijn. Zeta-waarden van meer dan 15 - 20 zijn geen uitzondering. Datzelfde geldt voor het drukverval bij een stroomsnelheid van 2 m/s, dat kan oplopen tot wel 300 mbar. Dit onderstreept nog eens het belang om met bochten in plaats van knieën te werken. De ronde vorm van bochten zorgt voor een betere doorstroming en daarmee voor een lagere weerstand. ’
|
Afdichting zonder O-ring
Vergelijkbare kunststof of messing fittingen waarmee de Duitse fabrikant met het nieuwe leidingsysteem Smartpress op deze markt concurreert hebben een steunlichaam met O-ring. Nadat de buis is afgeschuind, gekalibreerd en ontbraamd wordt dit lichaam in de fitting geschoven en dicht - na het persen aan de binnenzijde op het steunlichaam - deze O-ring af. Hierdoor ontstaat een vernauwing van de diameter die zorgt voor drukverliezen in het totale systeem. Bovendien hebben de fittingen standaard een zeer ongunstige, hoekige stromingsgeometrie. De stromingsweerstand neemt daardoor – in tegenstelling tot persfittingsystemen van metaal – fors toe. Om de minimaal benodigde stromingsdruk en volumestromen aan het tappunt te kunnen bereiken, moet het leidingnet dan ook groter worden gedimensioneerd. En dat leidt weer tot hogere investeringskosten.
De fittingen van Viega Smartpress, uitgevoerd in een gecombineerde toepassing van rvs en brons, hebben een optimale doorstroming. 'Met de Smartpress-fittingen in de maten 16 - 63 mm hebben we deze problemen verholpen,' vertelt Gerben Verweij, manager projecten bij Viega Nederland. 'De manier waarop de binnenkant van de fittingen is vormgegeven, beïnvloedt de stroming positief terwijl het steunlichaam voor een minimale vernauwing van de diameter zorgt.’ Ook de afwezigheid van een O-ring is volgens hem een cruciale productverbetering. ‘In de Smartpress-fitting bestaat het steunlichaam uit een polymeer. Dat zorgt ervoor dat wij ook zonder O-ring een honderd procent effectieve afdichting tegen de geperste meerlaagse buis garanderen.'
Het ontbreken van O-ringen heeft nog een ander belangrijk voordeel. Het ontbramen en kalibreren van de buiseinden is niet meer nodig. Dat bespaart tijd en voorkomt lekkage die op kan treden wanneer een afdichtring verschuift of is beschadigd door een braam.
Drukverliesbeperking
Dat deze geoptimaliseerde fittingconstructie veel uitmaakt voor de drukverliezen, wordt onderstreept door de meetresultaten van Viega. Door het stromingsgunstige ontwerp hebben de Viega Smartpress-fittingen, afhankelijk van type en dimensie, een zeta-waarde die tussen 1 en 4 ligt. De stromingsweerstand is daarmee vergelijkbaar met die van bekende fittingen van metalen buisleidingsystemen die op de buis afdichten. Kunststof of messing fittingen van andere meerlaagse buisleidingsystemen hebben daarentegen vaak een zeta-waarde tussen de 15 en 20.
De drukverliesbeperking van de nieuwe Viega-fittingen wordt in de productievestiging in het Duitse Attenburg aardig gevisualiseerd met een opstelling die het Viega-leidingsysteem vergelijkt met dat van een andere gerenommeerde producent. De lengte en de diameters van de beproefde leidingsystemen zijn gelijk, evenals het aantal fittingen. In beide leidingsystemen wordt het water met dezelfde druk in een kolom omhooggestuwd. De kolom in het leidingsysteem met de Viega Smartpress reikt echter beduidend hoger omdat het drukverval veel lager is. De drukverliezen vallen tot 80 procent lager uit dan bij standaardfittingen voor kunststofbuizen.
|
VIEGA
De Viega Groep behoort tot de belangrijkste producenten van installatietechniek. Naast buisleidingsystemen behoren voorwand- en afvoertechniek tot het productenprogramma, die worden toegepast in woningen en utiliteit, maar ook in industriële installaties en de scheepsbouw. Kwaliteitscontrole staat hoog in het vaandel bij Viega. Van de tienduizenden fittingen die dagelijks in Attendorn worden geproduceerd, is er niet een die aan een inspectie ontsnapt. Na een (deels gerobotiseerde) visuele controle, wordt elke fitting getest onder druk. De verkoop van alle 17 duizend artikelen die de fabrikant in het assortiment heeft, verloopt via eigen verkoopkantoren in verschillende landen. Het Nederlandse verkoopkantoor bevindt zich in Naarden. ’
|
Voor drinkwater en verwarming
De buis die bij het Viega Smartpress systeem hoort, bestaat uit een PE-Xc-basisbuis, een laag aluminium en een mantel van PE-Xc. Deze opbouw garandeert vormstabiliteit, betrouwbare zuurstofdichtheid en een hoge belastbaarheid tijdens het leggen van de rol. Het leidingsysteem is toepasbaar in drinkwater- en verwarmingsinstallaties. Met Viega Smartpress zijn drie handelingen voldoende voor een betrouwbare buisverbinding: op maat maken, tot het zichtvenster insteken en persen. Kalibreren, ontbramen of verwijden hoeft met het nieuwe fittingsysteem dus niet meer.
Meestal heeft de introductie van een nieuw fitting-systeem tot gevolg dat de installateur ook moet investeren in gereedschap dat daarop is afgestemd. 'Bij de Smartpress-verbindingen is dat niet aan de orde,' benadrukt Verweij. 'Viega hanteert het uitgangspunt dat bij elke nieuwe ontwikkeling of doorontwikkeling onze afnemers uit de voeten moeten kunnen met het gereedschap dat ze al in het bezit hebben. De fittingen worden geperst met het bestaande Viega-persgereedschap. Ook de Pexfit Fosta-buizen kunnen in combinatie met de nieuwe fittingen worden gebruikt. Zo kunnen bestaande installaties met dit oude systeem zonder extra overgangen worden gerepareerd of uitgebreid.'
Tekst: Mari van Lieshout
Fotografie: Viega