Drukverlies in een brandslang per 100 m: 45 of 70 mm

Als vuistregel verliest een brandslang van 45 mm 1,5 bar per 100 m bij 250 l/min en 6 bar per 100 m bij 500 l/min. Een slang van 70 mm verliest bij 500 l/min 0,6 bar per 100 m, tien keer minder. De afstand tussen pomp en verdeelstuk legt u dus in 70 mm, alleen de laatste 20 tot 40 m naar de straalpijp in 45 mm. De cijfers komen uit opleidingstabellen van de Franse en de Luxemburgse brandweer; het verlies in uw eigen slang hangt af van het merk en de binnenvoering.

Vuistwaarden per 100 m

De Franse brandweer werkt met dezelfde diameters als de Belgische: 45, 70 en 110 mm. In de Franse opleiding hoort bij elke diameter één nominaal debiet: 250 l/min voor 45 mm, 500 l/min voor 70 mm en 1000 l/min voor 110 mm. Een zakkaartje uit de Franse brandweeropleiding geeft het drukverlies bij dat debiet en bij het dubbele ervan.

Franse ploegen leren dat ze het nominale debiet van een slang niet overschrijden, tenzij op bevel.

Het Luxemburgse brandweerkorps CGDIS leert de waarden aan voor de Storz-slangmaten die Luxemburg en Duitsland gebruiken. Ook Nederlandse korpsen werken met slangen van 52 en 75 mm. De CGDIS-cursus over watertransport (in het Duits) geeft pompbedieners twee cijfers om te onthouden. Een B-slang (75 mm) verliest 1,7 bar per 100 m bij 1000 l/min, een A-slang (110 mm) 1 bar per 100 m bij 2000 l/min. Als beste debiet voor een B-slang noemt de cursus 800 l/min.

Waar 45 mm ophoudt en 70 mm begint

Gebruik 45 mm voor het stuk van de lijn dat de ploeg moet verplaatsen en 70 mm voor de afstand. De Belgische brandweer werkt met die twee diameters, meestal aan elkaar gekoppeld met een drieverdeelstuk. Brandweerofficier Karel Lambert van CFBT-BE beschrijft de werkwijze in zijn artikel over hogedruk uit 2016: slangen van 70 mm overbruggen het grootste stuk tussen de autopomp en de brand om de drukverliezen te beperken. Een straalpijp van 45 mm levert volgens hem 400 tot 500 l/min. Dat ligt ruim boven het Franse nominale debiet. Elke slanglengte van 20 m in 45 mm kost bij dat debiet ongeveer 0,8 tot 1,2 bar.

Wat wij aanraden, volgt uit de tabel. Leg 70 mm tot aan het verdeelstuk en beperk de aanvalslijn van 45 mm tot 20 of 40 m. Elk debiet boven 500 l/min gaat door 70 mm. Moet de lijn langer worden, verleng ze dan aan de kant van de 70 mm: bij 500 l/min kost 20 m extra daar 0,12 bar, tegenover 1,2 bar in 45 mm. Onze verdeelstukken zijn er met kogelkranen of schroefafsluiters en met DSP-, Guillemin- of Storz-koppelingen.

Rechtstreeks 45 mm vanaf de pomp volstaat voor een korte lijn met een bescheiden debiet. Over 60 m gaat bij 250 l/min 0,9 bar verloren. Een gevulde slang van 70 mm is zwaarder en moeilijker te hanteren: waar de tabel minder dan één bar verlies geeft, wint u er niets mee.

Boven 1000 l/min komt ook de slang van 70 mm aan haar grens. Een monitor die op 2000 l/min staat, voedt u met één lijn van 110 mm: 1,12 bar per 100 m. Of u legt twee lijnen van 70 mm naast elkaar, elk goed voor 1000 l/min bij 2,2 bar per 100 m. Eén enkele B 75-slang zou bij 2000 l/min volgens de CGDIS-tabel 7 bar per 100 m verliezen. In ons artikel over draagbare en vaste blusmonitoren leest u wat een monitor van de watervoorziening vraagt.

Waarom dubbel debiet vier keer zoveel druk kost

Het drukverlies stijgt met het kwadraat van het debiet. De hydraulicafiche van de Franse brandweerdienst SDIS 26 zegt het in één regel: "Les pertes de charge sont proportionnelles au carré du débit". Verdubbelt het debiet, dan wordt het verlies vier keer zo groot. Halveert het, dan blijft er een kwart over.

Daaruit volgt de formule voor elk debiet dat niet in de tabel staat: verlies per 100 m = verlies bij nominaal debiet × (debiet ÷ nominaal debiet)². Voor een slang van 45 mm bij 400 l/min: 1,5 × (400 ÷ 250)² = 1,5 × 2,56 = 3,8 bar per 100 m. De Luxemburgse tabel bevestigt de grootteorde: bij 400 l/min verliest een C 52-slang 2,0 bar en een C 42-slang 8,8 bar.

