Selectie van de circulatiepomp: apparaat, types en regels voor het kiezen van een pomp voor verwarming

Zwaartekracht-warmtetoevoersystemen functioneren alleen goed in eengezinswoningen met één verdieping met een oppervlakte tot 100 m². Als u echter een gebouw met meerdere appartementen of een ruim herenhuis moet verwarmen, kunt u niet zonder een systeem met geforceerde circulatie. De beste oplossing is het selecteren van een circulatiepomp en het installeren van het apparaat in het verwarmingscircuit.

Wij stellen voor om te begrijpen welke taken de pomp in het verwarmingssysteem vervult, hoe het apparaat is opgebouwd en werkt. We hebben de bedieningskenmerken van verschillende soorten pompen beschreven en de belangrijkste criteria voor een verstandige keuze aangegeven. De verstrekte informatie helpt u een geschikt model circulatiepomp te kiezen en niet teleurgesteld te worden in de aankoop.

Waarom is een pomp nodig in het warmtetoevoersysteem?

Circulatiepompen – hydraulische apparatuur die zorgt voor geforceerde verplaatsing van verwarmde warmtedrager door een gesloten circuit. Dergelijke apparaten dragen bij aan een gelijkmatige en snelle opwarming van het hele systeem.

Circulatiepompen worden geïnstalleerd:

• om de energie-efficiëntie van ketelapparatuur te verhogen;
• in gevallen waarin natuurlijke circulatie van de vloeistof niet mogelijk is;
• bij afwezigheid van een ingebouwde pompeenheid in de warmtegenerator;
• voor verwarmingssystemen met een tweepijps schema, waarmee de parameters van elke afzonderlijke radiator kunnen worden geregeld;
• om de traagheid te overwinnen van autonome systemen met natuurlijke circulatie van de vloeistof die wordt gebruikt voor het transport van thermische energie.

De warmtedrager moet met een bepaalde snelheid door het gesloten leidingcircuit van het verwarmingssysteem bewegen om de warmteoverdracht aan de radiatoren te garanderen.

Bij natuurlijke circulatie is deze voorwaarde niet altijd haalbaar – als gevolg hiervan wordt de verwarmingsapparatuur niet of ongelijkmatig verwarmd.

Daarom worden circulatiepompen in verwarmingssystemen geïnstalleerd. Deze apparaten zorgen voor een snelle transport van het koelmiddel door het netwerk, waardoor de belasting op de ketel wordt geminimaliseerd. Wanneer het water terugkeert naar het verwarmingselement, blijft het warm, waardoor er minder energie nodig is om het op te warmen.

Constructie en werkingsprincipe van de pomp

Qua constructie lijkt een circulatiepomp op een drainage-installatie. De pomp bestaat uit een robuuste behuizing van roestvrij staal/gietijzer/aluminium en een elektrisch deel dat de statorwikkeling met ingebouwde keramische/stalen rotor omvat.

De installatie van een pompapparaat voor geforceerde circulatie verhoogt de efficiëntie van warmwatersystemen en autonome verwarming aanzienlijk.

Op de as van het roterende deel van de elektromotor is de waaier vast gemonteerd.

Het werkende wiel bestaat uit twee parallelle schijven, verbonden door radiaal gebogen bladen. Op één schijf bevindt zich een opening voor de stroom van het koelmiddel, op de andere een kleine opening voor het bevestigen van de waaier op de as van de elektromotor.

De behuizingsdelen van circulatiepompen zijn gemaakt van staal en sterke legeringen. Onder de wanden van de behuizing bevindt zich een verborgen rotor met een bevestigde waaier.

De elektromotor zelf is uitgerust met een speciale besturingsprint en aansluitklemmen voor het aansluiten van draden. Bij circulatiepompen zonder elektronica is er een condensator in plaats van de printplaat, en op de aansluitdoos is een snelheidsschakelaar aanwezig.

Bij het inschakelen van de stroom draait het schoepenwiel, waardoor er een vacuüm ontstaat in de leiding en het koelmiddel wordt verplaatst. De rotor zorgt voor beweging van de werkvloeistof van de inlaat- naar de uitlaatklep.

De pomp neemt continu water aan de ene kant op en perst het aan de andere kant in het verwarmingssysteem. De middelpuntvliedende kracht bevordert het transport van de vloeistof door de gehele leiding.

De gegenereerde druk overwint de weerstand op verschillende delen van het circuit en zorgt voor de circulatie van het koelmiddel.

Als we naar de verkoopintensiteit kijken, zijn de meest populaire apparaten op de binnenlandse markt afkomstig van de volgende fabrikanten:

Soorten en voordelen van circulatiepompen

Op basis van constructiekenmerken worden pompen voor geforceerde circulatie onderverdeeld in verpompingseenheden met een natte rotor en krachtige apparaten met een droge rotor.

Pompen van het “natte” type. De rotor en waaier van dergelijke pompen staan in direct contact met de werkvloeistof, die tegelijkertijd twee belangrijke functies vervult: smering en koeling van het apparaat. De rotor en stator zijn in dergelijke pompen gescheiden door een speciaal vat dat verantwoordelijk is voor de dichtheid van de onder spanning staande delen van de elektromotor.

