WA TER IN HUIS
Een lespakket voor klas 3 mavo/havo/vwo
Samenstelling: T. Haverkate T. Laaper A. Nienkemper M. de Vries (eindredactie)
Tekeningen
C. Quak
Projekt Natuurkunde en Techniek Vakgroep Didaktiek Natuurkunde Afdeling der Technische Natuurkunde Technische Universiteit Eindhoven
N&T 86-05
WA TER IN HUIS
INHOUD
Pag.
Inleiding
3
Basisstof 1. Begrippen uit de natuurkunde: waterdruk en warmtetranSport
4
2. Het ontwerpen van de gasgeiser en de gasboiler
8
3. De kraan
17
4. De wc
25
5. Zuinig zijn met water
31
6. Natuurkunde en techniek
34
Herhaalstof 1. Begrippen uit de natuurkunde
38
2. Het ontwerpen van de gasgeiser en de gasboiler
43 47
3. De tapkraan en de wc
Extra stof l. Waterzuivering
50
2. Watervoorziening vroeger en nu
55
3. De centrale verwarming
61
Bij dit lespakket is een docentenhandleiding beschikbaar
- 3 INLEIDING
Dit lespakket gaat over het gebruik van water in huis. Daarbij komt veel techniek te pas. De kraan, waar het water uit komt, is de
in
techniek
ontworpen.
In
de
techniek
zijn apparaten ontworpen, die
werken met water. In paragraaf 1 staan verschillende begrippen en wetten uit de natuurkunde, die je moet kennen om de rest van het lespakket te kunnen begrijpen. Ze staan er tamelijk kort in, omdat we ervan uit gaan, dat
je ze al eens
geleerd hebt. Het gaat o •n - de druk van een kol o m water, het even hoog staan van een vloeistof in communicerende vaten, - de wet Vdn Archimedes en de drie manieren waarop warmte verplaatst kan worden: geleiding, straling en stroming. In paragraaf 2 bekijk Je hoe de gasgeiser en de gasboiler zijn ontworpen. Je ziet in we!!<e stappen het ontwerpen in de techniek verloopt. In paragraaf 3 zie je hoe een tapkraan in elkaar zit. Paragraaf 4 gaat over enkele technische voorwerpen, die je in de wc vindt:
de
stortbak
en
de
s tankafsluiter.
De
stankafsluiter
vind
je
ook
onder
fonteintjes en onder de gootsteen. In
paragraaf
.5
denk
je na over het
verantwoord en zuinig omgaan met
water. In paragraaf 6 ga je na wat de techniek is en wat het verband is tussen de
natuurkunde en de
techniek. Ook de plaats van het ontwerpen in de
techniek komt daar nog eens aan de orde. Als je bepaalde dingen in de basisstof moeilijk vindt is het nuttig om één of meer herhaalbladen te doen. Aan de titels van de herhaalbladen zie je over welk onderdeel ze gaan. Voor wie iets extra's wil doen is er extra stof. Daarin staan onderwerpen, die
niet
in
de
basisstof
aan
interessant vindt om te bekijken.
de
orde
kwamen,
maar
die
je
vast
wel
- 4 1.
BEGRIPPEN
UIT
DE
NATUURKUNDE:
WATERDRUK
EN
WARMTETRANSPORT
In
huis
gebruik
je elke dag water. Op allerlei plaatsen en voor allerlei
doeleinden. Je kunt je nauwelijks voorstellen hoe het leven eruit zal zien zonder water in huis. Door de techniek beschik je vrijwel overal in huis over water. Je kunt ook warm water gebruiken als je dat wilt. Het is handig om iets te weten van de manier, waarop allerlei voorwerpen en apparaten die met water in huis te maken hebben, werken. Dan kun je zelf eenvoudige reparaties uitvoeren. Dit
lespakket
natuurkunde.
gaat ln
over
deze
het
gebruik
paragraaf
vind
van je
dingen, een
die
aantal
je weet
uit
de
begrippen
uit
de
natuurkunde, die je nodig hebt om het vervolg te begrijpen. Het gaat om: - de druk van water, de opwaartse kracht in water, - warmtetransport in water. Om
aan water te komen is het nodig dat er druk op het water sta,at.
Daarover gaat deel A van de paragraaf. Sommige apparaten maken gebruik van het feit, dat voorwerpen op water kunnen
drijven.
Dat
heeft te rnaken met de opwaartse kracht in water.
Daarover gaat onderdeel B. Je kunt water verwarmen en de warmte vervoeren naar een andere plaats. Je noemt dat warmte-transport. Deel C gaat over warmte-transport.
A. De druk van water Als je wel eens diep onder water gezwommen hebt, weet je, dat je dat aan je oren voelt. Hoe dieper je komt, hoe sterker dat gevoel, die druk op je oren. Het water
boven je oefent een druk op je uit. De grootte van de
druk is gelijk aan de druk van een kolom water recht boven je. Aan de hand van een voorbeeld zie je hoe je die druk bere kent.
- 5 -
Hoe groot is de druk onder een kolom water van 1 m hoog ? 2 OPLOSSING: We gaan even uit van een grondvlak van 1 m OPGAVE
Het
volume
water
dat
daarop
staat
is
gelijk aan de 2 oppervlakte van het grondvlak maal de hoogte: 1 rn • 1 m = 3 1 m water. 3 De dichtheid (soortelijke massa) van water is 1 kg/dm • 3 Dat betekent, dat 1 dm water een massa heeft van 1 kg. De massa van de kolom water is dus 1.000 kg. Het
gewicht
bereken
je
door
de
massa te vermenigvuldigen
met l 0 (eigenlijk 9,8, maar dat kun je afronden). Het gewicht van 1.000 kg water is dus 10.000 N. De druk (p) bereken je door de kracht (F) op een oppervlak te delen door de grootte van dat oppervlak (A). In formule: F p = A 2
p is de druk in N/m , F de kracht in N en A het oppervlak 2 2 in m • 1 N/m heet ook wel l pascal, afgekort 1 Pa. De druk p is het gewicht van 10.000 N op een oppervlak van 2 1 m :
p
=
10.000 N
= 10.000 N/m
2
= 10.000 Pa.
Als je in
moet zijn als de druk onderin het andere been. De
druk is in beide gevallen gelijk aan de druk van de kolom water, die in het been staat.
Die
beide
kolommen water
moeten dus even hoog zijn. Het
water staat dus in beide benen even hoog. Je noemt dat de wet van de communicerende vaten.
B. De opwaartse kracht in water Als je op de bodem van een zwembad staat voel je dat je gewicht veel minder
is dan
buiten het zwembad. Je kunt
bodem afzetten als je een sprongetje maakt.
je heel gemakkelijk van de
- 6 Dat komt omdat je in het water een opwaartse kracht ondervindt. De grootte van die kracht wordt gegeven door de wet van Archimedes. Die zegt, dat de opwaartse kracht, die een voorwerp ondervindt in water net zo groot is als het gewicht van de hoeveelheid water, die je verplaatst hebt door het voorwerp in het water te doen. Ook bij dit onderdeel een voorbeeld. OPGAVE
Bereken de opwaartse kracht die een bal van 3 dm
3
ondervindt
als je die helemaal onder water houdt. 3 OPLOSSING: De bal verplaatst 3 dm water als je hem helemaal onder water houdt. De massa van 3 dm
3
water is 3 kg.
Het gewicht van 3 kg water is 30 N. De opwaarts kracht is dan ook 30 N. Als
je verschillende voorwerpen in het water houdt, zie je dat sommige
gaan
drijven,
andere
zinken,
en
een enkele
blijft zweven in het water.
Wanneer drijft, zinkt of zweeft een voorwerp ? Een voorwerp zinkt in water als de dichtheid van dat voorwerp groter is dan die van water, een voorwerp zweeft in water als de dichtheid van het voorwerp gelijk is aan die van water, een voorwerp drijft op water als de dichtheid van het voorwerp kleiner is dan die van water. Verder
geldt
bij
drijven:
als een
voorwerp
drijft
is op dat mo1nent de
opwaartse kracht gelijk aan het gewicht van dat voorwerp.
C. Warmte-transport Bij een aantal toepassingen van water in huis (bijvoorbeeld in de cv of bij het douchen) gebruik je warm water. Meestal gebruik je het water ergens anders dan waar je het verwarmt. De warmte van de cv gebruik je niet in de ketel, maar in de kamer en de keuken. Het vervoer of transport van water kan op drie manieren gebeuren: door geleiding, stroming of straling.
- 7 Als je een metalen staaf aan één kant verwarmt is na verloop van tijd ook de
andere
kant
warm
geworden.
Alle
deeltjes
in
de
staaf
zijn op hun
plaats gebleven; ze hebben de warmte aan elkaar doorgegeven. In dat geval spreek je van geleiding. Water
is
een
slechte
geleider van warmte. Het geeft de warmte slecht
door. Als
je
onderen
water naar
in
een bak onderin verwarmt stijgt het warme water
boven.
Daardoor
komt
er
bovenin
ook
van
warmte. Het water
neemt de warmte mee. In dat geval heb je te rnaken met stroming. Wanneer er bij het warmte-transport geen tussenstof te pas komt, spreek je van straling. Straling kan ook in een vacuurn plaats vinden. Hoe sterk een voorwerp warmte uitstraalt hangt af van het oppervlak van het voorwerp (ruw of glad), van de kleur ervan (licht of donker) en van de temperatuur van het voorwerp.
Opgaven 1. Bereken de druk onder een kolom water van 60 cm hoog. 3 2. Bereken de opwaartse kracht op een voorwerp van 7 dm , dat je voor de helft onder water houdt. 3. Noem een voorbeeld waaraan je ziet, dat voor straling geen tussenstof nodig is. 3 4. Bereken de opwaartse kracht op een bal van 5 dm , die je helemaal onder water houdt.
5. Je hebt een voorwerp met een massa van 6 kg en een volume van 10 3 dm • Je laat het onder water los. a. Wat gebeurt er met dat voorwerp ? b. Hoe groot is de opwaartse kracht als het tot stilstand is gekomen ?
- 8 2. HET ONTWERPEN VAN DE GASGEISER EN DE GASBOILER
Je gebruikt in huis veel water. Soms moet dat water warm zijn. Het is geen pretje om een douche te nemen met ijskoud water. Afwassen gaat niet goed als het water koud is. Ook voor de centrale verwarming heb je warm water nodig (extra stof blad 3 gaat over de cv). Hoe krijg je warm water in huis ? Daarover gaat deze paragraaf. Je
ziet
hoe
twee apparaten
ontworpen zijn in de techniek, waarmee je
water kunt verwarmen. Het ontwerpen in de techniek verloopt in een aantal stappen. Welke stappen dat zijn, zie je in deze paragraaf. Het ontwerpen van de gasgeiser
De eerste stap bij het ontwerpen is altijd: precies vast Wat wil je
te stellen wat je wilt ontwerpen.
ontwerpen?
In dit geval is dat: een apparaat, waarmee je snel een hoeveelheid water kunt verwarmen. De
tweede
stap
is
het
bedenken
van
een
aantal
L
Mogelijke
mogelijke oplossingen.
oplossingen
Je kunt
bedenken
buizen laat stromen en onder de buizen een brander
het
water
verwarmen
wanneer
je het door
neerzet. Voor die buizen zijn een aantal mogelijkheden: je kunt kiezen uit dikke en dunne buizen. Ook
kun
je
verschillende
materialen
kiezen
(koper,
ijzer, glas). De derde stap is het kiezen van de beste
I
Proeven doen
\..
/
Keuze
-
oplossing.
van een
Om
oplossing
meestal enkele proeven. Die proeven doe je
.
een keuze te
kunnen
maken, doe je
vaak met een model van het apparaat, dat je aan het ontwerpen bent.
- 9 -
Je gaat nu een model rnaken van de geiser, waarin je kunt onderzoeken: - of het beter is om dikke of om dunne buizen te nemen,
- welk materiaal het meest geschikt is voor de buizen. Het model bestaat uit: - een teeJu-brander (a), - een statief (b) met enkele klemmen (c), - een pijp (c), - enkele slangen (d), - 2 thermometers (e), - een emmer met maatverdeling (f), - twee T-stukjes, waarin de thermometers passen (g). In figuur 1 zie je het model getekend.
e
e b
g
Figuur I. Het model van de ge iser.
Proef 1. Model van een gasgeiser: smalle glazen buis Neem als eerste pijp een glazen pijp met een diameter van 5 mm. Zet de waterkraan zo ver open, dat er flink wat water door de buis heen loopt. Steek de gasbrander aan. Meet de temperatuur aan het begin en aan het eind van de buis. Vul de gegevens in in Tabel l. Meet nu gedurende 5 minuten elke minuut bij het begin van de buis en bij het eind. Meet ook de hoeveelheid water, die in de emmer is gestroomd.
