drukverschil

Laatst bijgewerkt: 10-01-2026


Definitie

Het verschil in statische of dynamische druk tussen twee meetpunten binnen een vloeistof- of gassysteem.

Omschrijving

Drukverschil. Het is de motor van elk transport. Het perst lucht door kanalen en jaagt water door radiatoren. Zonder dit verschil in potentiaal gebeurt er simpelweg niets. In de installatietechniek kijken we naar de restopvoerhoogte van een pomp; dat is het drukverschil dat nodig is om alle wrijving in de buizen en koppelingen te tackelen. Is de weerstand van je filters of warmtewisselaar te groot? Dan kakt de stroming in en dat wil je niet. Het is een continue strijd tegen de fysieke weerstand van het systeem. Het meten en regelen hiervan is de kern van een goed functionerend binnenklimaat.

Uitvoering en meting van drukverschillen

De vaststelling van het drukverschil start bij het bepalen van de juiste referentiepunten binnen een installatie. In de praktijk worden hiervoor vaak meetnippels gemonteerd aan weerszijden van een component die weerstand biedt, zoals een filterpakket, een koelbatterij of een circulatiepomp. Dunnen slangen of leidingen verbinden deze punten met een verschildrukopnemer. Deze sensor vergelijkt de inkomende krachten en vertaalt de mechanische druk naar een digitaal signaal voor de regeltechniek. Soms volstaat een simpele analoge U-buis manometer voor een directe visuele controle op de werkvloer.

Bij het inregelen van luchtbehandelingssystemen fungeert de omgeving vaak als nulmeting. Sensoren registreren de druk binnen een ruimte ten opzichte van een gang of de buitenlucht om een gecontroleerde over- of onderdruk te handhaven. Dit is essentieel bij cleanrooms of laboratoria. In waterzijdige systemen zoals centrale verwarming wordt de meting uitgevoerd door sensoren in de aanvoer- en retourleidingen. De verzamelde data sturen direct de frequentieregelaar van de pomp aan. Neemt de weerstand in de leidingen toe door sluitende kleppen? Dan signaleert de sensor een stijgend drukverschil en schakelt de pomp direct terug naar een lager toerental. Het meten is hier geen eenmalige handeling, maar een continu proces van monitoren en bijsturen.


Statische, dynamische en totale verschildruk

In de stromingsleer maken we een scherp onderscheid tussen statische en dynamische componenten. De statische verschildruk is de kracht die loodrecht op de wanden van een leiding of kanaal werkt; het is de pure potentie van het medium. Zodra de vloeistof of lucht massa krijgt en snelheid maakt, ontstaat er dynamische druk. Het totaal van deze twee vormt de totale verschildruk. In een CV-systeem merk je dit verschil direct wanneer een pomp van een constant toerental naar een proportionele regeling schakelt. De pomp reageert op de weerstand die verandert door het sluiten van thermostatische kranen. Een plotselinge vernauwing in een kanaal zet snelheid om in statische druk, of andersom, afhankelijk van de geometrie van het systeem. Dit fenomeen, vaak aangeduid als de wet van Bernoulli, is de reden waarom een nauwkeurige plaatsing van meetpunten cruciaal is voor een betrouwbare systeemdiagnose.


Ruimtelijke drukhiërarchie: overdruk en onderdruk

Bij gebouwventilatie draait de classificatie om de verhouding tot de buitenlucht of aangrenzende ruimtes. Overdruk wordt bewust gecreëerd in operatiekamers en cleanrooms. Het doel? Voorkomen dat ongefilterde lucht via kieren naar binnen sijpelt. De lucht stroomt altijd van hoog naar laag. Bij een onderdrukruimte, denk aan een laboratorium met gevaarlijke stoffen of simpelweg een toiletgroep, is het proces omgekeerd. Hier moet de lucht juist binnenblijven of direct worden afgevoerd naar buiten om verspreiding van contaminanten of geuren te voorkomen. Het verschil tussen deze twee varianten is vaak flinterdun, soms slechts enkele Pascal, maar het bepaalt de veiligheid en integriteit van het hele gebouwontwerp. Een verkeerd ingeregelde balansventilatie kan een woning onbedoeld in een vacuüm trekken, waardoor rookgassen van een open haard de kamer in komen in plaats van door de schoorsteen gaan.


Natuurlijk drukverschil en het schoorsteeneffect

Thermiek en windlast

Niet elk drukverschil komt uit een ventilator of pomp. De natuurkrachten spelen een eigen spel. Thermisch drukverschil, beter bekend als het schoorsteeneffect, ontstaat door de dichtheidsverschillen tussen warme binnenlucht en koude buitenlucht. Warme lucht stijgt. Hoe groter het temperatuurverschil en hoe hoger het gebouw, hoe sterker de trek. In de winter kan dit in hoogbouw leiden tot enorme drukverschillen over liftdeuren en gevels, waardoor deuren niet meer sluiten of hinderlijk fluiten. Daarnaast hebben we te maken met windgedreven drukverschillen. De loefzijde van een pand krijgt een positieve druk te verduren, terwijl aan de lijzijde een zuigende onderdruk ontstaat. Deze atmosferische varianten zijn grillig en onvoorspelbaar. Ze doorkruisen vaak de fijngevoelige instellingen van mechanische ventilatiesystemen, wat vraagt om intelligente regeltechniek die kan anticiperen op wisselende weersomstandigheden.


