Vincent Hentzepeter | Fotografie: FOODnote
De Kiwa-vestiging in Rijswijk beproeft sanitaire producten die in contact komen met drinkwater, zoals kranen, wc-potten en watermeters met oog op certificering. Aan de hand van de beoordelingsrichtlijnen wordt bekeken of ze voldoen aan alle eisen voor functionaliteit en veiligheid. Als ze de soms maandenlange testen met goed gevolg doorstaan, komen ze in aanmerking voor het Kiwa Water Mark.
Vincent Hentzepeter | Fotografie: FOODnote
Het ‘Drinkwaterlaboratorium’, zoals Kiwa dat intern noemt, bestaat uit een bovenverdieping met veel technische installaties om onder meer de werking van sanitaire kranen of stortbakken langdurig te beproeven en een kelder met alle voorzieningen om de testopstellingen te laten draaien. Beneden is de plek waar bijvoorbeeld heet en koud onder de juiste druk en gekalibreerde temperatuur wordt geproduceerd om boven conform de specificaties reproduceerbaar te kunnen testen.
Ook bevindt zich hier het ‘zwembad’, waarin de enorme hoeveelheden water na het beproeven worden opgevangen om na zuivering opnieuw gebruikt te kunnen worden. In dit lab is niet alles standaard; een gedeelte van de installaties is uniek in hun soort en ontworpen door de eigen technische dienst. De groep die het onderhoud aan de apparatuur beheert is wekelijks bezig om draaiende installaties ‘up and running’ te houden in dit laboratorium, waar producenten van sanitaire installaties niet omheen kunnen. Geen beproeving? Geen certificering.
“Die certificering is overigens niet onze taak” zeggen labmanager Martijn van Beijeren en zijn collega en Teamleider Mitchell Burgwal die een rondgang langs de testopstellingen verzorgen. “Dat doen onze collega’s in Rijswijk, de certificatiedeskundigen. Wij leveren hiervoor de documentatie met testrapporten aan.” De focus in Rijswijk ligt op het reproduceerbaar beproeven van een breed scala aan producten die in contact komen met drinkwater, waaronder huishoudelijke en professionele kranen, toiletvoorzieningen, watermeters en industriële accessoires, zoals vlinderkleppen en afsluiters.
“Om de kraan extra op de proef te stellen, wordt hij om de 15 minuten blootgesteld aan 18 °C en 65 °C”Labmanager Martijn van Beijeren
Het gaat om duurtesten met een looptijd van vaak weken tot maanden, vandaar dat gekozen is voor een hoge automatiseringsgraad. Vooraf aan elke test wordt gekeken of het te testen product of de accessoire heel is. Burgwal: “Op deze perstafel zit een wateraansluiting om te testen of het product voor en na de duurtesten lekvrij is. Eerst moet de lucht eruit, daarna oppompen naar de druk die de teststandaard is, en je ziet of het product lek is of niet.”
Voor het testen van tap- en mengkranen – met de bekende draaiknop – is het bijvoorbeeld voorgeschreven dat ze minimaal 200.000 keer open en dicht moeten. “Daarbij mag het mechanisme niet falen en mag er ook geen lekkage optreden”, beklemtoont Van Beijeren. Hij wijst op een van de kranen die continu aan en uit wordt gezet, met afwisselen koud en heet water. “Om de kraan extra op de proef te stellen, wordt hij om de 15 minuten blootgesteld aan 18 °C en 65 °C. Dat is allemaal exact voorgeschreven in de richtlijn en we moeten die temperaturen exact halen. De waterinstallaties in de kelder staan daar borg voor.” Volautomatisch of niet, zelfs als het aan- en uitzetten om de paar seconden, 24/7 gebeurt, duurt het al snel een maand of 2 voor een test is afgerond.
Naast tapkranen test het lab ook de levensduur van mechanisch instelbare mengkranen. “Die worden tijdens de duurtest 70.000 keer, bewegend over het gehele temperatuurbereik van de kraan, open en dicht gezet door de robot”, stelt Van Beijeren. Voor het testen van elektronisch geactiveerde kranen wordt een handbeweging gesimuleerd. “Een heen en weer gaande luchtcilinder activeert de sensor, die zet de klep open voor de watertoevoer. Je test hier het gehele product en net als bij de huishoudkranen 200.000 keer met afwisselend koud en heet water.”