Circulatiepompen van het “natte” type zijn uitgerust met een stappenschakelaar voor de snelheid. Hierdoor kan de optimale werkwijze worden gekozen, en dus ook het elektriciteitsverbruik worden gecontroleerd.

De rotor van de elektromotor en het waaierwiel bevinden zich in het verpompte water, dat de lagerelementen bevochtigt en de motor constant koelt (+).

Aggregaten met natte rotor hebben een modulaire constructie. Aparte modules worden gekozen afhankelijk van de vereiste opvoerhoogte en capaciteit. De modulaire constructie vereenvoudigt het repareren van de pomp aanzienlijk, omdat een defecte module eenvoudig en snel kan worden vervangen door een nieuwe.

Circulatiepompen van dit type worden gebruikt in kleine verwarmingssystemen. Ze werken vrijwel geluidloos en zijn daardoor uitstekend geschikt voor installatie in woonruimtes.

De elektromotor van pompen met natte rotor heeft geen extra koeling nodig, omdat hij constant in contact staat met water. In de pomp bevinden zich een klein aantal werkende onderdelen, waardoor de noodzaak van frequent onderhoud tot een minimum wordt beperkt.

Belangrijkste voordelen van het gebruik van pompen van het “natte” type:

• laag geluidsniveau;
• kleine afmetingen en laag gewicht;
• minimaal elektriciteitsverbruik;
• eenvoudige instelling van parameters, onderhoud en reparatie;
• lange levensduur.

Aggregaten met natte rotor hebben ook nadelen. Ze zijn zeer gevoelig voor de kwaliteit van de werkvloeistof. De aanwezigheid van fijne schurende deeltjes in het water leidt tot versnelde slijtage van het hydraulische deel van de pomp.

Bovendien overschrijdt het rendement van dergelijke circulatiepompen niet de 55%. Deze waarde is echter voldoende voor leidingen van korte lengte, en daarom worden pompen die direct in contact komen met water vaak gebruikt in individuele verwarmingssystemen.

Voor een storingsvrije werking van aggregaten van het 'natte' type is het noodzakelijk dat de montage van de pomp correct wordt uitgevoerd. De belangrijkste vereiste is een strikt horizontale ruimtelijke oriëntatie van de as. Alleen bij deze configuratie wordt een volledige smering van de lagers met vloeistof gegarandeerd.

Vakkundige montage van de circulatiepomp is de garantie voor een stabiele werking van het verwarmingssysteem gedurende de gehele levensduur

Pompen met een droge rotor worden met succes gebruikt voor het verpompen van grote volumes warmtedrager in grote installaties. Het rotoraggregaat van dergelijke apparaten komt niet in contact met water.

Het huis van circulatiepompen van het 'droge' type wordt gemaakt van sterk gietijzer of gegalvaniseerd staal. Het oppervlak wordt bedekt met speciale beschermende coatings om corrosieverschijnselen te voorkomen.

Aggregaten met een droge rotor zijn geschikt voor collectief gebruik in woongebouwen met meerdere verdiepingen, recreatiecentra en kantoren, en op industriële locaties.

De constructie van pompen van het 'droge' type zorgt voor een verhoogd vermogen. Dergelijke pompm modellen kunnen een hoge druk in de verwarmingscircuits creëren (+)

Tussen de elektromotor en het pompgedeelte van de pomp bevindt zich een speciale glijdende afdichting (2 beschermringen), die de basisfunctionele elementen isoleert tegen binnendringing van vloeistof.

Deze ringen zijn goed gepolijst en staan in nauw contact met elkaar. Eén ervan (dynamisch) is op de draaiende as gemonteerd. De statische ring is stevig in de pomphuis bevestigd.

Een dunne waterfilm verzegelt de verbinding van de beschermringen betrouwbaar dankzij de verschillen in de drukindicatoren in het circuit en de externe omgeving.

Voor de vervaardiging van afdichtringen wordt koolstof gebruikt dat is verkregen door olieagglomeratie. In sommige modificaties van pompen die zijn ontworpen voor gebruik in extreme omstandigheden, zijn metalen/keramische beschermringen geïnstalleerd.

Het rendement van apparaten met een droge rotor bereikt 85%. Dit is een uitstekende waarde in vergelijking met pompen van het 'natte' type. 'Droge' aggregaten produceren echter veel lawaai vanwege de koelventilator, en daarom worden ze gemonteerd in aparte ruimtes met goede geluidsisolatie.

Circulatiepompen van het 'droge' type zijn er in 3 soorten:

• monobloc;
• console;
• 'In-line'.

Monoblock pompen behoren tot de categorie lagedrukapparaten. De elektromotor en de pomp zijn in dergelijke apparaten in één blok gemonteerd. Ze onderscheiden zich door eenvoud in gebruik en onderhoud. Ze zijn geschikt voor gebruik in gemeentelijke instellingen en appartementsgebouwen.