De Franse opleiding voor pompbedieners voegt er vier regels aan toe. Het verlies is evenredig met de lengte van de lijn: 40 m kost 0,4 keer de waarde per 100 m. Bij hetzelfde debiet verliest een kleinere diameter meer. Een ruwere binnenwand verliest meer. En het verlies hangt niet af van de druk in de slang: alleen het debiet telt.

Hoogteverschil en de druk aan het einde van de lijn

Elke 10 m stijging kost 1 bar, elke 10 m daling levert 1 bar op. Daarover zijn het Franse en het Luxemburgse lesmateriaal het eens. Het Franse zakkaartje rekent 3 m per verdieping, wat neerkomt op 0,3 bar per verdieping.

De pomp moet ook leveren wat het toestel aan het einde van de lijn nodig heeft. De Franse opleiding rekent met 6 bar aan straalpijpen met regelbaar debiet. De norm EN 15182-2 behandelt straalpijpen tot 1000 l/min bij een referentiedruk van 6 bar. Onze gids over het kiezen van een straalpijp gaat dieper in op debiet en druk per type.

Het CGDIS rekent in zijn opleiding met 5 tot 6 bar voor een straalpijp met regelbaar straalbeeld (het Duitse Hohlstrahlrohr) en met 5 bar voor een schuimstraalpijp. Een waterscherm vraagt 5 tot 8 bar, een lijnmenger 7 bar aan de ingang. Het Franse kaartje geeft voor de lijnmenger 10 bar, plus het verlies in de slang. De twee landen verschillen hier dus. De technische fiche van uw eigen straalpijp of lijnmenger beslist.

Een volledige lijn, stap voor stap

Neem een lijn zoals ze in België gelegd wordt: 100 m van 70 mm van de autopomp tot het verdeelstuk, daarna 40 m van 45 mm. De straalpijp werkt op de tweede verdieping, 6 m boven de pomp. Ze staat op 500 l/min en vraagt 6 bar.

1. Druk aan de straalpijp: 6 bar.
2. Aanvalslijn, 40 m van 45 mm bij 500 l/min: 0,4 × 6 = 2,4 bar.
3. Hoogte, twee verdiepingen van 3 m: 0,6 bar.
4. Voedingslijn, 100 m van 70 mm bij 500 l/min: 1,0 × 0,6 = 0,6 bar.
5. Druk aan de pomp: 6 + 2,4 + 0,6 + 0,6 = 9,6 bar.

Stel dat een tweede ploeg een identieke lijn opent op hetzelfde verdeelstuk. Door de slang van 70 mm stroomt dan 1000 l/min. Ze verliest 2,2 bar in plaats van 0,6 bar en de pomp moet 11,2 bar leveren. De Franse cursus voor pompbedieners legt uit hoe u met het verdeelstuk rekent: het debiet wordt er verdeeld, terwijl de druk op elke uitgang dezelfde is. U rekent dus langs één lijn, namelijk de lijn die de meeste druk vraagt.

Legt u dezelfde 100 m in 45 mm, dan kost alleen al dat stuk 6 bar. Eén lijn vraagt dan 15 bar aan de pomp, net onder de werkdruk van 16 bar die DIN 14811 geeft voor persslangen tot 75 mm. De slang van 70 mm overbrugt dezelfde afstand voor 0,6 bar.

Wat deze waarden u niet vertellen

De cijfers hierboven zijn opleidingswaarden. Wij hebben ze niet gemeten op de slangen die wij verkopen. Het verlies in een echte slang hangt af van het merk en van de binnenvoering. Zelfs de norm is bijgestuurd: wijziging A3 van DIN 14811, van december 2018, paste de drukverlieswaarden van de C 42-slang aan omdat de vroegere waarden onrealistisch laag waren.

De bronnen spreken elkaar hier en daar ook tegen. Het zakkaartje geeft 2,2 bar per 100 m voor 70 mm bij 1000 l/min, terwijl de kwadraatregel vanuit de nominale waarde op 2,4 bar uitkomt. De fiche van SDIS 26 vermeldt dat haar tabellen de plaatselijke verliezen niet meerekenen: die in koppelingen en in armaturen zoals het verdeelstuk.

Lees de uitkomst als een schatting en reken een marge in. Zoekt u slangen voor een bepaalde opstelling, geef ons dan het debiet van uw straalpijpen, de afstanden die u moet overbruggen en uw koppelingssysteem door. Wij stellen diameters en lengtes voor uit ons gamma brandslangen. Welke slangtypes er bestaan, leest u in Brandslang kiezen.

Veelgestelde vragen