Drukverschil in de dagelijkse praktijk

Sta je in de hal van een modern kantoorpand en hoor je de liftdeur zachtjes fluiten? Een ijzige tocht trekt langs je enkels terwijl de draaideur beneden constant in beweging blijft. Dit is thermiek in de praktijk. De warme lucht in het trappenhuis stijgt sneller op dan de koude buitenlucht kan worden aangevuld, wat een merkbaar drukverschil oplevert dat fysieke kracht uitoefent op deuren en gevels. Soms is de onderdruk beneden zo groot dat een standaard deurdranger de buitendeur simpelweg niet meer in het slot krijgt.

Een monteur kijkt naar een rode LED op de regelkast van een luchtbehandelingskast. De melding is kortaf: filter vervuild. Twee dunne kunststof slangetjes lopen van de kast naar de kanaalsectie; één zit vóór het filterpakket, de andere er direct achter. Omdat stof de mazen blokkeert, stijgt de weerstand en moet de ventilator harder werken om de luchtstroom op gang te houden. De verschildruksensor meet dit verschil in Pascal en geeft een signaal zodra de grenswaarde wordt overschreden. Zo voorkomt een simpele drukmeting dat de motor oververhit raakt of het debiet te ver terugvalt.

In een ziekenhuis werkt drukverschil als een onzichtbare barrière. In een isolatiekamer met een besmettelijke patiënt heerst een constante onderdruk ten opzichte van de gang. De ventilatie zuigt hier meer lucht af dan er wordt ingeblazen, waardoor ziektekiemen nooit de kamer kunnen verlaten via de deuropening. In een operatiekamer is het principe precies omgekeerd. Daar blaast de installatie een overschot aan steriele, gefilterde lucht naar binnen. Open je de deur, dan voel je een lichte luchtstroom de gang in blazen. Dit drukverschil garandeert dat er geen ongefilterde luchtdeeltjes vanuit de gang de steriele zone binnendringen.


Normatieve kaders en veiligheidseisen

Wettelijke kaders en normen

In de Nederlandse bouwregelgeving is drukverschil geen abstract begrip maar een dwingende eis. Het Besluit Bouwwerken Leefomgeving (BBL) stelt strikte grenzen aan de luchtdoorlatendheid van de schil en de resulterende drukbalans in een pand. Onzichtbare krachten die de brandveiligheid direct beïnvloeden. Neem de rookvrije vluchtwegen in hoogbouw. Hier dicteert de norm NEN-EN 12101-6 exact welke overdruk nodig is om rook buiten de trappenhuizen te houden. Te weinig druk betekent verstikking. Te veel druk resulteert in deuren die door de mechanische weerstand niet meer te openen zijn voor evacuees.

De Arbowet kijkt mee over de schouder van de installateur bij processen met gevaarlijke stoffen. In laboratoria en cleanrooms zijn specifieke drukregimes verplicht conform de NEN-EN ISO 14644 om te borgen dat contaminanten niet ongecontroleerd migreren naar schone zones. Bij woningbouw let de NEN 1087 op de ventilatiecapaciteit. Een krachtige afzuigkap mag de druk in een kierdichte, moderne woning niet zover verlagen dat er gevaar ontstaat voor terugstromende rookgassen bij verbrandingstoestellen. Het systeem moet in balans blijven. De wet dwingt tot meten. Een goede inbedrijfstelling van een gebouwbeheersysteem (GBS) is daarom onmogelijk zonder de verificatie van deze minimale en maximale drukverschillen zoals vastgelegd in het ontwerpbesluit.


Historische ontwikkeling van drukmeting en controle

Van barometers naar gebouwbeheer

Voordat we gebouwen luchtdicht inpakten en mechanisch ventileerden, was drukverschil vooral een natuurkundig curiosum. De zeventiende eeuw markeerde het begin. Blaise Pascal en Evangelista Torricelli legden de basis met hun experimenten naar de atmosferische druk. Pascal bewees op de Puy de Dôme dat luchtdruk afneemt bij stijging. Deze fundamentele wetmatigheden vormden de opmaat naar de latere stromingsleer van Daniel Bernoulli in 1738. De transitie van abstracte natuurkunde naar praktische bouwtechniek liet echter lang op zich wachten. In de negentiende eeuw bleef de controle op drukverschillen beperkt tot de machinekamer van stoomschepen en de eerste industriële ketels, waar eenvoudige U-buis manometers de enige graadmeters voor veiligheid waren.

De echte versnelling in de bouwsector kwam pas met de opkomst van hoogbouw en de industriële behoefte aan gecontroleerde omgevingen in de twintigste eeuw. Aanvankelijk vertrouwden architecten op natuurlijke thermiek. Het schoorsteeneffect was de motor voor ventilatie. Met de komst van de eerste operatiekamers en later de halfgeleiderindustrie in de jaren zestig, verschoof de focus naar actieve drukhiërarchie. De introductie van elektronische verschildruksensoren verving de onnauwkeurige vloeistofmeters. Deze sensoren maakten het mogelijk om minieme verschillen van enkele Pascal constant te monitoren en te sturen via frequentiegeregelde ventilatoren. Wat begon als een experiment met kwik in een glazen buis, is geëvolueerd tot de ruggengraat van moderne brandveiligheidssystemen en steriele techniek.


Gebruikte bronnen: