Hoe snel stroomt water binnen en hoeveel kun je wegpompen?
1De les in gewone woorden
Een gat onder water van enkele centimeters kan meer doorlaten dan je pompen afvoeren. Verklein het lek terwijl je pompt en roep tijdig hulp in als de veiligheid wordt bedreigd.
De instroomformule
Schat de instroom met Q = 0,6 × A × √(2gh). Q is de instroom in kubieke meter per seconde (m³/s); A de oppervlakte van het gat in vierkante meter (m²); g de valversnelling (9,81 m/s²). Stroomt het water uit het gat vrij de lucht in, dan is h de diepte onder de buitenwaterlijn, in meters. Staat er binnen water boven het gat, dan is h het verschil tussen het buiten- en binnenwaterpeil. Voor een rond gat geldt A = πd²/4; d is de diameter in meters. Vermenigvuldig Q met 60.000 voor liter/minuut. De factor 0,6 houdt bij benadering rekening met stromingsbeperkingen.
Wat betekent dat?
Als het water vrij de lucht in stroomt, laat een slangaansluiting van 38 mm op 0,5 m onder de waterlijn ongeveer 130 liter per minuut binnen. Een gat van 50 mm op 1 m laat ongeveer 310 liter per minuut binnen, bijna 19 ton per uur. Verdubbel de diameter en de instroom wordt vier keer zo groot: de oppervlakte groeit met het kwadraat. Vier keer zo diep verdubbelt de instroom slechts, omdat die groeit met de vierkantswortel van de diepte.
Pompen in de praktijk
Een grote handlenspomp kan ongeveer 50–70 liter per minuut verpompen, afhankelijk van pomp en gebruiker. Mensen raken snel vermoeid. Een pomp met een opgegeven capaciteit van 500 Amerikaanse gallons per uur levert ongeveer 32 liter per minuut vóór verliezen door het omhoogpompen en slangweerstand. Binnenstromend water kan de voeding, bedrading of bediening uitschakelen. Emmers kunnen helpen.
Instroom beperken én pompen
Blijf pompen terwijl je de instroom beperkt: sluit de buitenboordafsluiter, plaats een noodplug, prop het gat dicht en stut het, of breng het omhoog door te hellen. Instroom beperken heeft voorrang: een gat onder water kan meer doorlaten dan alle pompen samen afvoeren. Zodra de instroom afneemt, kunnen de pompen het mogelijk bijhouden. Vaar langzamer: snelheid perst water door een gat in de boeg.
Mayday of Pan-Pan
Zend Mayday bij ernstig en onmiddellijk dreigend gevaar waarvoor direct hulp nodig is, zoals onbeheersbare lekkage die de boot bedreigt. Gebruik Pan-Pan voor een dringend veiligheidsprobleem onder dat noodniveau. Wil je alleen voor het gemak begeleiding, dan kan een gewone oproep volstaan. Roep tijdig hulp in. De oproepprocedure staat in GMDSS: noodoproepen.
2Kerngegevens
- Geschatte instroom
- Q = 0,6 × A × √(2gh), m³/s
- 38 mm op 0,5 m
- Ongeveer 130 L/min
- 50 mm op 1 m
- Ongeveer 310 L/min (ongeveer 19 t/h)
- Gatdiameter ×2
- Instroom ×4
- Diepte ×4
- Instroom ×2
- Gebruikelijke handpomp
- Ruwweg 50–70 L/min bij krachtig pompen
3Kernpunten
- 1
Instroom groeit met de oppervlakte van het gat en de vierkantswortel van de diepte.
- 2
Dubbele gatdiameter, vier keer zoveel water.
- 3
Een gat onder water van enkele centimeters kan meer doorlaten dan pompen afvoeren.
- 4
Blijf pompen terwijl je de instroom beperkt; vaar langzamer.
- 5
Mayday: ernstig en onmiddellijk dreigend gevaar, direct hulp nodig. Pan-Pan: dringende veiligheidshulp onder noodniveau.
4Veelgemaakte fouten
Fout: De opgegeven capaciteit vertelt hoeveel water de elektrische pomp afvoert.
Goed: Controleer de opvoerhoogte en spanning waarmee de fabrikant testte. Na installatie kan de opbrengst veel lager zijn door opvoerhoogte, slangweerstand en spanningsverlies.
Fout: Een gat dat twee keer zo diep zit, laat twee keer zoveel water binnen.
Goed: De instroom groeit met de vierkantswortel van de diepte. Twee keer zo diep geeft ongeveer 1,4 keer zoveel water.
Fout: Wacht met hulp inroepen tot de boot bijna zinkt.
Goed: Roep hulp in zodra onbeheersbare lekkage de veiligheid bedreigt. Wacht niet tot de pompen uitvallen.
5Praktijkgeval en examentips
Een kuipafvoer van 25 mm breekt af, 0,4 m onder de waterlijn. Het water stroomt vrij de lucht in. Je handpomp verpompt ongeveer 50 L/min. Kun je het bijhouden en wat doe je?
Toon het antwoord
Instroom ≈ 0,6 × 0,00049 × √(2 × 9,81 × 0,4) ≈ 0,00083 m³/s, ongeveer 50 L/min. Dat is precies je pompcapaciteit, dus je wint niets. Blijf pompen terwijl je de noodplug plaatst. Zend Mayday bij ernstig en onmiddellijk dreigend gevaar waarvoor direct hulp nodig is; gebruik Pan-Pan voor dringende veiligheidshulp onder noodniveau.
Examentips
- Instroom Q ≈ 0,6 × A × √(2gh); groeit met de oppervlakte en de vierkantswortel van de diepte.
- Een laaggelegen gat van enkele centimeters kan meer dan 100 L/min doorlaten.
- Gebruikelijke jachtpompen verpompen slechts tientallen liters per minuut; beperk vooral de instroom terwijl je pompt.
- Mayday: ernstig en onmiddellijk dreigend gevaar waarvoor direct hulp nodig is. Pan-Pan: dringende veiligheidshulp onder noodniveau.
Dit onderdeel afronden
Als je het gelezen hebt, beantwoord je drie vragen. Heb je ze alle drie goed, dan is het onderdeel afgerond; alleen de pagina openen telt niet.
Mijn notities bij dit onderdeel
Geen notities