Verwarming in een vrijstaande woning met behulp van circulatiepompen

Vandaag de dag is het zeldzaam om een verwarmingssysteem te vinden dat gebaseerd is op het klassieke zwaartekrachtcircuit. Een verwarmingscirculatiepomp wordt bijna overal gebruikt. Dit apparaat is nuttig en functioneel, maar vermindert de algemene nauwkeurigheidseisen voor het ontwerp van het leidingnet. Tegelijkertijd zijn technologisch geavanceerde verwarmingssystemen, zoals vloerverwarming in een vrijstaand huis of appartement, zonder een geforceerde circulatiebron onmogelijk.

Constructie en werkingsprincipe van de circulatiepomp

Ontwerp van de circulatiepomp – uitvoering van het standaardcircuit centrifugaalpomp. De belangrijkste structurele onderdelen zijn:

• pompbehuizing;
• de rotor, die de rotatie van de motoras overbrengt op de turbine;
• Swash plate turbine waaier, ook bekend als waaier;
• middelen voor verzegeling, isolatie van water of warmteoverdrachtsvloeistof;
• het elektrische hoofdcircuit dat de bedrijfsmodi schakelt en de motorparameters bewaakt.

Belangrijk! Een pomp met natte rotor die onderhevig is aan het binnendringen van lucht in het leidingwerk zal leiden tot drastisch verhoogde slijtage van de bewegende delen, oververhitting, vastlopen of onherstelbare schade. De aanwezigheid van schurende deeltjes in het warmteoverdrachtsmedium wordt afgeraden. Daarom mag een waterpomp met natte rotor alleen in een gesloten verwarmingssysteem worden geïnstalleerd.

Drooglopende pompen

Een drooglopende pomp is beschikbaar met door zorgvuldige isolatie van de turbine-eenheid tegen lekkage. Het systeem heeft een aantal voor- en nadelen.

1. Het voordeel van droge systemen is de betere koeling – de meeste onderdelen komen niet in contact met het hete medium in het verwarmingssysteem.
2. Droge pompen zijn luidruchtiger.
3. De algemene betrouwbaarheid van pompen met droge rotor is lager door het grotere aantal afdichtingen en het ontbreken van permanente smering.

Het belangrijkste voordeel van droge systemen is dat er geen gevaar is voor luchtzakken. Ze hebben ook minder last van abrasief slib in het water – alleen de turbine, die een veel hogere MTBF heeft dan de rotor met zijn glijlagers, heeft er last van. Daarom zijn deze blowers de juiste keuze als u een open verwarmingssysteem met een circulatiepomp bouwt.

Een meer technologische, maar aanzienlijk duurdere oplossing is een frequentieregeling. De pomp van dit type biedt geen stapsgewijze schakeling, maar een soepele snelheidsregeling. Dit maakt een zeer fijne afstelling van de werking van het verwarmingscircuit mogelijk.

Gebruik van circulatiepompen bij woningverwarming

Aangezien hierboven reeds enkele kenmerken van watercirculatiepompen in verschillende verwarmingssystemen zijn genoemd, is het noodzakelijk de belangrijkste kenmerken van hun organisatie nader te omschrijven. Het is vermeldenswaard dat de ventilator in elk geval op de retourleiding wordt geplaatst, als de huisverwarming vloeistof naar de eerste verdieping brengt – er is nog een exemplaar van de ventilator geïnstalleerd.

Gesloten systeem

Het belangrijkste kenmerk van een gesloten verwarmingssysteem is afdichting. Hier:

• komt de thermische vloeistof niet in contact met de lucht in de ruimte;
• In een gesloten leidingsysteem is de druk hoger dan de atmosferische druk;
• het expansievat is opgebouwd volgens het schema van een hydrocompensator, met een membraan en een luchtoppervlak, dat tegendruk creëert en de uitzetting van het koelmiddel tijdens de verwarming compenseert.

Let op! Het is mogelijk om met eigen handen een expansievat te maken voor een gesloten circuit. De capaciteit ervan wordt berekend volgens een eenvoudige formule en hangt af van het totale watervolume in het systeem.

De voordelen van een gesloten verwarmingssysteem zijn talrijk. Dit omvat de mogelijkheid om het medium voor warmteoverdracht te demineraliseren zodat er geen residu en aanslag op de warmtewisselaar van de ketel achterblijft, om antivries toe te voegen om bevriezing te voorkomen en om een breed scala aan samenstellingen en stoffen voor warmteoverdracht te gebruiken, van waterige alcoholoplossingen tot machineolie.

Een schema van een gesloten verwarmingssysteem met een één- of tweepijps pomp ziet er als volgt uit:

Bij het installeren van de Mayevsky moeren de vloerverwarmingsradiatoren hebben een betere circuitregeling, er zijn geen aparte ontluchter en zekeringen voor de circulatiepomp nodig.

Belangrijk! Een gesloten verwarmingssysteem dat zonder schuine buizen is gebouwd en het niveau van de hoofdleidingen van het verwarmingsmedium respecteert, werkt niet zonder circulatiepomp. Hij werkt ook niet bij stroomuitval.

Open verwarmingssysteem

De uiterlijke kenmerken van een open systeem zijn vergelijkbaar met een gesloten systeem: dezelfde leidingen, radiatoren, expansievat. Maar er zijn grote verschillen in de werking…

1. De belangrijkste drijvende kracht achter het medium warmteoverdracht is zwaartekracht. Het verwarmde water stijgt op in het bovenste deel van de bypass-leiding, het verdient aanbeveling deze zo lang mogelijk te maken om de circulatie te bevorderen.
2. Zowel de aanvoer- als de retourleidingen worden geïnstalleerd met een helling.
3. Expansievat – open type. Daarin staat het medium voor warmteoverdracht in contact met de lucht.
4. De druk in het open verwarmingssysteem is atmosferisch.
5. Een circulatiepomp op de retourleiding fungeert als circulatieversterker. Zijn taak is ook de zwakke punten van het leidingsysteem te compenseren: te grote hydraulische weerstand door te grote verbindingen en bochten, verkeerde hellingshoeken, enz.

Een open verwarmingssysteem vereist onderhoud, met name het voortdurend bijvullen van het verwarmingsmedium om de verdamping uit de open tank te compenseren. Er is ook voortdurende corrosie in het leidingnet en de radiatoren, waardoor het water verzadigd raakt met schurende deeltjes, en het wordt aanbevolen om Drooglopende circulatiepomp.

Het schema van een open verwarmingssysteem ziet er als volgt uit:

In geval van stroomuitval hoeft alleen de kraan van de omloopleiding te worden geopend, zodat het systeem op zwaartekrachtcirculatie blijft werken. Dit toestel vergemakkelijkt ook de eerste ingebruikname van de verwarming.

Vloerverwarming

Bij vloerverwarming is de juiste dimensionering van de circulatiepomp en de keuze van een geschikt, betrouwbaar model de sleutel tot een goede werking van het systeem. Zonder een drukwatervoorziening kan deze structuur gewoon niet werken. Principe van de pompinstallatie na:

• De toevoerleiding wordt gevoed met warm water uit de ketel, dat via een mengeenheid wordt gemengd met het retourwater van de vloerverwarming;
• de vloerverwarmingsverdeler wordt aangesloten op de pompuitlaat.

Een distributie- en regelsysteem voor vloerverwarming ziet er als volgt uit:

Rekenvoorbeeld voor een circulatiepomp

Er zijn ook Vereenvoudigde berekening. Bij de berekening is uitgegaan van de volgende veronderstellingen:

• een meter rechte pijp creëert een weerstand van 100 tot 150 Pa per meter, afhankelijk van het materiaal;
• Het gebruik van hulpstukken verhoogt de weerstand van het netwerk met 30%;
• bij gebruik van driewegmengers moet bij het eindresultaat 20% van de directe weerstand worden opgeteld.

De berekeningsprocedure is als volgt: eerst wordt de totale lengte van de leidingen gemeten. Dit wordt vermenigvuldigd met de genormaliseerde weerstand en een basisresultaat wordt verkregen. De verliezen worden er dan bij opgeteld. Dat wil zeggen, voeg percentages toe voor fittingen, mixers, bochten. Indien het netwerk gebaseerd is op een éénpijpssysteem en op de radiatoren thermostatische expansieventielen worden gebruikt, wordt 70% van de weerstandswaarde bij het eindcijfer opgeteld.

Er is een advies dat de resulterende doelparameters voor de circulatiepomp een technisch maximum beschrijven. En in de praktijk kun je een apparaat nemen met lagere waarden. De vereenvoudigde berekening betekent echter een vrij groot verschil in het eindresultaat. Er zijn veel factoren waarmee geen rekening wordt gehouden.

Het advies is dus heel eenvoudig: koop een circulatiepomp met een snelheidsregelaar. Het maakt een empirische keuze van de parameter mogelijk indien het apparaat continu wordt gebruikt.

Andere parameters voor de keuze van een pomp

Naast de belangrijkste parameters moet u bij de keuze van een specifiek model ook letten op een aantal belangrijke kenmerken ervan.

Bedrijfstemperatuur

De documentatie bij de pomp vermeldt de temperatuur waarbij deze kan worden gebruikt. De meeste fabrikanten, vooral in het lagere segment, hebben een reeks parameters waarmee zij empirisch de meest geschikte pomp voor de gegeven toepassing kunnen selecteren, Dit cijfer is een overschatting. Dus als voor een goedkoop apparaat 90% wordt aangegeven, zal het in de praktijk zonder mankeren kunnen werken met een koelvloeistof van 70-80 graden Celsius.

Hier is de belangrijkste eis dat de parameters van het verwarmingsapparaat en het verwarmingsnetwerk in het algemeen op elkaar worden afgestemd. Bij vloerverwarming is de watertemperatuur vrij laag. Zoals bij verschillende andere circuits. Maar bij een verwarmingsketel moet u ofwel een voldoende dure pomp kopen, ofwel de watertemperatuur aan de ingang van het leidingnet regelen.