Thermostaatkranen test Kiwa op temperatuurstabiliteit. Ze mogen, ook als de druk plotseling wegvalt, geen grote temperatuurschommelingen vertonen, waardoor iemand zich tijdens het douchen zou kunnen verbranden. “We zetten hier op de warme en koude kant eenzelfde druk van 3 bar”, demonstreert Burgwal. “Dan gaan we aan de koude kant terug naar 2 bar om een drukverlies te simuleren, zoals dat op kan treden als iemand bijvoorbeeld een toilet doorspoelt. De thermostaatregeling moet deze plotse verandering in seconden reguleren met maximaal 2 graden temperatuurafwijking.”
“200.000 x is een veelgebruikt aantal cycli om te testen hoe lang dit soort installaties meegaat”Teamleider Mitchell Burgwal
Met een temperatuuropnemer wordt bekeken of de bandbreedte bij 38 °C testtemperatuur altijd gehaald wordt. “Hij moet ongeacht drukfluctuaties stabiel rond de 38 °C blijven hangen.”
Wisselende temperaturen kunnen ook het materiaal waar wasbakken van gemaakt zijn aantasten. Hiervoor beschikt het lab over een testapparaat om thermisch cyclische testen uit te voeren. Burgwal: “Om de 90 seconden wordt een wasbak op één plek met heet water besproeid, en vervolgens 90 seconden met koud water. De vraag is blijft het materiaal heel na 1.000 cycli voor wasbakken. Op net zo’n manier testen we hoe flexibele slangen reageren op dit soort temperatuurwisselingen, dan hebben we het over 5000 cycli. Al die tijd moet de flexibele slang heel blijven.”
Of kranen het juiste volume afgeven voor hun doel test Kiwa in een opstelling waarbij water onder een druk van 3 bar door de leiding wordt geperst. Zowel de afgifte van warm als koud water wordt gemeten. Hoeveel water de kranen afgeven kan met ABB-flowmeters nauwkeurig worden vastgesteld. Zo wordt voorkomen dat als je een badkraan koopt er een pisstraaltje uitkomt en het vullen van een bad een eeuwigheid duurt. Burgwal: “Een badkamerkraan moet minimaal 20 liter per minuut afgeven. Van een spoelkeukenkraan verwacht je ook een forse straal. Of het volume binnen de normen valt, kunnen we met deze opstelling nagaan.”
Verder zitten er industriële installaties in het testprogramma. “We hebben hier aparte testopstellingen om kranen en dergelijke met een grote leidingdiameter te kunnen testen op doorstroom-
volume, zoals deze testopstelling met doorsnede 200 mm.” Brandkranen voor op straat worden in Rijswijk ook getest conform de EU-norm voor ‘openingsmoment volumestroom’. “Dat wil zeggen dat de brandkraan door één persoon te openen moet zijn en uiteraard het verwachte volume moet afgeven.”
Watermeters test Kiwa ook, daar gaat het erom dat het doorstroomde volume nog goed gemeten wordt, legt Van Beijeren uit. “Waterleidingbedrijven nemen daartoe steekproefsgewijs watermeters bij huishoudens uit gebruik, nadat ze een zekere levensduur bereikt hebben. Of ze dan nog goed functioneren en langer meekunnen, kan getest worden door er bijvoorbeeld 500 liter water doorheen te spoelen. Hierbij is een vastgestelde afwijking van een paar procent toegestaan.” Valt de meting binnen de marge, dan kunnen de meters in een bepaalde wijk weer enige tijd mee.
Over naar de toiletpotten-proefopstelling. Hier kan getest worden of een ‘grote boodschap’ netjes wordt doorgespoeld en of de waterstroom voldoende reikt om sporen rondom tot de voorgeschreven hoogte weg te spoelen. Burgwal gebruikt voor deze test nepdrollen, gemaakt van speciaal op feces gelijkend materiaal in een kunstdarm. Allemaal protocollair vastgelegd in testnormen. “Je staat er niet bij stil, maar wc-potten zijn overal in de EU qua afmetingen en werking gestandaardiseerd. Voor de test gebruik ik vier nepdrollen, waar een metalen sensor inzit, zodat ik via een sensor in het testapparaat kan meten hoeveel water er nodig is om ze door te trekken. In totaal gaat er 6 liter door, de eerste 3,5 liter moet de drollen doorspoelen, dan moet er nog 2,5 liter over zijn voor het naspoelen.”