- 10 Neem Tabel 1 over en zet je waarnemingen erin. Tabel 1. Proef met de smalle glazen buis. Tijd in minuten
Temperatuur aan het begin van de buis in oe
Temperatuur aan het eind van de buis in oe
Hoeveelheid ingestroomd water in 1
0 1 2
3 45
Wat merk je op als je naar de begin- en de eindtemperatuur kijkt ? Zal de temperatuur van het water veranderen als je de waterkraan verder open zet ? Zo ja, hoe dan ? Zo nee, waarom niet ? Om de invloed van de dikte van de buis te onderzoeken doe je nu proef 2. Proef 2. Model van een gasgeiser: dikke glazen buis
Gebruik weer de opstelling van proef 1, maar nu met een dikkere glas buis. Neem een buis met een diameter van 10 mm. Meet weer gedurende 5 minuten de temperatuur aan het begin en aan het eind van de buis en de hoeveelheid water, die door de buis gestroomd is. Zorg ervoor, dat er voldoende water door de buis stroomt. Maak zelf een Tabel 2, waarin je dezelfde meetgegevens als in proef kunt noteren, maar nu voor de dikke glazen buis. Zet bovenaan de tabel: Tabel 2. Proef rnet de dikke glaze n bui<>. Vergelijk de waarden, die je vindt, met die van proef 1. Wat merk je op ? Vergelijk daarbij ook de hoeveelheid doorgestroomd water. Wat is de beste oplossing voor een dikke of een dunne buis ?
het
ontwerpen
van een
geiser:
Om de invloed van het materiaal te onderzoeken, doe je proef 3 en 4-.
Proef 3. Model van een gasgeiser: dunne koperen buis
Gebruik weer de opstelling van proef 1, maar nu met een koperen buis met een diameter van 5 mm. Maak een Tabel 3 met de ti tel: Tabel 3. Proef met de dunne koperen buis. Meet weer dezelfde waarden als in proef l en 2 en vul de meetwaarden in in Tabel 3.
- 11 -
Vergelijk de waarden, die je vindt met de waarden van proef l. Betrek er ook weer de hoeveelheid doorgestroomd water bij. Wat is de beste oplossing voor het een koperen of een glazen buis ? Met
behulp
van
kennis
uit
ontwerpen
de natuurkunde
kun
van een
je dit
geiser:
begrijpen.
In de
natuurkunde wordt het warmtegeleidingsvermogen van materialen onderzocht. Dit geeft aan hoe goed of hoe slecht een materiaal de warmte doogeeft. In Tabel 4 zie je van een aantal materialen het warmtegeleidingsvermogen. De getallen in de tabel zijn relatief. Dat betekent, dat bijvoorbeeld het water 20 keer zo goed de warmte doorgeeft dan lucht. Tabel 4. Het warmtegeleidingsvermogen van enkele materialen. materiaal
warmtegeleidingsvermogen
lucht water glas ijzer koper
1 20 30 3500 18000
Klopt het resultaat van proef 3 met de waarden in Tabel 4 ? Je hebt nu enkele proeven gedaan om een keuze te maken uit de mogelijke oplossingen voor de buis, waardoor het water in de buizen langs de brander moet stromen. I
De vierde stap is nu, om de gekozen oplossing verder
Uitwerken
uit te werken en het apparaat te maken.
en maken
Dat laatste doe je in dit lespakket niet. Maar je kunt
I
wel aan de hand van een bestaande geiser bekijken hoe een
en
ander
is
uitgewerkt
ontwerpsters van de geiser.
door
de
ontwerpers
en
- 12 In figuur 2 zie je een foto van een geiser (de voorkap is eraf gehaald). Je kunt de geiser thuis ook zo zien, als je de voorkap eraf haalt. In figuur 3 zie
je
een
schematische
weergaye
van
de
geiser.
De
pijlen
geven
de
stroomrichting van het water aan.
Figuur 2. Een gasgeiser
Figuur 3. Schematische weergave van een gasgeiser.
Bekijk nu hoe de volgende punten bij het ontwerpen van de gasgeiser zijn uitgewerkt: - waar staat de brander, die het water in de buizen verwarmt, - hoe is ervoor gezorgd, dat de brander niet aanstaat als je geen warm water gebruikt, maar toch snel aan te krijgen is (zonder lucifer dus) als je weer warm water nodig hebt, - waar wordt het koude water toegevoerd en waar wordt het warme water afgevoerd. Waarom is dat z6 gedaan en niet andersom ? Bij
het
uitwerken
van
het
ontwerp
is
het
belangrijk
te letten
op
het
uiterlijk van het apparaat. Immers, je wilt dat het er aantrekkelijk uit ziet en gemakkelijk door iedereen te bedienen is. Op
welke
gelet,
dat
manier het
is
er
apparaat
bij er
gemakkelijk te bedienen is ?
het
ontwerpen
aantrekkelijk
van uit
de ziet
gasgeiser en
dat
op het
- 13 -
Er zijn di verse soorten gasgeisers ontworpen, afhankelijk van waar de geiser voor bestemd is. De twee voornaamste soorten gasgeisers zijn:
°e, °e.
- de keukengeiser. Die verwarmt in 1 minuut 2 liter water tot 50 - de badgeiser. Die verwarmt in 1 minuut 5 liter water tot 50
I
De
Gebruiken en nagaan of de oplossing
vijfde stap in
nemen
-
voldoet
van
het
het
ontwerpen is het in gebruik
apparaat
en
het
beoordelen ervan.
Soms merk je meteen, dat het niet voldoet. Dan moet je een andere mogelijke oplossing kiezen en uitwerken (terug naar
stap
3).
Eventueel bedenk je eerst nog
nieuwe mogelijke oplossingen (terug naar stap 2).
Bij het gebruik van de gasgeiser beschik je op elk gewenst moment over warm water. Als je de gasgeiser wilt gebruiken om een ligbad mee te vullen, merk je dat het lang duurt voordat je genoeg warm water hebt. En als je daarvoor het water van de geiser in de keuken moet gebruiken, merk je dat het water behoorlijk snel afkoelt onderweg. We zijn du5 niet tevreden met de ontworpen gasgeiser voor het verwarmen van water voor een ligbad. In dat geval moeten we een andere mogelijke oplossing kiezen. We willen nu niet alleen warm water hebben, maar bovendien willen we in korte tijd over een grote hoeveelheid beschikken. Het apparaat dat ontworpen is om aan deze extra eis te voldoen is de boiler. Bij de gasgeiser is ervoor gekozen om het water pas te verwarmen op het moment, dat we het nodig heben. Dat is anders bij de boiler. l3ij de boiler wordt steeds een grote hoeveelheid water opgewarmd en in een reservoir bewaard totdat we het nodig hebben. 3 In een boiler wordt 80 tot 115 dm water warm gehouden. Je kunt dan in één keer over een grote hoeveelheid warm water beschikken.
- 14 -
In figuur 4 zie je een doorsnede van een gasboiler getekend. Je
hebt
ook
elektrische boilers. Maar om te kunnen vergelijken met de
gasgeiser bekijken we hier alleen de gasboiler. In
Nederland (en in veel andere landen) zijn veel gasgeisers en gasboilers,
omdat we in verhouding veel en goedkoop aardgas hebben. Verwarmen met gas is dan veel goedkoper dan met elektriciteit.
- - - +-1!'0
warmwater·
uitlaa t
glaswol isolatie
---+---F•"
gemoffelde manrel glasgevoerde tank - - + ------'!ri
w erve lstrip
-
-
--+--li*l
koud water· inlaatbuiS
hoofdbrander -
--t-ittt-,
waakvlambrand er - ' " '"""'
Figuur 4. Doorsnede van een gasboiler.
Ook bij een gasboiler is de keuze van materialen belangrijk. Bij een boiler wil je dat het warme water zo langzaam mogelijk afkoelt. Het materiaal om het water heen moet de warmte zo min mogelijk geleiden. Het moet goed isoleren. Ondanks het isolerende materiaal gaat er toch veel warmte verloren. Dit 3 zogenaamde stilstandverlies bedraagt in totaal ongeveer 250 400 m aardgas per jaar. Daar kun je heel wat keren een bad mee nemen Het gemak van een boiler kost dus extra geld. Bovendien
kost
het
extra
energie-grondstoffen.
Die
zijn
niet
onbeperkt
aanwezig. Bij het gebruik van warm wate r moet je dus goed bedenken hoe dat zo zuinig mogelijk kan. Een ander nadeel van de boiler is, dat een boiler op een gegeven moment 'leeg'
raakt. Er komt dan geen warm, maar koud water uit. Bij een geiser
heb je altijd wel warm
water, maar bij een boiler moet je wachten tot
er weer een nieuwe voorraad is opge warmd.
- 15 -
Samenvatting
In deze paragraaf ging het over twee apparaten, die water verwarmen: de gasgeiser en de gasboiler. Eerst heb je gezien in welke stappen het ontwerpen van de gasgeiser verloopt. Die stappen zijn: - je
begint
met
precies
vast
te
stellen
wat
je
wilt
ontwerpen, dan bedenk je mogelijke oplossingen, - vervolgens kies je een oplossing, - die oplossing werk je verder uit en maak je, - tenslotte neem je het apparaat in gebruik en beoordeel je het. Bij
de
gasgeiser
stroomt
het
water door buizen langs een
brander. Als je de warmwaterkraan open zet wordt de gasbrander door de vlam van de aansteekbrander (de 'waakvlam') aangestoken. Je hebt altijd warm water bij een geiser, maar niet in zeer grote hoeveelheden. Bij
een
boiler
heb
je
een
grote
hoeveelheid
warm
water
ineens. In de boiler wordt een grote hoeveelheid water warm gehouden in het reservoir. Om het warmteverlies tijdens het bewaren te beperken wordt isolerend materiaal gebruikt.
Opgaven
6. Noem een aantal andere apparaten die water verwarmen. 7. Bij jou in de buurt is vast wel een Gemeentelijk Energie Bedrijf (GEB). Vraag daar folders over warmwatertoestellen. Maak
met
elkaar
een
affiche
waarop
je duidelijk
warmwatertoestel volgens jullie het zuinigst is.
maakt
welk
type
- 16 8. In Tabel 5 zie je technische gegevens van een gasgeiser. Tabel 5. Gegevens van een gas-keukengeiser Gassoort Vermogen Gasverbruik Heetwaterlevering Tem pera tuu rs verhoging Warmwater levering Tem pera tuursverhoging Afmetingen (hxbxd) Koudwateraansluitingen Heetwateraansluitingen Warm wateraansluitingen Gasaansluiting Schoorsteenaansluiting Muurdikte
Hoogste waterdruk Deze
gegevens
aardgas 9,6 kW (138 kcal/min) 1,32 m3/h 2,25 1/min 61 oe 2,25-5,2 I/min 60-26 oe 525x245xl91 mm G 1 ' ' bu 10/12 mm (/J koper 1' /12 mm (/J koper G 1 ' ' bi (/J 90 mm 90-160 mm 160-300 mm 300-580 mm 15 bar (153 mkw) 0,3 bar (3 mwk)
gebruik je om te berekenen hoeveel gas een gasgeiser
verbruikt. We
gaan
ervan
uit
dat
een
gezin
550
liter
heet
water
per
gebruikt. Bereken nu: a. hoe lang de geiser aanstaat om 550 liter warm water te leveren, b. hoeveel gas er in die tijd wordt verbruikt, c. hoeveel energie er in die tijd wordt verbruikt.
week
- 17 3. DE KRAAN
Er zitten in je huis heel wat kranen. Op diverse plaatsen in huis heb je water nodig. In de keuken wil je water hebben om thee van te maken en om te gebruiken bij het koken van de aardappels. In de badkamer wil je water hebben om in te douchen of een ligbad mee te nemen. In de wc wil je een fonteintje om je handen te wassen. Hoe zit een kraan eigenlijk in elkaar ? Dat bekijk je in deze paragraaf. Bij het ontwerpen van de kraan zijn mensen begonnen met vast te stellen wat ze precies wilden ontwerpen. Het
is
bij
een kraan de bedoeling,
dat de druk
van het water in de
waterleiding soms wordt
tegengehouden en soms niet. Als je geen water
gebruikt,
in
moet
de druk
de waterleiding worden tegengehouden, anders
blijft het water uit de waterleiding stromen. Als je water nodig hebt, moet het er juist uitkomen. Je wilt kunnen regelen hoe hard het er uit spuit, want soms heb je maar een klein beetje water nodig en soms veel water. Heb
je
je
wel
eens afgevraagd hoe groot de druk op het water in de
waterleiding is ? Bedenk
een
manier
om
te
meten
of
te
schatten
hoe
groot
de druk op het water is. Voer die manier ook uit. De druk op het water wordt veroorzaakt door de stand van het water in de watertoren, waar het water in jouw huis vandaan komt. Je maakt daarbij een
gebruik
vloeistof
van
de regel, dat de druk in
afhangt
van de
hoogte
van de
kolom water erboven (zie ook paragraaf 1). In extra
stof
blad
1
lees
je
meer
over
de
watertoren. Over het
Figuur 5. Een watertoren
algemeen neemt
men aan, dat de
druk op het
water in de
waterleiding minstens 0,5 atmosfeer groter moet zijn dan de buitendruk. 2 Hoeveel N/m is 0,5 atmosfeer ? Bereken
hoe
hoog
de
atmosfeer druk te geven.
waterkolom
is,
die
nodig
is
om
0,5
- 18 -
De eerste stap bij het ontwerpen van de kraan was dus: vaststellen wat je precies wilt ontwerpen. De tweede stap is het bedenken van mogelijke oplossingen. Een
simpele oplossing
is: stop aan het uiteinde van de waterleiding een
kurk. Als je water wilt, trek je de kurk eraf. Als je genoeg water hebt, stop je de kurk er weer in.
