Fundering en constructie van drukvaten: Belangrijke aandachtspunten voor installatie en toepassing

Published by Redactie on juli 22, 2025 | Category fundering

Een drukvat is een essentieel onderdeel in veel industriële en huishoudelijke toepassingen, zoals drinkwaterinstallaties, beregeningssystemen en cv-systemen. Het is een gesloten container die onder druk staat en stoffen of gassen opslaat, terwijl het tegelijkertijd dient als buffer voor drukverschillen. Bij de installatie van een drukvat moet aandacht worden besteed aan de fundering, de materialenkeuze, het ontwerp en de veiligheidsnormen. In dit artikel bespreken we op basis van betrouwbare bronnen wat er bij de fundering en constructie van drukvaten moet worden meegenomen, welke materialen geschikt zijn en hoe de veiligheid en efficiëntie van het systeem worden gegarandeerd.

Wat is een drukvat?

Een drukvat is een gesloten container die is ontworpen om stoffen of gassen op hoge druk op te slaan. Het wordt vaak gebruikt in industriële processen, zoals beregening, drinkwaterinstallaties en cv-systemen. Drukvaten kunnen worden gemaakt van verschillende materialen, waaronder staal, kunststof, koolstofvezelversterkt polymeer (CFRP) en glasvezelversterkt plastic (GFRP). Het doel van een drukvat is om drukverschillen op te vangen, water te bufferen of om als onderdeel van een pompinstallatie te dienen. In sommige toepassingen, zoals bij beregening of drinkwater, werkt het drukvat samen met een pomp, zoals een hydrofoor of beregeningspomp.

Fundering van drukvaten

De fundering van een drukvat is cruciaal om ervoor te zorgen dat het apparaat stabiel en veilig is geïnstalleerd. Aangezien drukvaten vaak onder hoge druk werken en afhankelijk van de toepassing verschillende belastingen kunnen ondergaan, moet de fundering zijn ontworpen om deze belastingen te kunnen dragen. De fundering moet niet alleen de statische belasting van het vat ondersteunen, maar ook eventuele dynamische belastingen, zoals trillingen of verplaatsingen, kunnen absorberen.

Statische en dynamische belastingen

Bij het bepalen van de fundering is het van belang om zowel statische als dynamische belastingen in overweging te nemen. Statische belastingen zijn de constante belastingen die het drukvat uitoefent op de fundering, zoals het eigen gewicht van het vat en het gewicht van de opgeslagen stof of vloeistof. Dynamische belastingen kunnen ontstaan door trillingen van pompen of andere apparatuur die met het drukvat zijn verbonden.

Vastgelegde fundering

In veel gevallen wordt gekozen voor een vastgelegde fundering, waarbij het drukvat wordt bevestigd aan een betonnen plaat of fundering. Deze methode zorgt voor extra stabiliteit, vooral bij grotere of zwaardere drukvaten. Het bevestigen aan een vaste fundering voorkomt dat het vat zich verplaatst onder invloed van druk of trillingen, wat essentieel is voor de veiligheid en de levensduur van het apparaat.

Horizontale en verticale montage

Drukvaten kunnen horizontaal of verticaal worden geplaatst, afhankelijk van de beschikbare ruimte en de toepassing. Bij horizontale montage is het vaak nodig om het vat op een horizontale fundering te plaatsen, terwijl bij verticale montage de fundering meestal in de vloer is verankerd. Het is belangrijk om de juiste montagehoek en fundering te kiezen, zodat het vat stabiel blijft en de belastingen gelijkmatig worden verdeeld.

Ontwerp en constructie van drukvaten

Bij het ontwerpen van een drukvat moeten meerdere factoren worden meegenomen, zoals de functie van het vat, de belastingen waaraan het zal worden blootgesteld en het materiaal dat wordt gebruikt. De Europese regelgeving omschrijft een drukvat als "een omhulling die ontworpen en vervaardigd is voor stoffen onder druk". Dit betekent dat het ontwerp en de constructie van het vat moeten voldoen aan strengere normen dan die van standaard behuizingen of containers.

Definiëren van de functie

De eerste stap in het ontwerp is het bepalen van de functie van het drukvat. Dit kan bijvoorbeeld het opslaan van gas, vloeistof of het reguleren van druk zijn. Afhankelijk van de toepassing kan het ontwerp variëren. Zo kan een drukvat voor beregening anders zijn dan een drukvat voor drinkwaterinstallaties.

