Akoestische lekdetectie begrijpen

Wat zijn de geluiden van waterlekken?
Waterlekken in ondergrondse, onder druk staande leidingen kunnen veel verschillende geluiden maken:
●“Gesis” of “Whoosh” door pijptrillingen en verlaging van de openingsdruk
●Het geluid van 'spattend' of 'kabbelend beekje' komt van het water dat door de pijp stroomt
● Snelle “kloppende/bonzende” geluiden van waterspatten die tegen de wand van de bodemholte slaan
● Kleine “rinkelende” geluiden van stenen en kiezelstenen die tegen de pijp stuiteren
Het “Hiss”- of “Whoosh”-geluid, dat vaak klinkt als een constant statisch geluid, is het enige dat altijd aanwezig is bij lekkages in leidingen met een waterdruk van 30 psi of hoger. De andere geluiden zijn al dan niet aanwezig en zijn meestal niet zo luid. Dus besluiten we: "Is er een lek?" door te luisteren naar het ‘Hiss’ of ‘Whoosh’.

Welke factoren beïnvloeden deze geluiden?
Er zijn verschillende factoren die de luidheid en het frequentiebereik beïnvloeden van de geluiden gemaakt door waterlekken die via de leidingen worden doorgegeven en naar het grondoppervlak worden overgebracht:
● Waterdruk in de leiding
● Buismateriaal en buisdiameter
● Bodemtype en bodemverdichting
● Diepte van de grond boven de leiding
● Oppervlaktebedekking: gras, losse grond, asfalt, betonplaat, etc.
De luidheid of intensiteit van het lekgeluid is recht evenredig met de waterdruk in de leiding (tot een bepaalde limiet):
 

Geluidsintensiteit (luidheid) versus waterdruk
Metalen buizen, zoals ijzeren leidingen, koperen leidingen en stalen buizen, zenden waterlekgeluiden uit die luider en met een hogere frequentie zijn dan PVC-buizen of asbestcementbuizen. Kennis van het buismateriaal is dus belangrijk.
Leidingen met een grote diameter, of ze nu van PVC, beton, staal of ijzer zijn, brengen veel minder geluid van waterlekken over dan buizen met een kleine diameter. En pijpen met een grote diameter zenden geluiden met een lagere frequentie uit dan pijpen met een kleine diameter.
Zandgrond en zeer losse grond, vooral boven een pas begraven pijpleiding, brengen de geluiden van waterlekken niet zo goed over, net zomin als met water verzadigde gronden zoals moerassen en moerassen. Harde, verdichte grond brengt de geluiden van waterlekken het beste over. De bodem absorbeert de geluiden van waterlekken zeer snel. Lekken in waterleidingen die slechts 3 of 4 voet diep zijn, zijn aan het grondoppervlak veel gemakkelijker te horen dan lekken in diepere leidingen. Op een diepte van 7 tot 8 meter zullen alleen zeer grote lekken met een goede waterdruk voldoende geluid produceren om aan de oppervlakte gehoord te worden.
Ten slotte maakt ook de bodembedekking, of het nu een asfaltstraat, losse grond, betonplaat of grasveld is, een belangrijk verschil. Harde straatoppervlakken en betonplaten resoneren met de geluiden van het waterlek, en het lek kan aan weerszijden van de waterleiding tot op een afstand van 5 tot 10 meter of meer worden gehoord. Grasvelden en losse vuiloppervlakken bieden niet zo'n resonerend plaatachtig oppervlak, en hun oppervlaktevariaties maken stevig contact moeilijker.
terug naar de bovenkant van de pagina

Hoe reizen lekgeluiden door leidingen?
Metalen buizen, vooral ijzeren leidingen tussen 6 en 12 centimeter, koperen leidingen en stalen buizen zenden het geluid van waterlekken over honderden meters in alle richtingen uit. Asbestcementbuizen en PVC-buizen zenden de geluiden lang niet zo ver uit.
De afstanden die worden verzonden voor de “Hiss”- of “Whoosh”-geluiden van waterlekken zijn afhankelijk van de buisdiameter en het buismateriaal:

Buismateriaal en diameter Afstand Geluiden reizen voor 2 GPM lek bij 60 PSI
 6 inch gietijzeren pijp 600 tot 1000 voet
 12 inch gietijzeren pijp 400 tot 800 voet
 24 inch gietijzeren pijp 200 tot 400 voet
 6 inch AC-buis 400 tot 800 voet
 12 inch AC-buis 300 tot 500 voet
 24 inch AC-buis 100 tot 300 voet
 6 inch PVC-buis 200 tot 300 voet
 12 inch PVC-buis van 100 tot 200 voet
 24 inch PVC-buis van 50 tot 100 voet
Kennis van het buismateriaal en de diameter is dus belangrijk om te weten hoe ver het lekgeluid langs de buiswanden kan worden overgedragen

Hoe reizen lekgeluiden door de bodem?
De bodem absorbeert waterlekgeluiden zeer snel:
De bodem absorbeert de hoge frequenties in grotere mate dan de lage frequenties. Bij een lek in een leiding van 6 meter diep is het “Hiss”- of “Whoosh”-geluid zwak en “gedempt”, dwz alleen de lagere frequenties zijn hoorbaar. Bij een lek in een leiding van 3 cm diep is het geluid luider en iets hoger in frequentie.

Landmeten

‘Landmeten’ is de term die wordt gebruikt voor het luisteren naar waterlekken wanneer er geen duidelijk bewijs is, zoals water dat op straat stroomt. Elke brandkraan, klep en serviceleiding is een mogelijke locatie om de geluiden van waterlekken te horen:

Omdat de geluiden zich beter langs de leidingwanden verplaatsen dan door de grond, moet u altijd eerst naar de brandkranen, kleppen en meters luisteren. Naarmate u dichter bij het lek komt, wordt het geluid luider. Bepaal ten slotte welke twee van deze locaties het luidst zijn. Nu bent u klaar voor “Waterlekkage lokaliseren.”