Figuur
6.
Een
simpele oplossing
voor een
kraan.
Het nadeel van deze oplossing is, dat je niet kunt regelen of er veel of weinig water uitspuit. Het water spuit er altijd even hard uit. Een andere oplossing is, dat je de grootte van het gat, waardoor het water uit de leiding spuit, groter en kleiner maakt. In figuur 7 zie je hoe dat kan. Door
het
plaatje
op
het
gat
te
drukken sluit je het gat af. Door het een beetje op te lichten stroomt er water uit. Hoe verder je het oplicht, hoe harder het water eruit spuit.
Figuur 7. Het gat in de waterleiding groter en kleiner maken.
- 19 Deze oplossing lijkt een goede keuze. De keuze van een oplossing is de
derde stap in het ontwerpen. Nu gaan we de gekozen oplossing verder uitwerken. Dat is de vierde stap. Wat gebeurt er als je het staafje in figuur
7 loslaat ?
Je kunt echter niet de hele dag bij de kraan blijven staan om dat staafje vast te houden. Een
ander
ding,
waar
We
bij
het
uitwerken
een
oplossing
voor moeten
zoeken is dit: het water kan weglekken door het gat in de waterleiding, waar het staafje door steekt. We gaan nu een kraan uit elkaar halen om te zien, hoe de ontwerpers en ontwerpsters dit opgelost hebben.
Figuur 8. Een kraan uit elkaar halen.
Proef 4. Een tapkraan uit elkaar halen Neem een eenvoudige tapkraan, die op school aanwezig is en haal die uit elkaar. Zorg ervoor, dat je, terwijl je dat doet, goed onthoudt in welke volgorde de onderdelen zaten. In figuur 9 zie je de onderdelen in volgorde getekend. Herken je deze onderdelen ? I
-E3Jl=3~:~:::m'"
+ •
schroefdraad
klepbedekking
Figuur
9.
De
onderdelen
van
een
tapkraan.
- 20 Je ziet het idee van een staafje, waarmee je een gat open en dicht doet, weer terug. Het gat noem je de zetel. De zetel wordt afgesloten met een stukje rubber of kunststof. Hoewel het materiaal meestal geen leer meer is, spreek
je
toch
meestal
van
een
kraanleertje.
Eigenlijk
heet
het:
de
klepbedekking.
Je ziet, hoe het komt, dat je de staaf niet de hele tijd vast hoeft te houden. Er zit schroefdraad op de staaf. Dat zorgt ervoor, dat de kraan in elke gewenste stand blijft staan. Het probleem van het lekken aan de bovenkant is ook opgelost. De bovenkant wordt afgelsoten door een samendrukbaar materiaal (meestal grafiet met katoen). Dat heet de pakking van de kraan. De vijfde stap bij het ontwerpen is het in gebruik nemen van de kraan. Als de kraan enige tijd in gebruik is, kan er wel eens iets verslijten of kapot gaan. Nu
je
weet
hoe een kraan in elkaar zit, kun
je een aantal eenvoudige
reparaties zelf verrichten. Elk meisje en elke jongen kan dat. Twee eenvoudige reparaties leer je in deze paragraaf. 1. Een druppende kraan
Wat
is
er
versleten als een kraan blijft druppen
nadat je hem helemaal dicht gedraaid hebt
?
Je weet nu waar dat onderdeel zit. Maak de kraan open en vervang het.
Figuur
10.
De
kra an
blijft druppen.
Op de volgende bladzijde zie je een beschrijving hoe je dat doet. Deze beschrijving komt uit een blad, dat de bewoners van een huurwoning in een bepaalde plaats regelmatig krijgen. De samenstellers van dat blad ga an er vanuit, dat iedereen deze simpe le reparatie zelf kan ve rrichten.
- 21 -
Lekkende kraan repareren Voor het onderhoud van waterleiding.kranen is de huurder zelf verantwoordelijk. De twee meest voorkomende klachten bij kranen zijn het niet meer goed kunnen afsluiten van de kraan (het blijven nadruppen), en het opwellen van het water boven langs de as of spindel. In beide gevallen is de klacht meestal simpel te verhelpen.
Kraanleertje vervangen. Als de kraan na stevig aandraaien blijft druppen, is waarschijnlijk het kraanleertje aan vervanging toe. Vroeger was dit schijfje echt van leer, maar tegenwoordig gebruikt men hard rubber of kunststof. Sluit eerst de hoofdkraan af en draai dan de defecte kraan helemaal open. Als er een stofkap op de kraan zit, zoals vaak bij wastafelkranen, moet u die er afschroeven. Hiervoor dient u eerst de draaiknop te verwijderen door voorzichtig het rode of blauwe plastic dopje op te wippen, en het daaronder zittende schroefje los te draaien. De knop kan er nu worden afgetrokken. Moderne kranen hebben een langwerpige draaiknop die tevens als stofkap dienst doet. Het demonteren gebeurt op dezelfde manier. Draai vervolgens met een steeksleutel of verstelbare moersleutel de kraankop uit het kraanhuis. Houdt hierbij het kraanhuis met uw vrije hand stevig vast om te voorkomen dat de hele kraan meedraait. Bij een verchroomde kraan kunt u het beste een doek of een stuk plakband om de moer van de kraankop wikkelen om krassen te vermijden. De kraankop kan nu met as en al uit het kraanhuis worden getild. Onderaan de as ziet u het ronde kraanleertje zitten, dat met een klein schroefje of moertje is vast-
gezet. Schroef dit los en vervang het leertje door een nieuw exemplaar van dezeUde maat. Kijkt u meteen even of de klepzitting nog glad is, dat is de opstaande ringvormige rand waar het leertje op afsluit. Kalkaanslag kunt u met een stukje fijn schuurpapier verwijderen. Hierbij geen vijl of schroevedraaier gebruiken, want als de zittingrand wordt beschadigd, is de enige oplossing een nieuwe kraan. U kunt de kraan nu weer in elkaar zetten. Vergeet vooral de pakkingring niet tussen kraankop en kraanhuis, want anders gaat het daar lekken. Controleer deze pakking ook op beschadigingen en vervang hem eventueel. Smeer een beetje vet op de schroefdraad van de kraankop en draai hem vast. Als tenslotte stofkap en draaikop weer zijn bevestigd, kunt u de hoofdkraan openen om de werlting van de kraan te controleren.
- 22 2. Een van boven lekkende kraan
Als de kraan van boven lekt is er iets anders aan de hand. Welk onderdeel is niet goed meer ? Dat onderdeel is niet gemakkelijk te vervangen. Maar het helpt vaak al om het met de moer, die er
vlak
onder
zit,
steviger
aan
te
drukken.
Je
moet die moer dan een beetje aandraaien. Figuur 11. De kraan lekt van bove·n.
Aan het begin van deze paragraaf heb je al gelezen, dat je door het hele huis
heen
kranen
vindt.
Iedere
kraan
is
een
onderdeel
van
de
hele
waterleiding van het huis. In figuur woning.
12 zie je een tekening van de waterleiding in eeh willekeurige De
architekt gebruikt dit soort tekeningen, wanneer hij het huis
ontwerpt. Probeer
of
onderdelen
je van
thuis de
de
volgende
waterleiding
kunt
elk
deze
terugvinden: - de hoofdkraan, - de watermeter, - een aftapkraantje. Waarvoor
dient
van
onderdelen ?
" n
mm ,. 22 mm
in een eengezinswoning.
hoofdkraan. watrrmerer. ~terklep
en
aflapkr~ant je
Figuur 12. Een schema van de waterh;iding
---,
- 23 Samenvatting In deze paragraaf heb je gezien hoe een tapkraan in elkaar zit. Bij een tapkraan wil je dat de druk van het water in de waterleiding wordt tegengehouden als je geen water gebruikt en dat de druk niet wordt tegengehouden als je water wilt gebruiken. De kraan zorgt ervoor, dat een gat in de waterleiding meer of minder geopend wordt. In huis ziten veel kranen. Elke kraan is een onderdeel van de waterleiding in huis.
Opgaven 9. Leidingen
voor
water
worden steeds
meer
gemaakt
van kunststof in
plaats van metaal. Waar om zou dat gedaan worden ? 10. André heeft een kraan open gemaakt om het leertje te vervangen. Als hij alles weer in elkaar gezet heeft lekt de kraan van boven. Hij heeft ook een moertje overgehouden. Waar heeft dat moertje gezeten ? 11. Bij het ontwerpen van de kraan is ook gelet op het uiterlijk van de tapkraan.
Een
kraan
moet
mooi
passen in het vertrek waar je hem
gebruikt. In een mooie badkamer hoort ook een mooie kraan. Bekijk aan een badkamerkraan wat eraan gedaan is om deze een fraai uiterlijk te geven. Wat
is
maken ?
eraan
gedaan
om
het
bedienen
van
de
kraan makkelijk te
- 24 -
12. Waarom moet je 's winters als het vriest en je de waterleiding langere tijd niet gebruikt, de leidingen Jeeg laten Jopen (zie figuur 13) ?
Figuur 13. 's Winters de leidingen leeg laten Jopen.
Wanneer merk je precies schade aan de waterleiding door bevriezen ? 13. Je ziet tegenwoordig ook kranen, die warm en koud water mengen. Je noemt dat dan ook mengkranen. Zoek op hoe die in elkaar zitten. Hoe kunnen die kranen warm en koud water mengen ?
..
- 25 4. DE WC In de wc gebruik je water om door te spoelen. Denk maar aan het woord wc: water closet. Dat water wordt opgeslagen in de stortbak. Bij het ontwerpen van de stortbak begon men met vast te stellen wat men precies wilde: je wilt dat een bak met water zich vult tot een bepaalde hoogte.
De
kraan
moet
dan
dicht
gaan,
anders
loopt
de
bak
over.
Vervolgens moet het water met een flinke vaart door de wc-pot stromen. Daarna moet de bak zich weer met water vullen. In figuur
14 zie je welke oplossing bij het ontwerpen van de stortbak is
gekozen.
Figuur
14.
Doorsnede
van een stortbak.
Bij het ontwerpen van de stortbak is gebruik gemaakt van wat je weet uit de natuurkunde: voorwerpen drijven op water als hun dichtheid kleiner is dan die van water. In de stortbak zit een vlotter. Dat is een plastic bol, die hol is. Daardoor is de dichtheid van die bol klein. De vlotter drijft op water. Als de kraan van de stortbak open staat, stroomt er water in de stortbak. Het
waterpeil ·stijgt.
De vlotter drijft en wordt door het water omhoog
getild. De staaf 5 komt dan steeds horizontaler te staan. Hoe horizontaler de staaf 5, hoe meer de kraan wordt afgesloten. Op een gegeven moment staat 5 zÖ horizontaal, dat de kraan helemaal dicht is. Dan is de stortbak vol.
- 26 Je
maakt
hier
gebruik
van een
principe,
dat
je in
de
techniek
vaker
tegenkomt: terugkoppeling. Het open staan van het gat G veroorzaakt een verandering in het waterpeil. Die verandering heeft weer een invloed terug: het gat G wordt meer afgesloten. In proef 5 bekijk je het vollopen van de stortbak.
Proef .5. Het vollopen van de stortbak Ga naar een wc. Neem een kleine trap mee. Ga op de trap staan, z6 dat je in de stortbak kunt kijken. Trek nu door en kijk hoe de stortbak langzaam volloopt. Zie je hoe de vlotter de kraan op een gegeven moment afsluit ?