Bepalen van de belastingen

Nadat de functie is bepaald, wordt de belasting bepaald die het vat zal ondergaan. Dit omvat het bepalen van de werkdruk en de temperatuur waarbij het vat functioneert. Deze gegevens zijn essentieel voor de berekening van de dikte van de wanden en het materiaal dat wordt gebruikt. Het is belangrijk om veiligheidsmarges in te houden, zodat het vat veilig blijft functioneren bij uitzonderlijke omstandigheden.

Kiezen van het materiaal

De keuze van het materiaal is een belangrijke stap in het ontwerp van het drukvat. Traditioneel werden drukvaten van gietijzer of staal gemaakt, maar tegenwoordig worden ze vaak van staal, roestvast staal, aluminium of verstevigd kunststof gemaakt. Nieuwere materialen zoals koolstofvezelversterkt polymeer (CFRP) en glasvezelversterkt plastic (GFRP) worden ook steeds vaker gebruikt, omdat ze licht zijn en toch sterk genoeg zijn om hoge drukken te weerstaan.

Evaluatie en beproeving

Nadat het drukvat is ontworpen en vervaardigd, moet het worden geëvalueerd en getest om te zorgen dat het aan de veiligheidsnormen voldoet. Dit kan worden gedaan door middel van beproevingen en simulaties, zoals FEM (Finite Element Method). Deze technieken helpen om te voorspellen hoe het vat zal reageren op verschillende belastingen en omstandigheden.

Veiligheid en regelgeving

Aangezien drukvaten onder hoge druk werken, zijn er strikte veiligheidsnormen en regelgevingen in het leven geroepen om risico's te beperken. In Europa is de drukvatenwetgeving van toepassing op alle tanks, pijpaansluitingen of apparatuur die onder een druk van meer dan 0,1 bar werken. De AD-richtlijnen (Merkblätter) van de Arbeitsgemeinschaft Druckbehälter (AD) bevatten technische voorschriften voor materialen, fabricage, berekening, uitvoering, beproeving en exploitatie. Als deze regels worden uitgevoerd, wordt er voldaan aan de eis van zorgvuldigheid als constructeur.

Bij de keuze van het materiaal dient rekening te worden gehouden met de mechanische, thermische en chemische belastingen waaraan het vat zal worden blootgesteld. Uit een selectie van AD-richtlijn serie W kan de toelaatbaarheid worden bepaald voor algemene constructiestaalsoorten. Deze toelaatbaarheid geldt alleen voor producten waarbij de inwendige diameter in mm vermenigvuldigd met de bedrijfsoverdruk in bar ≤ 20000 is.

Toepassing in het veld

Drukvat voor drinkwaterinstallaties

In drinkwaterinstallaties wordt een drukvat vaak gebruikt als buffer voor het leidingwater. Het vat zorgt voor een constante druk in het systeem en voorkomt zo waterslag. In combinatie met een hydrofoor of beregeningspomp helpt het drukvat om de pomp efficiënter te laten werken. Het pompt het water tot een bepaalde druk, waarna het water uit het vat wordt gelost tot het opnieuw wordt opgevuld.

Drukvat voor beregening

Bij beregeningssystemen speelt het drukvat een belangrijke rol bij het opslaan en reguleren van waterdruk. Het zorgt ervoor dat de sproeiers een constante druk krijgen, wat essentieel is voor de efficiëntie van het systeem. Het drukvat wordt vaak in combinatie met een pomp gebruikt, waarbij de pomp het water pompt tot er voldoende druk in het systeem is.

Aankoop en montage

Bij het aankoop van een drukvat is het belangrijk om rekening te houden met de toepassing, de benodigde capaciteit en de montagevorm. Er zijn drukvaten beschikbaar in verschillende groottes, van 2 liter tot 100 liter, die horizontaal of verticaal kunnen worden geplaatst. Het is raadzaam om contact op te nemen met een specialist om te bepalen welk type en welke afmeting het beste geschikt is voor jouw toepassing.

Conclusie

Een drukvat is een essentieel onderdeel in veel industriële en huishoudelijke toepassingen. De fundering van een drukvat is van groot belang voor de stabiliteit en veiligheid van het apparaat. Afhankelijk van de toepassing moet rekening worden gehouden met zowel statische als dynamische belastingen. Het ontwerp en de materialenkeuze zijn eveneens essentieel voor de prestaties en levensduur van het vat. Aangezien drukvaten onder hoge druk werken, zijn er strikte veiligheidsnormen en regelgevingen om risico’s te beperken. Bij de installatie en aankoop van een drukvat is het verstandig om te overleggen met een deskundige om ervoor te zorgen dat het systeem veilig en efficiënt functioneert.

Bronnen

drukvat