Het doortrekken van toiletpapier wordt apart getest. “Doel van die test is het voorkomen van verstopping van de riolering. Hiervoor weeg ik 12 sheets papier af, dat is geen gewoon toiletpapier, maar gekalibreerd papier. Het wordt met 6 liter doorgespoeld en er mag uiteraard niets achterblijven.”
“Robots bieden uitkomst vanwege de lead time verbetering”Martijn van Beijeren
Aan de hand van een zaagseltest kan Burgwal testen of de betreffende pot de juiste vorm heeft om ook resten bovenin weg te spoelen. “Met een stift geef ik de begrenzing aan volgens de normering. Dit onderzoek doen we voor de hele EU, de normen zijn overal gelijk, maar we hebben dit ook voor Australië en VS gedaan. Met deze zaagseltest kun je zien of het aanhangende zaagsel volledig wordt weggespoeld, in één oogopslag blijkt of toch wat achterblijft.”
Tot slot is er ook een test om te bepalen of hangende toiletten wel zwaargewichten aankunnen. “Voor het testen van de sterkte hangen zetten we een static load van 400 kilo op de pot, een uur lang; dan mag ie niet breken.”
Testen van de werking van de stortbakken duurt maanden, ze moeten namelijk minimaal 200.000 keer doorgetrokken kunnen worden en daarbij gaat het steeds om volumes van 6 liter. Constant klinkt bij deze opstelling het geluid van zich vullende en legende toiletbakken. Burgwal: “200.000 x is een veelgebruikt aantal cycli om te testen hoe lang dit soort installaties meegaan. Bij stortbakken is dat aantal helemaal belangrijk, omdat je als ze kapotgaan er niet goed bij kunt, zeker als ze ingebouwd zijn. De test duurt als snel een aantal maanden.”
Het laboratorium is niet gespecialiseerd in materiaalonderzoek, wel wordt er in een zoutspray-kabinet getest of chroomlagen en andere coating niet loslaten bij gebruik. Van Beijeren: “Dat kan door inwerking van bijvoorbeeld zouten, er mogen bij deze test geen spikkels op het materiaal ontstaan, noch contactcorrosie. Dit wordt zo’n 10 – 14 dagen getest bij een in de norm vastgestelde zoutpercentage.”
Het lab telt enkele duurproefopstellingen voor het testen van de levenscyclus van kleppen. Zo worden er keerkleppen, zoals die onder andere in douchekoppen zitten, beproefd op deugdelijkheid. Wordt zo’n douchekop onder water gehouden in bijvoorbeeld een bad, dan mag er geen vervuild water terugstromen de leiding in.
“Dit is een test in verband met de hygiëne”, legt Burgwal uit. “Daarvoor belasten we de klep met water van twee kanten en daarna kijken of de veer en de rubbers het houden.” Zo test het lab ook de uitlaatklep van spoelmechanismen. In dagelijks gebruik wordt de klep vastgedrukt op een rubber, zodat de waterstroom stopt. “Dat moet 200.000 keer goed gaan zonder lekkage. Met die test ben je al snel 9-13 weken zoet.”
Om piekbelastingen op te vangen beschikt het lab over vier werkstations met een robot. Die bieden de mogelijkheid het bovendeel van kogelkranen te testen, de hendel van een mengkraan; het omstelknopje voor douche naar bad; en de uitloop van de keukenkraan. Een van de beste investeringen de afgelopen jaren, besluit Van Beijeren.
“Dit biedt voor ons echt een uitkomst. Niet omdat we er mensen mee besparen, wel vanwege de lead time verbetering. De robots zijn zo geprogrammeerd, dat de stations voldoen aan alle standaard eisen voor het testen voor deze normen. Ze geven ons de gewenste flexibiliteit in onze testprocessen, wanneer dat maar nodig is.”