Voor het leeg laten lopen van de stortbak gebruik je opnieuw kennis uit de natuurkunde. In
proef
6
onderzoek
je
welk
natuurkundig
principe
je
gebruikt bij het
doortrekken van de wc.
Proef 6. De hevel-werking Neem twee emmers en een slang. Vul één emmer met water en zet hem op tafel. Zet de andere emmer op de grond. Stop het ene uiteinde van de slang in de volle emmer. Zuig even krachtig aan het andere eind van de slang wat water op. Stop dan snel dat uiteinde in de lege emmer. Wat gebeurt er ? Deze manier om water naar beneden te krijgen noem je hevelen. Kun
je de werking van de hevel verklaren met wat je weet uit
paragraaf
1 ?
Waarom is de stortbak zo hoog opgehangen ? Je
ziet
tegenwoordig
ook
stortbakken,
opgehangen. Kunnen die dan wel goed werken ?
die
laag
zijn
- 27 -
Proef 6. Het doortrekken van de wc
Ga weer naar de wc met je trap en kijk weer in de pot. Trek nu door en bekijk goed wat er gebeurt. Als het goed is, zie je een bepaald onderdeel in de stortbak omhoog gaan als je doortrekt. Je ziet dat onderdeel getekend in figuur 15. Je noemt het de klok van de stortbak. De vlotter is voor de duidelijkheid weggelaten in deze figuur (in figuur 14 was de klok weggelaten).
Figuur 15. De klok in een stortbak.
In de klok staat het water even hoog als in de stortbak. Als je de klok optilt door aan de trekker te trekken, gaat het water in de klok mee omhoog. Dat water gaat dan overlopen in de gaatjes, die bovenin de valpijp V zitten. Dan gebeurt er verder hetzelfde als bij de hevel van proef 6.
Tenslotte nog iets over een ander onderdeel van de wc: de stankafsluiter. Bekijk figuur 16a.
Figuur l6a. De stankafsluiter.
Waarvoor dient de stankafsluiter ?
- 28In figuur 16a zie je dat je de afvoer afsluit met een laagje water dat in de stankafsluiter blijft staan. Verklaar
met
wat
je
weet
niet weggestroomd is bij
uit
paragraaf
1 waarom
dat
water
het doortrekken van de wc.
Ook bij het fonteintje in de wc zit een stankafsluiter. In de keuken vind je eveneens een stankafsluiter: onder de gootsteen. De
stankafsluiter
bij
de
gootsteen
en bij een fonteintje kunnen verstopt
raken. Je kunt die verstopping vaak zelf verhelpen. Elk meisje en elke jongen kan dat zelf doen. Hieronder zie je weer een bladzijde uit het blad voor de huurders, dat je ook al in paragraaf 3 gezien hebt. Op deze bladzijde staat beschreven hoe je een verstopte stankafsluiter kunt verhelpen. Probeer
het
met
een
stankafsluiter
in
het
na tuur kunde-Jokaal of bij jou
thuis.
VERSTOPTE GOOTSTEEN: VERHELP HET ZELF Als uw goot&l«n of l.lXJ$la{el !!f!r'Stopt roak4 moet u ditals huurder ulf(laten) verhelpen. Mee&UJJ is heteen eenuoudig karweitje dat u gemakkelijk ulf kunl doen. HU!r zijn enkele tips.
RUBBER
-
ONTSlOPPeR
Ontstopper Probeer het eerst eens met de ouderwetse, maar nog steeds onovertroffen rubberen ontstopper. Vul de gootsteen gedeeltelijk met water en sluit hetoverloopgal af met een natte doek. Zet de ontstopper op hel afvoergal en beweeg hem krachtig op en neer. Als dil pompen de verstopping niet opheft, moet u de sifon onder de gootsteen of wastafel schoonmaken.
Sifon Zet een teiltje onder de sifon en draai voonichtig de afsluitplug onderaan de si!on los. Door een stok lussen de sifon door te steken voorkomt u dat de hele si!on meedraait. Bij een bekersiJon !runt u de onderste helft er afschroeven. Met een ijzerdraadje kunt u nu het vuil verwijderen. Als dil erg lastig gaal, kunt u proberen om de hele si!on te demonteren. Bij mode me sifons, die met schroefdoppen tussen gootsteen en afvoer zijn bevestigd, is dit geen probleem. Bij de wat oudere, gelijmde sifons en de bijna antieke loden ell::emplaren is demonteren niel mogelijk.
Ontstoppingsveer Zit de verstopping voorbij de sifon, dlli1 zult u een spiraal of ontstoppingaveer moeten gebruiken. ln ied~_re ijz ~r-l!.an d el en, ~ -h e t-zelf winkel kunt u dit handige hulpm.iddel kopen. Via hel ontstoppingsgat onderaan de sifon brengt u de veer in de afvoerleiding. De veer k.ronkell zich door de bochten van de leiding en stoot door de vuilprop heen.
Voorkomen is beter Verstoppingen voorkomen is natuur- delijk voor uw afvoerleidingen. Lever lijk beter dan ze te verhelpen. Spoel deze stoffen in bij de gemeente-reinidaarom geen keukenafval, theebla- ging. deren, koffiedik, haren en vet door Schrob modderlaarzen enz., schoon in gootst.een of wastafel, maar stop dat in een emmer en gooi die buiten leeg. de vuilnisbak. Gebruikte spijsolie kan Met dergelijke maatregelen voorkomt in de vuilnisbak aJs u het eerst terug- u onnodige verstoppingen en helpt u giet in de fles. Ook bijtende of sterk bovendien mee om de waterveront· verontreinigde vloeistoffen zijn scha- rei.ni.ng te beperken.
Chemische middelen Ook chemiscbe ontstoppingsmiddelen zoals bijvoorbeeld FIF AX geven vaak een goed resultaat. Ala de verstopping ver weg zit, kan het echter wel even duren voordat het vuil is opgelost. Lees goed de gebruiksaanwijzing en wees zeer voorzichtig wanl het is een uiterst gevaarlijk goedje.
Figuur 16b. Een verstoRte stankafsluiter openmaken.
S. SIFON OF ZWANEHALS
BEKERSIFON
- 29-
Een beroep dat veel te maken heeft met het gebruik van water in huis, is dat van loodgieter. (Dat woord wordt zowel voor mannelijke als vrouwelijke loodgieters gebruikt.) Deze
naam
wordt
nog
steeds
gebruikt,
ondanks
het
feit,
dat
leidingen
tegenwoordig niet meer van lood gemaakt worden. Loodgieter studeert.
kun
je
worden dan
leert
Je
wanneer ook
je
het
op
een
LTS
aanleggen
van
Installatietechniek gasleidingen
en
dakbedekkingen.
Samenvatting De stortbak van de wc loopt tot een bepaalde hoogte vol. Dat komt omdat de vlotter de kraan afsluit als het water tot een bepaalde hoogte is gekomen. Het leeglopen van de wc berust op de hevel-werking. Het
laatste
doorgespoelde
water
blijft
staan
in
de
stankafsluiter. Dat voorkomt dat luchtjes van het riool in de wc en in huis komen. Stankafsluiters
vind
je
ook
bij
fonteintjes
en
onder
de
gootsteen.
Opgaven 14. Hoe komt het dat het doortrekken van de wc niet altijd in een keer lukt ? Wat doe je dan niet goed ? 15. Bij het ontwerpen van de wc is ook gelet op het uiterlijk van de wc. De wc moet voor iedereen goed
te gebruiken zijn, voor volwassenen,
maar ook voor kinderen. Ook zijn soms speciale voorzieningen getroffen voor gehandikapten. Ga
na wat er
bij een wc aan gedaan is om ervoor te zorgen, dat
iedereen de wc kan gebruiken.
- 30 16. Als de vlotter in de stortbak lek is, komt er water in. Daardor blijft de vlotter niet voldoende drijven. a. Leg uit hoe dat komt (gebruik paragraaf 1 daarbij). b. Wat is het gevolg daarvan ? c. Wat zit er aan de stortbak van de wc om te voorkomen dat de stortbak over loopt ? Je kunt het in figuur 17 zien.
Figuur 17. De stortbak van de wc.
- 31 5. ZUINIG ZIJN MET WATER
In deze paragraaf denk je na over een belangrijk probleem bij water in huis: hoe komen we aan voldoende schoon water ? Omdat we veel schoon water gebruiken is er veel schoon water nodig. Daarom moeten we zuinig zijn met water. In de vorige paragrafen heb je gezien, dat je in huis op allerlei manieren water verbruikt. Daarbij maak je gebruik van de natuurkundige eigenschappen van het water (de druk van water, de opwaartse kracht in water). Door middel van de techniek pas je die eigenschappen zo goed mogelijk toe. Door al dat gebruik van water wordt het steeds moeilijker om ervoor te zorgen, dat er genoeg schoon water beschikbaar is. Vooral fabrieken gebruiken veel water. Maar
ook
in
huis
gebruiken
de
mensen
steeds
meer.
De
mensen
in
Nederland gebruiken gemiddeld per dag en per persoon 148 liter water in het huishouden. Behalve voor drinkwater wordt dat gebruikt voor baden en douchen
(40
liter
per
dag),
wassen
van
kleding
(40
liter
per
dag),
toiletspoeling (40 liter per dag), afwassen (7 liter per dag) en bereiden van maaltijden, koffie en thee (6 liter per dag). In extra stof blad 1 lees je meer over de waterzuivering. In
extra stof
blad
2 kom
je meer
te
weten over
de watervoorziening
vroeger en nu. Het probleem is: hoe komen we aan steeds meer schoon water ? Om dat probleem op te lossen kun je twee dingen doen, die allebei nodig zijn: - je kunt de techniek te hulp roepen, - je kunt zelf zuiniger zijn met water en beter opletten, dat je geen water verspilt.
- 32 Van beide enkele voorbeelden: - In de techniek worden allerlei apparaten steeds verbeterd zodat ze minder water gebruiken. Ook heeft men erover gedacht om twee waterleidingen aan te leggen: één voor
erg
schoon water,
dat
je gebruikt
als drinkwater,
en
één
voor
minder schoon water om bijvoorbeeld het toilet te spoelen; - de techniek alleen biedt geen oplossing. Je zult zelf ook verantwoord om moeten gaan met water. Je moet het water in huis zuinig gebruiken en geen water verspillen. Zo moet je een lekkende kraan repareren en niet dagenlang laten druppen. Bedenk
zelf
nog
enkele
voorbeelden
van
zuinig
omgaan
met
water in huis. Pas die voorbeelden ook toe Ook de regering zorgt ervoor dat er zo zuinig mogelijk met water wordt omgegaan. Door de wetgeving strenger te maken probeert men ervoor te zorgen, dat de industrie minder water verspilt. Een aantal bedrijven en stichtingen doen veel aan voorlichting over zutmg gebruik
van
water:
bijvoorbeeld
de
VEWIN,
de
VEreniging
van
Waterwinningsbedrijven In Nederland. Opgaven
17. Meet
voor
een
aantal
huishoudelijke
bezigheden
hoeveel
water
je
daarbij gebruikt. Neem daarvoor een bekerglas met maatverdeling. Als je thuis geen glas of iets anders met een maatverdeling hebt, kun je het ook met een limonadeglas doen. Je moet dan op school nagaan hoeveel liter er in je glas gaat. Meet zo hoeveel water je gebruikt voor (als meten niet goed mogelijk is, kun je het ook schatten): a. een ligbad, b. één keer de wc doortrekken, c. een douche nemen, d. één keer met de hand afwassen, e. één keer met de vaatwasmachine afwassen.
33 -
18. Bereken met behulp van de gegevens uit opgave 17 hoeveel liter water een gezin van 4 personen per week bespaart als ze niet meer met de vaatwasmachine afwassen, maar met de hand.
19. Maak een schatting van de hoeveelheid water, die je thuis gemiddeld per kwartaal of per half jaar gebruikt. Je
kunt
je
schatting
maken
door
onder
andere
te
kijken
op
de
watermeter in je huis. Kontroleer
of
je
schatting
door
klopt
naar
de afrekening
van het
waterbedrijf te kijken. 20. Verzamel
een poosje
berichten uit
de krant
over watervervuiling. In
figuur 18 zie je een voorbeeld van zo'n bericht. Verwerk die berichten in een werkstuk over watervervuiling.
Grondwater is bron van zorg door Ir. P. Jonkman ,.Bescherming van de kwaliteit van het grondwater is een groot politiek en maatschappelijk belang. De drinkwatervoorziening merkt aan de kwaliteit van het grondwater hoe slordig er wordt omgegaan met ons mllleu. Bij de politieke afweging heeft het belang van een vellige drinkwatervoorziening vaak niet de hoogste prioriteit." Aldus enige uitspraken van de heer C. Sprey. directeur van het Provinciaal Waterleidingbedrijf van Noord-Hol· land, tijdens de vorige week gehouden ledenvergadering va n de Verenicing van Exploitanten van Waterleidingbedrijven In Nederland (Vewin).
Dathet oppervlaktewater vervuild is , is bij iedereen inmiddels bekend. En dat de verbetering van de kwaliteit slechts langzaam gaot, ondanks de inspanningen van onder meer de Rijkseemmissie Waterleidingbedrijven (RIWA), is ook algemeen bekend. Tot voor kort dachten we echter, dat het grond water niet verontrei· nigd was . Maar lnmiddels hebben ook direçteuren van grondwaterbedrijven grote zorg over de kwa liteit van hun grondstof. Een zorg, die ook bij het publiek meer en meer bekend wordt.
Landbouw Maar deze bekendheid met de problemen geeft nog geen reden om optimistisch t e zijn over de politieke wil om tot oplossingen te komen , aldus de heer Sprey. De meststoffenwet zou een Instrument lijn om de bemesting in goede banen te leiden, en daarmee. verdergaande verontreiniging van het grondwater met fosfaat en nitraat te voorkomen. Maar nu de ontwerp-nonnen bekend zijn geworden, hP.erst er grote teleu ...telling bil de w a terleidingbedrijven, t e rwijl aan de luide roep uit de ngrarische sector goeddeels is t egemoet a:ekomen. Een ander voorbeeld, waarbij de drinkwaterbelangen ondergeschikt gemaakt worden aan onder meer de agrarische belangen, is de grondwaterweL De bedoeling van deze wet is alle grondwateronttrekkingen ve rgunningplichtig te maken, zodat de overheid greep krijgt op het gebruik va n het schaarse goed dat grondwater is. Een va n de belanghebbenden bij deze reglementering 1.ou de drinkwatervoorziening 1.ijn. Mna r de provincies, die de grondwaterwet moeten uitvo~ ren , hebben het in hun verordening zo geplooid, dat vrij wel a lle agrarische onttrekkingen niet vergunnlngplichtig zijn. Maa r diezelfde agrariërs ma ken het de andere onttrekkers van gronowater vaak w el moeilijk om een vergunning te krijgen. Als derde voorbeeld van het ontbrek en van politieke wil om echt iets aan de grondwaterbescherming te doen noemde Sprey de afweginl
van belangen binnen de gemeentelijke bestemmingsplannen. Ook daarbij krijgt het belang van de drinkwatervoorziening vaak niet dat gewicht dat de waterleiding eraan meent te moeten geven.
Indeaanval De tijd is voorblj, dat ieder zo o ve rtuigd was van het belang van een goede drinkwa tervoorziening, dat de aanbevelingen vanuit die bedrijf6tak voetstoots werden aanvaard. Moment~l' staat IJl.ét beleid ro nd de drinkwatervoorziening voortdurend ter discussie. Zelfs wordt serieus de opmerking gemaakt. dat het zuiveren van het verontreinigde grondwater door de waterleidingbedrijven Joed· koper is dan het oplossen van de mestproblematiek door de agrarische bedrijfstak. Dat de mestprobJemttlek ook gevolgen heeft voor andere belangen. wordt gemakshalve vergeten, terwijl bij die opstelling het principe van "de vervuller betaalt" met voeten wordt getreden. In plaats van met stomme verbazing van dergelijke uitspra· kenen ontwikkellogen kennis t e nemen, moet de bedrijfstak deze krachtig weerspreken. De Vewin zal d aartoe binnenkort een beleidsgroep-grond· water installeren. Deze groep kan onder ve rantwoordelijkheid van het bestuur van de Vewin slagvaardig reageren op allerlei ontwikkelingen in het kade r van grondwateronttrekklng en grondwa terkwallteit. Daarbij moet de consument bewust gemaakt worden van zijn belang bij goed drink water . Want ca . 9 miljoen Nederlanders krijgen hun drink w ater uit het grondwater, een voorziening die "ons wel degelijk een z.org is", aldus de hee r Sprey.
Figuur 18. Een krantebericht over watervervuiling.
Oecologische flora Ook de voorzitter van de Vewin, de Haagse wethouder dr. C. Blankestijn, had in zijn openingswoord al aandacht gevraagd voor de veel te hoge ontwerp-normen in de meststoHenwet. Naar de mening van de waterleidingbedrijven liggen deZe zeker vier keer te hoog. Dit omda t wordt uitgegaan van de fosfaatgi!t, in plaats van de nitraatgtft. Van de mede door de Vewin uitgegeven oecologische nora van Nederland zijn inmiddels zoveel exemplaren verkocht, dat een herdruk overwogen wordt , a ldus de voorzitter. Wellicht toch een lichtpuntje tegen de sobere achtergrond van een te geringe aandacht voor het miHeu? (Ir. P . Jonkman b
direcftur t•an dt gcml'fn telijk gG.J- en waU rbedrij/l t' Amersfoort tn Hd van dt Vewin·grondwolerbe· leid.1groep1.
WAARLAS IK DATOOK ALWEER?
- 34 -
6. NATUURKUNDE EN TECHNIEK
In dit lespakket gaat het over natuurkunde en techniek. In deze paragraaf lees je eerst wat natuurkunde en techniek met elkaar te maken hebben. Je leest er wat techniek betekent. Daarna lees je hoe je in de techniek iets ontwerpt. Het ontwerpen is erg belangrijk in de techniek. In paragraaf 2 heb je gezien hoe de gasgeiser is ontworpen. Aan het eind van deze paragraaf vind je enkele opgaven en opdrachten. Daarmee kun je nagaan of je deze paragraaf hebt begrepen.
Natuurkunde en techniek
Het lespakket, dat je nu voor je hebt, is er een uit een serie, die heet: Natuurkunde en Techniek. Deze serie is bedoeld voor gebruik bij het vak natuurkunde. In het dagelijks leven
kom
je veel
in aanraking
met
verschijnselen,
die
je in
het
vak
natuurkunde probeert te begrijpen. Je
komt
ook veel
met
de
techniek in aanraking. De techniek heeft te
maken met de manier waarop je je kleedt, de manier waarop je van huis naar school gaat, de manier waarop je je vrije tijd doorbrengt. De natuurkunde speelt een belangrijke rol in de techniek. Op school bereidt je je voor op je toekomstig beroep. Bij veel beroepen is de techniek erg belangrijk. Misschien werk jij later wel in de techniek. In
de lessen
Natuurkunde en Techniek
leer
je dingen over techniek. Je
krijgt een indruk van wat techniek is, en wat natuurkunde met techniek te maken heeft.
- 35 -
Wat is techniek? Bij
techniek moet je niet altijd denken aan grote en ingewikkelde dingen.
Soms
is
techniek
inderdaad
groot
en
ingewikkeld.
Denk
aan
grote,
ingewikkelde machines in de industrie. Maar vaak is techniek heel eenvoudig. Als je iets bedenkt, ontwerpt, maakt en
gebruikt,
spreek
je
van
techniek.
Dat
kan
bijvoorbeeld
een
simpele
boekenplank voor je kamer zijn of een brievenstandaard. In dit lespakket was het een gasgeiser. Mensen zijn altijd bezig geweest om dingen te bedenken, te ontwerpen en te maken. Techniek is dus heel oud. Techniek is niet alleen voor jongens. Ook meisjes kunnen dingen bedenken, ontwerpen en maken. Ook als meisje kun je een technische opleiding volgen en in de techniek gaan werken. Bij techniek denk je al gauw aan machines en apparaten. Die horen zeker ook bij de techniek. Maar in de eerste plaats gaat het in de techniek om mensen,
die
dingen
bedenken,
ontwerpen,
maken en gebruiken.
Dat
zijn
machines en apparaten, maar ook een fiets, een pan en schoenen. Als je in de techniek werkt, ga je net zo goed met mensen om als met machines. Bij het ontwerpen van technische dingen gebruik je dikwijls kennis uit de natuurkunde.
Voorbeelden
l\latuurkunde
en
daarvan
Techniek.
Je
bent
vind ze
je in
steeds de
in
vorige
de
lessen
paragrafen
over steeds
tegengekomen. Omgekeerd
gebruik
je
in
de
natuurkunde
vaak
technische
voorwerpen:
bij voorbeeld een liniaal om lengtes te meten, of een batterij om spanning te krijgen.
Ontwerpen in de techniek In Dat
paragraaf ging
2
heb je gezien hoe gasgeiser en gasboiler zijn ontworpen.
in een
reeks
stappen. In
figuur
19
zie
je een
tekening, die
aangeeft welke stappen dat zijn. Zo'n tekening heet een stroomdiagram. Als je de pijltjes in het diagram volgt, kom je alle stappen tegen, die je bij het ontwerpen in de techniek doorloopt.
- 36 -
Het
ontwerpen
begint
altijd
met
precies vast te stellen wat je wilt Wat wil je
ontwerpen. Daarbij bedenk je aan
ontwerpen?
welke eisen het moet voldoen: hoe
w
J
duur
~
moet
mag
het
het
Mogelijke
makkelijk
oplossingen
mooi uit ?
worden, meegaan,
te
hoe
lang
is
het
maken, ziet het er
bedenken
w Proeven doen
~
/
~
'
Keuze
Vervolgens mogelijke
bedenk
je
enkele
oplossingen.
Daarbij
gebruik je je fantasie. Vaak helpt
van een
het om te denken aan voorwerpen,
oplossing
die je al kent of dingen, die je weet uit de natuurkunde.
'11 Uitwerken
Daarna kies je de beste oplossing.
en maken
Om
uit te
vinden wat de beste
oplossing is, doe je vaak proeven.
'
V
Soms maak je een model van wat
Gebruiken
je
en nagaan
daarmee proeven.
of de oplossing
wilt
ontwerpen
en
doet
'"
/
voldoet
Je
werkt
vervolgens
de gekozen
oplossing verder uit en maakt het voorwerp.
Figuur 19. Ontwerpen in de techniek.
Je
brengt
zonodig
verfijningen en verbeteringen aan.
Dan neem je het voorwerp, dat je hebt gemaakt, in gebruik. Soms blijkt meteen, dat het niet voldoet. Dan ga je terug naar de derde stap: je kiest een andere mogelijke oplossing of je bedenkt nog andere mogelijke oplossingen (je gaat dan terug naar de tweede stap). Het komt voor, dat
je pas na een poosje ontdekt, dat het toch beter of
mooier had gekund. Ook dan ga je enkele stappen te rug in het diagram.
- 37 Opgaven
21. Noem
voorbeelden
waaruit
blijkt,
dat
primitieve
volken
ook
al
techniek bedreven. 22. Wat zijn volgens jou verschillen tussen de techniek van vroeger en de moderne techniek ? 23. Ken jij meisjes of vrouwen, die een technische studie volgen of een technisch beroep uitoefenen ? 24. Verzamel een week lang alle berichten in de krant, die met techniek te maken hebben. 25. Hoe zou het komen, dat veel jongens en meisjes bij techniek alleen aan apparaten en machines denken ? 26. Vind je dat een pollepel met techniek te maken heeft ? En een plastic bekertje ?
- 38 HERHAALSTOF 1. BEGRIPPEN UIT DE NATUURKUNDE
In paragraaf 1 van de basisstof zijn de begrippen uit de natuurkunde, die je nodig hebt in het lespakket, kort behandeld. Misschien wat te kort voor jou. In dit herhaalblad kun je extra oefenen. A. De druk van water
Alles wat onder water zit, ondervindt de druk van het water dat erboven zit. Dat voel je zelf als je diep onder water zwemt. Je oren doen er soms pijn van. Hoe groot is nu de druk onder water ? Dat zie je in de volgende proef: Proef 1. De druk van een kolom water
Vul een grote bak met water tot enkele centimeters onder de rand. Neem een cilinderglas, dat van onderen en van boven open is. Houdt een heel dun stukje perspex tegen de onderkant. Duw het geheel (met het plaatje aan de onderkant) in het water. Valt het stukje perspex van de cilinder af ? Waar om niet ? De druk van het water zorgt ervoor, dat het tegen de cilinder gedrukt blijft. Hoe groot is die druk ? Laat van boven in de cilinder water stromen. Doe het heel langzaam, zodat je goed ziet wat er gebeurt. Wanneer precies valt het plaatje naar beneden ? Je ziet, dat de kolom water, die genoeg druk geeft om het plaatje te laten vallen, precies even hoog is als de kolom water, die buiten de cilinder staat. De druk van het water op een voorwerp is dus gelijk aan de druk van een kolom water recht boven het voorwerp. Lees nu het rekenvoorbeeld van de basisstof op bladzijde 5. Vul daarna het volgende rekenvoorbeeld zelf in.
- 39 -
wat is de druk op een blokje, dat zich 0,3 m onder water
OPGAVE
bevindt ? 2 OPLOSSING: de druk is de kracht per cm . We bekijken daarom de kracht 2 op 1 cm van het blokje. 2 Boven die 1 cm staat een kolom water van m hoog. 2 3 cm • Het volume van die kolom is: cm cm =
3 De dichtheid van water is 1 kg/dm • 3 Dat betekent dat 1 dm water een massa heeft van 1 kg. 1 cm 3 heeft dus een massa van kg. 3 De massa van de kolom water ( cm ) is dus kg. 1 kg heeft een gewicht van 10 newton, afgekort N. N.
De kolom water heeft dus een gewicht van Druk is kracht gedeeld door oppervlakte. De kracht (het gewicht) is:
N.
2
Het oppervlak is 1 cm • De druk is dus: N/cm
=
2
=
pascal
=
Pa.
=
De druk van een kolom water hangt dus alleen af van de hoogte van die kolom.
Een
u-vormige
gevolg
buis
hiervan
altijd
even
is,
dat
hoog
het
staat.
water Je
in
noemt
beide dat
benen de
wet
van van
een de
communicerende vaten.
B. De opwaartse kracht in water
Alles wat geheel of voor een deel onder water zit, ondervindt een kracht naar boven. Je ziet dat heel duidelijk als je een kurk onder water houdt. De opwaartse kracht is dan zo groot dat de kurk meteen naar boven schiet als je hem loslaat. Hoe groot is de opwaartse kracht ? De opwaartse kracht is even groot als het gewicht van het water dat door het
voorwerp
onder
water
weggeduwd
is.
Deze
regel
heet
de
wet
Archimedes.
Lees nu het rekenvoorbeeld in de basis stof, paragraaf 1, deel B, door. Vul daarna het volgende rekenvoorbeeld in.
van
- 4.0 OPGAVE
hoe groot is de opwaartse kracht op een blokje van 10 dm 3 , dat voor de helft onder water zit ?
OPLOSSING: de
opwaartse
kracht
is
gelijk
aan
het
gewicht
van
de
hoeveelheid water, die het blokje opzij geduwd heeft. 3 Het volume, dat zich onder water bevindt, is 5 dm • 3 De massa van 5 dm is kg.
N.
Het gewicht daarvan is
N.
De opwaartse kracht is dus Zinken, zweven en drijven
Als je een voorwerp in het water houdt, kunnen er drie dingen gebeuren als je het loslaat: het zinkt, het gaat drijven of het blijft zweven. Hoe weet je nu van te voren wat er zal gebeuren ? Laten we als voorbeeld een blokje van 1 dm
3
nemen.
Welke krachten werken daarop als je het onder water loslaat ?
1. Het gewicht van het blokje. 3 3 Als het een soortelijke massa van x kg/dm , is de massa ervan x.l dm • Het gewicht is dan x.1 0 N. 2. De opwaartse kracht. Die is gelijk aan het gewicht van 1 dm Dat is het gewicht van 1 kg water
= 10
3
water.
N.
Nu zijn er drie mogelijkheden: a. x is groter dan
1. Dan is het gewicht van het blokje groter dan de
opwaartse kracht. Wat gebeurt er dan met het blokje ? b. x is kleiner dan 1. Dan is de opwaartse kracht groter dan het gewicht van het blokje. Wat gebeurt er dan met het blokje ? c. p is precies gelijk aan 1. Dan zijn de opwaartse kracht en het gewicht van het blokje even groot. Wat gebeurt er dan met het blokje ? Als het blokje eenmaal drijft, is de opwaartse kracht niet langer groter dan het gewicht van het blokje (anders zou het nog verder omhoog komen). Het blokje
bevindt
zich dus niet helemaal meer onder water: daardoor is de
opwaartse kracht kleiner geworden. Als iets drijft is de opwaartse kracht dus net zo groot als het gewicht van het voorwerp.
-
Ij.}
-
C. warmte-transport Transport
betekent
vervoer.
Warmte-transport
is
dus
het
vervoeren van
warmte van de ene naar de andere plaats. Dat kan op drie manieren:
1. Doordat een stof de warmte doorgeeft, maar zelf op z'n plaats blijft. Bijvoorbeeld
als
een
bodem
van
een
pan
de
warmte
van het
vuur
doorgeeft aan het water in de pan. We noemen dit de warmte-geleiding. 2. Doordat een stof zelf de warmte meeneemt. Bijvoorbeeld als warm water opstijgt. Je noemt dat stroming. 3. Doordat een voorwerp de warmte uitstraalt. Dat kan zonder een andere stof
om
dat
voorwerp
heen.
Denk
maar
aan
de
zon,
die
warmte
uitstraalt naar de aarde. In zo' n geval spreek je van straling. Hoe goed een voorwerp de warmte uitstraalt hangt af van: - hoe warm het voorwerp is, hoe glad of ruw het oppervlak is, hoe licht of donker de kleur van het oppervlak is.
Opgaven 1. Bereken de druk onder een kolom water van 20 cm hoog. 2. Bereken
de
opwaartse
kracht
op een
luchtbel
van
3 5 cm,
die
zich
helemaal onder water bevindt. 3. Een
blokje
met
een
dichtheid
van
1,7
kg/dm
3
wordt
losgelaten. Wat gebeurt er met dat blokje ? Ij.,
Een bal met een gewicht van 1 N drijft op het water.
Hoe groot is de opwaartse kracht die de bal dan ondervindt ?
onder
water
- 42 -
5. Geef
van de volgende voorbeelden aan of er sprake is van geleiding,
stroming of straling: a. je voelt de warmte van een gloeilamp als je je hand ernaast houdt, b. je voelt warme lucht als je je hand boven een kaarsvlam houdt, c. als je een metalen staaf aan één kant verhit, is na verloop van tijd de andere kant ook warm.
- 43 HERHAALSTOF 2. HET ONTWERPEN VAN DE GASGEISER EN DE GASBOILER
Bij het doornemen van paragraaf 2 van de basisstof zijn je enkele dingen misschien niet duidelijk geworden. Dan is het goed om dit herhaalbad te doen. In paragraaf 2 heb je gezien hoe het ontwerpen in de techniek in zijn werk gaat. Je hebt dat gezien aan de hand van het ontwerpen van gasgeiser en gasboiler.
Figuur 20. Een gasgeiser.
In figuur 19 zie je het hele ontwerpproces staan. We gaan de stappen nog eens één voor één langs.
- 44 Stap 1
Bij de eerste stap stel je precies vast wat je wilt ontwerpen. Hier
is dat:
een
apparaat
waarmee
je snel een hoeveelheid water kunt
verwarmen. Stap 2
Je bedenkt een aantal mogelijke oplossingen. In paragraaf 2 heb je gezien welke keuzen je hebt. Je leidt het water door buizen langs een brander. Die buizen kunnen: - dik of dun zijn, van allerlei verschillende soorten materialen zijn. Stap 3
Deze stap is het kiezen van de beste oplossing. Om die keuze te kunnen maken doe je enkele proeven. Je maakt dan een model van een gasgeiser, waarbij je verschillende buizen probeert. Je hebt ontdekt, dat je beter dunne dan dikke buizen kunt nemen. Je hebt ook ontdekt, dat je beter koperen buizen dan glazen buizen kunt nemen. Stap 4
De volgende stap is het uitwerken van de gekozen oplossing. Bij het ontwerpen van de geiser ging het daarbij om: - de plaats van de brander, een voorziening, die ervoor zorgt, dat de brander uit is als je geen water gebruikt, en die je niet met een lucifer hoeft aan te steken als je de kraan open zet: de waakvlam, - de plaats waar het koude water moet binnen komen en het warme water moet worden afgevoerd, het uiterlijk van de geiser (dat moet mooi zijn en het bedienen van de geiser voor iedereen gemakkelijk maken).
- '+5 In figuur 21 zie je schematisch de werking van een gasgeiser.
Figuur
21.
Een schematische tekening
van de
gasgeiser.
In een gasgeiser verbrand je aardgas. De hete verbrandingsgassen stromen langs de warmtewisselaar (W), waar het .water door loopt. Het materiaal van de warmtewisselaar moet de warmte goed geleiden. Daarom kun je beter koper gebruiken dan glas. Stap .5 De laatste stap is het in gebruik nemen van de geiser. De geiser blijkt in het gebruik niet overal voor geschikt te zijn. Als je ineens een grote hoeveelheid warm water nodig hebt (bijvoorbeeld als je een ligbad wilt nemen), is een geiser meestal niet in staat zo snel zoveel water te verwarmen. Daarom
is
er
een ander
apparaat
ontworpen,
dat
wel ineens een grote
hoeveelheid warm water afgeeft: de boiler. In
figuur
22
zie
je een schematische weergave van de werking van de
gasboiler. Deze
tekening
is
een
doorsnede
van de gasboiler. Je ziet één reservoir
(het linker- en rechter gearceerde gebied) met in het midden een buis, waar de verbrandingsgassen door stromen.
- 46 -
Figuur
22.
E.en schematische
tekening
van de
gasboiler.
De gasboiler verwarmt een grote hoeveelheid water in één keer (dat kan een hele tijd duren) en houdt die hoeveelheid water warm in een reservoir. Je kunt dan in één keer over de hele hoeveelheid warm water beschikken. Maar
als
die
voorraad op is, duurt het weer enige tijd voordat er een
nieuwe voorraad warm water is. Je
ziet,
dat zowel gasgeiser als gasboiler voor- en nadelen hebben. Het
hangt er maar van af voor welk doel je het apparaat wilt gebruiken.
Opgaven
1. Bij het ontwerpen in de techniek gebruik je dingen die je weet uit de natuurkunde. Leg uit welke kennis uit de natuurkunde je gebruikt bij het ontwerpen van: de gasgeiser, - de gasboiler. 2. Leg uit, dat het water in een gasgeiser er heter uit komt als er minder druk op het water staat. Doe dat met behulp van figuur 20.
- 47 -
HERHAALSTOF
3. DE TAPKRAAN EN DE WC In dit lespakket ben je een aantal technische voorwerpen tegen gekomen, die water gebruiken: de gasgeiser, de gasboiler, de stortbak van de wc. De gasgeiser en de gasboiler zijn herhaald in herhaalblad 2. Dit herhaalbad
kun
je doen
als je moeite had om het principe van de
tapkraan en de wc te begrijpen.
A. De tapkraan
Bij een tapkraan gaat het erom, dat je de druk van de waterleiding wilt tegenhouden als
je geen water
nodig hebt en dat je het water uit de
waterleiding wilt laten komen als je wel water nodig hebt. Je wilt bovendien kunnen regelen hoe snel het water uit de waterleiding stroomt. De ontwerpers en ontwerpsters van de tapkraan hebben daar een oplossing voor bedacht. In figuur 23 zie je een tapkraan in doorsnede getekend.
Figuur 23. Doorsnede van een tapkraan.
De kraan is gemaakt met schroefdraad, zodat je de kraan geleidelijk open kunt draaien. Bovendien blijft de kraan in elke gewenste stand staan. Draai je de kraan helemaal dicht, dan wordt het gat in de waterleiding afgesloten door het kraanleertje (zie figuur 23).
- 48 -
Draai je de kraan open, dan komt er water door het gat in de waterleiding (de 'zitting'). Hoe verder je de kraan open draait, hoe meer water er door stroomt. Het kraanleertje is van kunststof. Dat sluit goed af en voorkomt lekken. Om
te
voorkomen,
dat
de
kraan
van
boven
lekt,
is
een
' pakking'
aangebracht. Met een moer druk je de pakking aan, zodat er geen water door kan.
B. De stortbak van de wc Bij het ontwerpen van de stortbak ging het erom een apparaat te bedenken, dat water in een bak laat stromen, de kraan afsluit als de bak vol is, en dat door een bepaalde handeling de hele hoeveelheid water ineens krachtig door de wc-pot laat stromen. Daarna moet de bak weer vollopen. Bij het ontwerpen van de stortbak is dat als volgt opgelost. Een
hol
voorwerp
(de
'vlotter') drijft
op water.
