Drukverschil

Drukverschil, ook wel drukdifferentiatie genoemd, is het verschil tussen de druk op twee meetpunten in een vloeistof of gas. Het wordt meestal uitgedrukt als ΔP = P1 − P2 en gemeten in eenheden als pascal (Pa), kilopascal (kPa) of bar. Een drukverschil vormt de drijvende kracht achter stroming.

Het drukverschil ontstaat door factoren zoals zwaartekracht (hydrostatische druk), de beweging van de stroming, wrijving en obstructies in leidingen of kanalen. Een groter hoogteverschil of een smallere opening leidt doorgaans tot een groter ΔP. Ook veranderingen in temperatuur en samenstelling van de vloeistof of het gas kunnen het drukverschil beïnvloeden.

In de vloeistof- en gasdynamica bepalen wetten zoals Bernoulli en de Navier–Stokes-equaties hoe ΔP samenhangt met snelheid en viskeuze verliezen. Voor laminaire stroming door buizen geeft de Darcy–Weisbach-vergelijking de drukval als functie van lengte, stromingssnelheid en wrijvingsverlies; voor laminaire buisstroming in een cilindrische buis geldt ook Hagen-Poiseuille: ΔP ∝ μLQ/r^4.

Toepassingen van drukverschil zijn talrijk: in drinkwaternetwerken, verwarmings- en ventilatiesystemen (HVAC), remsystems en medische apparaten. Differentiële-drukmeters en sensoren registreren ΔP en zetten dit om naar een elektrisch signaal voor monitoring en controle.

Meetmethoden variëren van een U-tUBE-manometer en schuine manometer tot elektronische differentiële-druksensoren. Nauwkeurigheid hangt af van factoren zoals vloeistofkeuze, temperatuur, dampdruk en kalibratie van de sensor. Een juist gemeten drukverschil is cruciaal voor efficiëntie, veiligheid en procescontrole in tal van industrieën.