Hoogwaardige en betrouwbare circulatiepompen hebben toegestane parameters van werktemperatuur van 110-130 graden. De prijs van dergelijke oplossingen is hoog. Maar gebruikers hebben zo min mogelijk klachten over hun betrouwbaarheid.

Bedrijfsdruk

In woningen met één of twee verdiepingen is de druk in het verwarmingsnet is gewoonlijk minder dan 2 atm. Zeer zelden is het tussen 3 en 4 bar. Een pomp die correct gedimensioneerd is voor zijn opvoercapaciteit zal de klus klaren. Maar als u een goedkope circulatiepomp moet kiezen, moet u goed op de werkdruk letten.

Veiligheidssystemen

Automatische bescherming – zeer nuttige optie van circulatiepomp. Het verlengt de levensduur van het apparaat aanzienlijk of voorkomt noodsituaties. Twee soorten bescherming zijn tegenwoordig gebruikelijk.

1. geen oververhitting. Een thermokoppel dat de temperatuur van de motor regelt, schakelt de pomp automatisch uit bij oververhitting.
2. Tegen drooglopen. Dit is vooral belangrijk bij de modellen met natte rotor. Dit voorkomt dat de motor oververhit raakt.

Naast de motorbeveiliging speelt ook de beveiliging tegen drooglopen een belangrijke rol. Het stopt de pomp en voorkomt zo dat de waaier en afdichtingen het begeven. Vermijdt vastlopen en schade.

Aantal snelheden

Het maakt niet uit hoeveel snelheden de circulatiepomp heeft, met de juiste berekening. Maar als u de werking van uw systeem wilt optimaliseren, het geluid wilt verminderen en energie wilt besparen, moet u de modellen met drie standen overwegen. Dit is de betaalbare variant voor thuisgebruik.

ndfos circulatiepomp ALPHA2 32-40, 3 snelheden

Meer geavanceerde pompen kunnen een groter aantal snelheden hebben of elektronisch worden geregeld via een extern signaal, waardoor een soepele vermogensafgifte en een volledig gecontroleerd debiet mogelijk zijn.

Constructief ontwerp

Afmetingen, afmetingen en omhulselmateriaal. Voor de laatste zijn de dingen eenvoudig. Behuizingen van gietijzer robuust, duurzaam, bevordert een betere warmteafvoer van de motor. Goedkope plastic Praktisch en geschikt voor pompen die moeten worden geïnstalleerd op plaatsen waar ze niet worden blootgesteld aan temperatuurschommelingen of mechanische schade.

Connectoren Bij uitstek geschikt voor het lichtnet. Dat wil zeggen, kies voor een kunststofleiding van 25 mm een pomp met dezelfde kenmerken. Een grotere diameter van de mof is toegestaan. De pomp kan worden aangesloten met behulp van verschillende soorten adapters. Kleinere diameters zijn niet toegestaan.

De afmetingen van de pomp zijn gestandaardiseerd

Afmetingen van een standaard pomp zijn gerantsoeneerd. Dit is 180 mm tussen de verbindingspunten op de fittingen. Alle bypasses en bochten die in de winkels verkrijgbaar zijn, zijn ontworpen voor deze maat. Er zijn compactere oplossingen, voor plaatsing in de apparatuur of in omstandigheden met beperkte ruimte. De lengte van deze pomp is 130 mm.

etikettering van de pomp

Alle door de gebruiker vereiste gegevens zijn opgenomen etikettering van het voorpaneel. De nummers op de circulatiepomp betekenen:

• Type toestel (meestal UP – circulerend);
• type snelheidsregeling (geen aanduiding – enkele snelheid, S – stapsgewijze verandering, E – stapsgewijze frequentieregeling);
• Buisdiameter (opgegeven in millimeter, geeft de interne afmeting van de buis aan);
• kop in decimeter of meter (kan per fabrikant verschillen);
• installatiedimensie.

Op het identificatieplaatje van de pomp staan ook de verbindingstypes van de inlaat- en uitlaatleidingen vermeld. De volledige codering en volgorde van de woorden is als volgt:

Verantwoordelijke fabrikanten volgen altijd gestandaardiseerde markeringsregels. Sommige bedrijven geven echter helemaal geen gegevens, bv. montagematen. Dit komt rechtstreeks uit de documentatie van het apparaat.

De keuze van de pomp alleen van bewezen merken. Betrouwbare toestellen zijn ook beschikbaar in de middelste prijsklasse. En als men de hoogste kwaliteit nodig heeft en in staat is anderhalf tot twee keer meer te betalen, moet men aandacht besteden aan NDOFS, WILO producten.

Conclusie

Er zijn tegenwoordig allerlei soorten circulatiepompen op de markt. Belangrijk voor de gebruiker is de juiste dimensionering van de blazer te berekenen. En dan, als u geen schaamteloze afvalproducten van de Chinese garage-industrie koopt, zal het verwarmingssysteem met een kwaliteitspomp lang, probleemloos en stabiel functioneren.