Dat
komt,
omdat
de
dichtheid van de vlotter kleiner is dan de dichtheld van water. Als de bak volloopt stijgt de vlotter met het waterpeil mee. Daardoor komt de stang, waaraan de vlotter vast zit, steeds horizontaler te staan. Hoe horizontaler de staaf, hoe meer de kraan wordt afgelaten. Bij een bepaalde hoogte van het waterpeil staat de staaf zo horizontaal, dat de kraan helemaal is afgesloten. Er stroomt dan geen water meer in de bak. Het leeglopen van de stortbak bij het doortrekken werkt als een hevel. Je ziet de hevelwerking in de volgende proef. Proef 1
Neem twee plastic flessen. Vul de ene met water. Zet de andere, lege, fles wat lager neer dan de volle. Neem een rubber slangetje en stop het ene uiteinde in de volle fles. Zuig even krachtig aan het andere eind wat water op en stop dit uiteinde dan snel in de lege fles. Wat zie je gebeuren ?
- 49 Op deze manier werkt ook het leeglopen van de stortbak. Door aan de trekker te trekken licht je de ' klok' op (zie figuur 15). Daardoor til je water in de klok mee omhoog. Dat water stroomt dan van boven
de
valpijp
in.
De
rest
van
het
water
gaat
dan
mee
door
de
hevel werking.
C. De stankafsluiter De stankafsluiter van de wc is er om te voorkomen, dat vieze luchtjes uit het
riool
in
de
wc
terecht
komen.
Je
vindt
stankafsluiters
ook
onder
fonteintjes en onder de gootsteen. In figuur
16 zie je, dat het laatste doorgespoelde water blijft staan in de
stankafsluiter.
Dat
dat water niet meer weg kan stromen komt door de
volgende regel uit de natuurkunde: een vloeistof staat in twee gedeelten van hetzelfde vat even hoog. Water in een U-vormige buis staat dus links en rechts
even
hoog.
De
stankafsluiter
is
gedeeltelijk
U-vormig.
Het water
blijft dus rechts even hoog staan als links. Het kan niet hoger komen om weg te stromen.
Opgaven 1. Wim wil de verstopte stankafsluiter van de gootsteen losmaken. Mieke roept: "Je vergeet de emmer !" Waarom roept ze dat ? 2. Hoe
groot
moet
de
dichtheid
van
een
vlotter
zijn
om
te
werken ? Verklaar je antwoord. 3. Waarom is een stortbak zo hoog boven de wc-pot opgehangen ?
kunnen
- 50 -
EXTRA STOF
1. WATERZUIVERING
In
de
techniek
wordt
veel aandacht besteed aan het zo zuiver mogelijk
maken van het water, dat we gebruiken. Dat is belangrijk, want als ons water niet schoon is kunnen er gemakkelijk allerlei ziektes door overgedragen worden. In
1866 stierven in Nederland 20.000 mensen aan de besmettelijke ziekte
cholera.
De snelle
verspreiding
ervan was grotendeels te wijten aan het
drinken van besmet water. Bij
de
ontwikkeling
achtergebleven
is het
van landen,
die
belangrijk om
in
vergelijking
voor een
met
Nederland
zijn
goede watervoorziening te
zorgen. Dit blad gaat over het zuiveren van water. Je leest hoe dat nu gaat en je doet er enkele proeven over. Je merkt wel, dat dit deel van de techniek niet alleen met natuurkunde maar vooral ook met scheikunde en biologie te maken heeft. Er zijn tegenwoordig drie manieren om aan schoon water te komen. A. grondwater-winning, B. filteren van rivierwater in de duinen, C. chemisch zuiveren van rivier- en oppervlaktewater. We bekijken ze alle drie.
A. Grondwater-winning Diep onder de duinen zit
zoet water. Ook op sommige plaatsen in het
oosten en zuiden van Nederland zitten voorraden zoet water onder de grond. Dit water kan wel 100 meter diep zitten. Het moet met pompen omhoog gehaald worden.
- 51 -
Proef 1. Model van duinwaterwinning Neem een grote lap plastic van ongeveer 2 bij 2 meter. Maak er een soort bak van door de randen vast te zetten op planken, die je in een vierkant rechtop hebt gezet (zie figuur 24).
Figuur 24. opstelling van proef 1.
Vul de bak voor de helft met zand. Doe daarna schoon water in de bak tot hij vol is. Laat het zo enkele dagen staan. Graaf vervolgens een recht kanaaltje van ongeveer 10 cm breed, zodat er water in komt te staan. Haal nu het 'duinwater' uit de bak door gebruik te maken van de hevelwerking (zie par. 4). Hoe lang gaat de hevelwerking door ? Wat moet je dan doen om weer water te krijgen ? In werkelijkheid moet je pompen gebruiken om het water weg te halen. Als het water uit de duinen komt, is het nog niet zuiver genoeg om te drinken. Eerst wordt het door buizen met smalle spleten geleid, waardoor het zand achter
blijft.
Dan
wordt
het fijn
versproeid om er zuurstof aan toe te
voegen. Dat kan ook door het over een soort waterval in de vorm
van
trappen te leiden. Daarna wordt het een keer gefilterd in betonnen bakken met lagen fijn zand of grind. Door dit te doen, haalt men er het ijzer en mangaan uit. Nu is het schoon genoeg om op te slaan in een reinwater-kelder. Daarin blijft het tot het nodig is voor gebruik.
- 52 -
B. Filteren van rivierwater in de duinen Rivierwater
is
veel
vuiler
dan duinwater.
Het
moet dus extra gereinigd
worden. Dat gebeurt door het in het zand van de duinen te laten filteren. Daarna volgt het dezelfde weg als het water dat als grondwater uiit de duinen gewonnen wordt.
Proef 2 Het filteren van water Het water dat uit de duinen komt, zit vol zand. Door proeven kun je in de techniek onderzoeken hoe dat er het best uit te halen is. Neem een bekerglas schoon water en meng er goed een flinke schep zand doorheen. Probeer eerst hoe schoon het wordt als je het filtert met een koffiefilter in een trechter. Daarna met papier van een keukenrol in een trechter. Tenslotte met een oude zakdoek of theedoek in de trechter. Wat vind jij de beste manier ?
C. Chemisch reinigen van rivier- en oppervlaktewater De vorige twee
methoden om
water
te
reinigen
maken gebruik van de
natuur (de duinen). Het zijn biologische methoden. In dat geval gebruik je in de
techniek iets wat
filteren.
je
weet
uit
de biologie:
zand
kan
water
schoon
Maar in de techniek kun je ook gebruiken wat je weet uit de
scheikunde. Je kunt ook stoffen, die in water zijn opgelost, eruit halen door er een andere stof aan toe te voegen. Dan reageren die stoffen met elkaar en slaan neer of vlokken uit. Daarna kun je met filters weer de korrels of vlokken uit het water verwijderen. Stoffen, die gebruikt worden voor deze chemische manier van zuiveren zijn: chloor, ijzersulfaat. Die stoffen moeten heel goed door het water geroerd worden. Om de smaak van het water te verbeteren worden nog kalk en aktieve koolstof toegevoegd. Een probleem van oppervlakte water is, dat het 'hard' is. Dat betekent dat er meer kalk in zit dan in 'zacht' water. Erg 'hard' water is ongezond. Je kunt 'hard' water zelf 'zachter' maken met speciale ontharders, die je kunt kopen. Toch is het meestal niet nodig om zo'n apparaat aan te schaffen, omdat ons drinkwater nergens ongezond is vanwege de hardheid.
- 53 In ons land wordt per jaar ruim 1 miljard m 3 gezuiverd water geleverd aan gezinnen
en
aan
de
industrie.
Ongeveer
tweederde
daarvan
wordt
als
grondwater gewonnen. De rest is oppervlaktewater uit rivieren en meren. Gemiddeld
wordt
waterverbruik
is
per
dag
per
natuurlijk
Nederlander
niet
altijd
3 liter water gedronken. Het
gelijk.
Soms
wordt
er
veel water
gebruikt, soms weinig. Om te zorgen, dat er altijd voldoende water beschikbaar is, moet je een voorraad aanleggen. Dat wordt gedaan in grote spaarbekkens. Je hebt drie soorten: a. open spaarbekkens, waar een rivier doorheen stroomt, b. afgesloten spaarbekkens, c. ondergrondse spaarbekkens. Grote
spaarbekkens
vindt
je
bij
Dordrecht,
in
de
Biesbosch en
in
de
spaarbekken
bij
Noordhollandse duinen.
Figuur
25.
Een
Dordrecht.
Opgaven
1. Noem een aantal dingen, waaraan je kunt merken, dat water 'hard' is. 2. Ga na waar het drinkwater in jouw plaats vandaan komt. 3. Ga na waar bij jou in de buurt een spaarbekken is. 4-. Zou je geen drinkwater uit de zee kunnen winnen ? Daar is heel veel
water aanwezig. Waarom wordt dat (nog) weinig gedaan
?
54
5. De
Rijn
is
een
belangrijke
leverancier
van oppervlaktewater voor ons
land. a. Waar wordt de Rijn in zijn loop vanaf Zwitserland vooral vervuild en waardoor ? b. Wat is en wil de Stichting Reinwater (zie ook het krantebericht in figuur 26) ?
Stichting Reinwater vreest verzoeting van het Zoommeer wordt ook de vervuiling binnengehaald in dit nu nog relatief schone getijdengebied, zo meent de Stichting Rein water, die verwacht dat de onderwaterbodem van het toekomstige Zoommeer binnen enkele tientallenjaren emstig vervuild zal zijn. Verzoeting kan volgens de milieubeweging alleen plaats vinden als de afvalwaterlozingen op de Rijn gesaneerd zijn.
AMSTERDAM (ANP)- De Stichtill&' Reinwater Vl'eest dat de bodem van het toeko~ Zoommeer ernstig zal worden vervuild door het verontreinigde water van de Rijn, dat daarin zal worden Ingelaten. De Dlilleuorganisatle heeft dit gisteren bekendgemaakt. Reinwater heeft liever dat de overheid het meer- net als het Veerse-en het Greveli.ngenmeervoorlopig zout laat en wacht met het verzoeten tot de Rijnsanering verder is gevorderd.
Vervuiling
Voorts vormen volgens Reinwater de Brabantse beken,
zoals de Dintel. Vliet en Zoom, een bedreiging voorde kwaHteit van het water in het
Zoommeer. Het water van deze stromen is tamelijk vervuild, omdat veel rioolwaterlozingen nog ongp-zuiverd hierop uitkomen. Het toekomstige Zoommeer zal worden gevormd door de Volkerak, Krammer en het Mal"kiez.aat van Bergen op Zoom. Het loopt van de Velkeraksluizen in het noorden tot aan de Kreekraksluizen in hel 1.uiden. Met de voltooiing van de Oesterdam en Philipsdam in 1981 wordt dit gebied afgescheiden van de Oosterschel de.
Het ministe rie van verkeer Dit watergebied vormt een belangrijke schakel in de . en wateT"Staat wil het getijdengebied, dat straks het scheepvaartverbindingen tusZoomineer wordt, door bet insen Rijn en Schelde. Door de laten van Rijnwater via de aanleg van het Zoonuneer ontVolkeraksluizen io een snel staat een getijdenvrije verbintempo verzoeten. Ten behoeve ding tussen beide rivieren. Dit van de watervoorziening in de is een lang gekoesterde wens landbouw is er grote behoefte van vooral de Antwerpse haaan een groot zoel waterbek ven, die op die manier inteken in het Deltagebied. ressanter wordt voor het Mel het inlaten v an grote Westduitse achterl and . hoeveelheden Rijnwater
Figuur
26.
Een
Het water van de Brabantse beken. die op bet getljdenge· bied.uitmonden, is niet van al te beste kwaliteit, m a ar de vervuiling wordt door de getijdenwerking via de Oosterschelde afgevoerd. Wanneer de compartimenteringsdammen zijn voltooid, is de getijdenbeweging en daarmee ook de afvoer van milieugevaarlijke sto ffen voorgoed afgelopen. Reinwater vcrwacht dan ook dat de gehalten aan pcb's , nit raat en fos faa t in h et toekomsti~e Zoommeer de normen vrijwel altijd zullen oveT"Schrijden. Daarnaast zullen de beken jaarlijks tien ton lood en vijfentwintig t on nik· kel aan het Zoommeer toevoegen. Reinwater is van plan vrijd a g bij de Volkeraksluizen een symbolische actie te voeren tegen de door de o verheid voorgenomen verzoeting van dit meer.
krantebericht
Stichting Reinwater.
over
de
- 55 EXTRA STOF 2. WATERVOORZIENING VROEGER EN NU
De techniek is al heel oud. Zolang de mens bestaat gebruikt hij zijn kennis van de natuur om dingen te maken, die het leven aangenamer maken. Zo is het ook met de watervoorziening. De techniek van de watervoorziening begint al heel vroeg. En het gaat nog door tot in onze tijd. Over de geschiedenis van de watervoorziening lees je in dit blad. Als je in de buurt van een rivier of beek woont, is het niet moeilijk om aan water te komen. Vandaar dat in de Oudheid de nederzettingen meestal vlak bij een rivier werden gebouwd. Maar als je wat verder van de rivier woont, moet je een manier bedenken en iets ontwerpen om het water te vervoeren naar de plaats waar je het nodig hebt. De
Romeinen
waren
al
watervoorziening
zie
pijlers
waren,
gebouwd
ver
gevorderd
in
de
techniek.
Ook
aan
hun
je dat. Ze lieten het water in goten, die op hoge van een hoge
naar
een
lage plaats stromen. Je
noemt dat aquadukten. Letterlijk betekent dat: water-leiding.
Figuur 27. Een Romeins aquadukt.
Omdat ze het water van grote hoogten aanvoerden, stond er genoeg druk op om fonteinen te laten spuiten. In Rome stonden er zo'n 1300. De
Romeinen kenden ook
badplaatsen. Dat waren betegelde baden in de
grond. Uit opgravingen is gebleken, dat het baden zelfs met warm water gebeurde.
- 56 In
oude
dorpjes
vind
je
nog
steeds
dorpspompen.
Zo
werd
in
de
Middeleeuwen gezorgd dat iedereen in het dorp aan water kon komen. Dat was alleen koud water. Water verwarmen deed je op een houtvuur. Dat konden alleen de rijke mensen zich veroorloven. In ons land was het eerste waterleiding-bedrijf de Amsterdamse Duinwater Maatschappij (in
1953). Aan de naam zie je waar men het water vandaan
haalde. Via buizen werd het water uit de duinen, dat redelijk schoon was, naar Amsterdam gepompt. Je kon dan voor een cent per emmer bij die maatschappij schoon water kopen. Toch was de techniek nog niet ver genoeg: in droge zomers (bijvoorbeeld in 1859) was er zo weinig water in het duin, dat het niet weggepompt kon worden. Al spoedig kwamen er ook in andere plaatsen waterleiding-bedrijven: in 1856 in Den Helder, in 1874 in Den Haag en Rotterdam. Later is men het water met leidingen tot in de huizen gaan vervoeren. Eerst in de steden en later ook op het platteland. Nu heeft (bijna) elke woning een waterleiding. Daardoor is het waterverbruik wel sterk gestegen. Als je het water niet meer
in
een emmer
hoeft te gaan halen, word je gemakkelijker in het
gebruik ervan. Sinds de tweede wereldoorlog (1945) is het totale waterverbruik in ons land drie maal zo groot geworden. Daarom
moeten
de
waterleiding-bedrijven
de
techniek
nog
verder
ontwikkelen, en we moeten zuiniger aan doen met water. Ontwerpers
en
ontwerpsters
van
waterleidingen
denken
erover
om
twee
waterleidingen te gaan aanleggen: één voor drinkwater en één voor water, dat minder schoon hoeft te zijn (bijvoorbeeld om de wc door te spoelen).
- 57 -
In het vervolg van dit extra stof blad doe je enkele proeven om te zien, hoe watertorens gebruikt werden en worden voor de watervoorziening. Je wilt dat het water in de waterleiding onder druk staat. Anders komt het de kraan niet uit, als je die open zet. De ontwerpers en ontwerpsters van de watertoren hebben gebruik gemaakt van
kennis uit de natuurkunde. Je weet, dat een kolom water een druk
uitoefent op het water of het grondvlak dat eronder zit. Daarvan
maak
je
gebruik
bij
de
watervoorziening
met
behulp
van
watertorens. Proef 1. De druk in een kolom water
In een lange plastic buis zijn een aantal gaten gemaakt. In de gaten zijn kurkjes gestopt. Door de kurkjes uit de gaten te trekken kun je zien uit welk gat het water het hardst spuit. Je ziet het in de foto van figuur 28.
Figuur 28. Opstelling van proef 1.
Verklaar paragraaf
het
resultaat
van
de
proef
met
wat
je
weet
uit
1.
Proef 2. Twee verbonden trechters
Neem twee trechters en verbindt ze met elkaar door middel van · een slang. In figuur 29 zie je de situatie getekend.
Figuur 29. Opstelling van proef 2.
- 58 Giet water in de trechters. Zorg ervoor, dat er geen lucht in de slang zit. Als je de flessen op dezelfde hoogte houdt, wat zie je dan aan het waterpeil in beide flessen ? Kun je dat verklaren met wat je weet uit paragraaf ?
Proef 3. De druk op verschillende hoogten
Een trechter is verbonden met een slang. De slang is aan het uiteinde afgesloten. Maak de situatie, zoals die is getekend in figuur 30.
Figuuur 30. Oe opstelling van proef 3.
Op welke hoogte moet je de slang houden op dat het water er zo hard mogelijk uitspuit. Kun je dat verklaren met wat je weet uit paragraaf 1?
In een watertoren gebruik je de eigenschappen, die je in de vorige proeven hebt onderzocht. In figuur 31 zie je een eenvoudig model van een watertoren getekend. Het
linker
ge deelte
is
de
watertoren.
Het
rechtergedeelte is de waterleiding met kranen in een flatgebouw met 4 verdiepingen.
Figuur 31. Een model van een wate rtoren.
- 59 -
Beantwoord de volgende vragen: Komt er uit alle kranen water in de getekende situatie Spuit het water uit alle kranen met dezelfde kracht
?
?
Om ervoor te zorgen, dat uit alle kranen water komt, moet je een extra voorziening treffen. Het water moet rechts hoger komen te staan dan links. Dat
kan
door
pompen
onderin
de
flat
te
zetten, die het water verder
omhoog pompen.
Opgaven
1. Sommige mensen komen aan warm water zonder de techniek. Die wonen dan dicht bij een geiser (niet de gasgeiser van paragraaf 3, maar een ander soort geiser). Wat voor geiser wordt bedoeld ? Zoek
op
hoe
zulke
geisers
warm
water geven en waar je ze vooral
vindt. 2. Kun je voorbeelden noemen van plaatsen, waar je nog aquadukten kunt zien ? Hoe lang zijn die aquadukten ? 3. Bij
het
Amsterdams waterleidingbedrijf uit 1853 betaalde je 1 cent per
emmer water (zie figuur 32).
DUIN-lVATERLI~IDING. f.O\UIISSAIIISSEN en DIRF.t:TEUREN d
uil aaom,.rkiot( der tijJsomslaodl~ltcdtn. hesloten l1cLLt:u
HET DUINWATER
tijdelijk vcrkrij~loou Ie otellen , d•gelijks , Ie LcJiunto m
)(r!lll
EEN CENT PER EMMER. t'iirmaml u.l meer
u.. u Twee
Euuue.._ te gelijk Lunnrn
),~kumcn.
Alllllll"flam' !) nt"CCillll~r
CommiuariutJJ
til
Figuur
t953.
Dirul..r'r"' dtr DuiiUUGitr·Jiut~lullnppij,
,\1\TIIIII\ n. AlJA)IS, Cemnriuari•.
J.
V.\~
l.t;l'INEI',
Voor,illu.
32.
Amsterdams 1853.
J. G. JAI;t;n, Stc,ttariJ. NB. Er wordt hcro Geld g.,.;._;chl.
Wat betaal je nu voor een emmer water ? Kun je dat vergelijken met de oude prijs van 1 cent ? Waarom wel of waarom niet ?
Advertentie
van
het
waterleidingbedrijf
uit
- 60 -
4. Bedenk een nadeel
van twee
waterleidingen in huis (één voor zuiver
water en één voor minder zuiver water). 5. Bereken de druk onderin een watertoren van 40 meter hoog. Bekijk
eventueel
eerst
het
rekenvoorbeeld
in
paragraaf
van
de
basisstof. 6. Om het water verder omhoog te krijgen dan de watertoren plaatst men een pomp. Als je de pomp inschakelt wordt het water omhooggepompt. a. Wat gebeurt er als de pomp weer uitgeschakeld wordt ? b. Welke voorziening is er getroffen om dit te voorkomen ?
•
- 61 EXTRA STOF
3. DE CENTRALE VERWARMING Een installatie die in huis water gebruikt, is de centrale verwarming (cv). Bij een centrale verwarming verwarm je op één centrale plaats in huis, in een ketel, het water. Dan wordt het door buizen door het hele huis geleid. De warmte wordt in de vertrekken uitgestraald door radiatoren (zie figuur 33).
Figuur 33. Een cv-radiator.
De centrale verwarming is een kringloop van water. Warm water stroomt uit de ketel via de buizen naar de diverse radiatoren en komt als koud water weer bij de ketel. Dan wordt het opnieuw verwarmd en rondgepompt. Bij het ontwerpen van de cv in de techniek moet je op een aantal dingen letten. Een paar daarvan bekijk je in dit extra stof blad. Het gaat om de volgende vragen: - waar moet je de ketel zetten, welk materiaal kies je voor de radiatoren, welke kleur geef je de radiatoren ? Om die vragen te beantwoorden doe je proeven. Je gebruikt daarbij wat je weet uit de natuurkunde.
- 62 -
Het ontwerpen begint met vast te stellen wat je precies wilt ontwerpen. In dit geval is dat: een voorziening, die water verwarmt en vervolgens door het
hele
huis
vervoert.
De warmte
van
het
water
moet
in de diverse
vertrekken zo goed mogelijk worden uitgestraald. Het geheel moet zo min mogelijk energie kosten. Je moet nu voor de vragen, die je las op de vorige bladzijde een mogelijk antwoord bedenken. De eerste vraag was: waar zet je de ketel neer. Dat kan in de kelder of op zolder. In een kamer of in de keuken staat zo'n ketel niet. Om te zien, wat de minste hoeveelheid energie kost, doe je straks proef 1. De tweede vraag was: van welk materiaal maak je de radiatoren ? Je zou daarvoor bijvoorbeeld glas of metaal kunnen nemen. Om te zien, welk materiaal de warmte het best uitstraalt doe je proef 2. De derde vraag was: welke kleur geef je de radiatoren ? Je kunt kiezen uit donkere en lichte kleuren. Wat de warmte het best uitstraalt onderzoek je in proef 3. De volgende stap is het kiezen van de beste oplossing. Daarvoor doe je in de techniek proeven. Voor elk van de drie vragen doe je nu een proef. Proef 1. De plaats van de ketel.
Neem een groot bekerglas of een glazen bak. Vul die met koud water (ongeveer 3/4 vol). Neem een klein flesje met een dop waarin twee kleine openingen zitten. Vul dat met heet gekleurd water. Zet het flesje in de bak met koud water. Zet het flesje in de bak met koud water. Wat zie je ? Maak er een tekening van. Wat is dus zetten ?
de
beste
plaats
om
de
ketel
van
de
cv
neer
te
- 63 Proef 2. Het materiaal voor de radiatoren Neem een metalen conservenblik en Vul beide voor ruim 3/4 met water In beide moet evenveel warm water Dek de beide bakken af met een waar een thermometer door steekt. Lees elke minuut de temperatuur dat gedurende 5 minuten. Maak en tabel van de resultaten. Wat is het beste glas of metaal ?
een even groot bekerglas. van ongeveer 80 °e. zitten. houten deksel of een stuk piepschuim, van het water in beide bakken af. Doe
materiaal
om
een
cv-ketel
van
te
maken:
Proef 3. De kleur van de radiatoren Neem twee even grote conservenblikjes. De ene verf je zwart, de andere wit. Vul beide voor ongeveer 3/4 met water van ongeveer 80 °e. Dek ze beide af zoals bij de vorige proef en bepaal weer elke minuut de temperatuur van het warme water in beide blikjes. Maak weer een tabel van de resultaten. Kun je een cv-radiator beter licht of donker verven ?
Je hebt nu de beste oplossing gekozen voor een aantal vragen Nu komt de stap van het uitwerken van je ontwerp. Daarbij stuit je op het volgende verschijnsel: Proef 4. Verschijnsel bij het verwarmen van water Vul een Verwarm Wat zie Wat zou Als
je
bekerglas tot de rand met water. het met een dompelaar of boven een brander. je gebeuren als het water warm wordt ? er gebeurd zijn als het bekerglas van boven was afgesloten ? de
cv
installatie
helemaal
afsluit,
wat gebeurt er dan
bij verwarmen van het water ? Wat
is
er
voorkomen ?
bij
een
cv-installatie
ingebouwd
om
dat
te
- 64 Opgaven
1. Hoe wordt het water in de cv-ketel verwarmd ? 2. Wat zorgt ervoor, dat de temperatuur in de kamers en keuken ongeveer konstant blijft ? 3. Wat is het ontluchten van de cv ? Waar om moet je dat doen ? Probeer het zelf te doen.