Consoles pompunits worden op een gemeenschappelijke basis gemonteerd, waarbij de assen van de pomp en de motor op één lijn liggen. De zuigleiding bevindt zich aan de buitenzijde van het slakkenhuis, de persleiding aan de andere zijde op de behuizing.

Terwijl consoles eenheden worden geïnstalleerd in productiebedrijven en in stedelijke watersystemen, worden pompen van het type In-line direct op de hoofdleiding van de pijpleiding geïnstalleerd.

Pompen van het type 'In-line' worden direct op de hoofdleiding van de pijpleiding gemonteerd. De inlaat- en uitlaatpijpen zijn op één lijn geplaatst en er is een automatisch mechanisme voorzien om slijtage van de afdichtringen te compenseren.

Voordelen van het gebruik van circulatiepompen met droge rotor:

• hoge prestaties;
• energie-efficiëntie;
• lage eisen aan de kwaliteit van het energiemedium – de verpompte vloeistof kan neutrale onzuiverheden bevatten;
• eenvoudig onderhoud en vervanging van onderdelen.

Bovendien bieden fabrikanten van verwarmingsapparatuur tegenwoordig potentiële kopers dubbele pompen aan. Dergelijke apparaten worden gebruikt voor vermogensreserve en extra back-up in noodsituaties.

De motoren van de dubbele pomp kunnen samen of afzonderlijk functioneren. Als één pomp uitvalt, blijft het tweede apparaat normaal werken, waardoor een ononderbroken werking van de ketel wordt gegarandeerd.

Een betrouwbare en storingsvrije werking van het warmtetoevoersysteem wordt gegarandeerd door dubbele circulatiepompen, waarbij twee waaiers parallel zijn aangesloten.

Bij correct gebruik bedraagt de levensduur van een circulatiepomp minimaal 10 jaar.

Hoe kiest u op de juiste wijze pompapparatuur?

De efficiëntie van de pomp hangt af van de basisparameters – debiet en opvoerhoogte. Het debiet geeft de hoeveelheid warmtedragervloeistof aan die het apparaat per tijdseenheid moet verpompen. Deze parameter wordt bepaald op basis van maximale belastingsomstandigheden.

Opvoerhoogte is een grootheid die de energie van de vloeistofstroom uitdrukt die als warmtedrager wordt gebruikt. Het houdt rekening met de hydraulische weerstand van het gehele systeem.

Ook moet u letten op de maximale temperatuur. Omdat de pomp verwarmd water zal verpompen, moet deze temperaturen tot 110°C kunnen weerstaan.

Het is erg belangrijk om het juiste vermogen van de circulatiepomp te kiezen. Een apparaat met een laag vermogen kan de warmtedrager niet in de vereiste hoeveelheid verpompen. De parameters van de pomp worden gekozen op basis van uitgevoerde berekeningen.

Als u echter een krachtiger apparaat installeert, ontstaat er een onaangenaam geluid in de leiding. Ook zullen in dit geval de functionele elementen van de ketelapparatuur veel sneller slijten dan door de fabrikant opgegeven.

Het vermogen van de circulatiepomp moet voldoende zijn om de hydraulische weerstand in het gesloten circuit te overwinnen

Specialisten adviseren om de circulatiepomp al in de ontwerpfase van het warmtetoevoersysteem te kiezen. Als de leidinglengte niet meer dan 80 m bedraagt, is één pomp voldoende. Bij een grotere lengte is het raadzaam om meerdere pompapparaten te installeren.

Bij aankoop moet u ook letten op de materialen waarvan de functionele onderdelen van de pomp zijn gemaakt. De meeste onderdelen komen direct/indirect in contact met de hete werkvloeistof en zijn daarom onderhevig aan snelle slijtage.

Daarom is het raadzaam om de voorkeur te geven aan circulatiepompen met keramische lagers en een rotorunit.

Elektronica speelt een belangrijke rol. Om de temperatuurwaarden binnen de ruimtes te regelen, worden in de verwarmingscircuits thermostatische kleppen geïnstalleerd. Bij temperatuurstijging sluiten ze af en neemt de druk in de leidingen toe.

Als gevolg van deze processen ontstaat er een onaangenaam geluid. Om dit te verhelpen, moet de circulatiepomp op een lager toerental worden gezet, maar het is onhandig om dit handmatig te doen.

Pompen met ingebouwde elektronica kunnen u snel en efficiënt helpen bij deze taak. Dergelijke apparaten regelen de drukschommelingen in de leiding soepel, afhankelijk van de verandering in de hoeveelheid vloeistof.

De belangrijkste voordelen van moderne pompen zijn zuinigheid en duurzaamheid, compacte afmetingen, laag geluidsniveau, automatische werking en een gebruiksvriendelijk bedieningspaneel.

Ook de extra functionele mogelijkheden van de pompen zijn het vermelden waard, namelijk:

• soepele regeling;
• snelheidsregeling;
• automatische werking;
• ingebouwd informatief display.

De eenvoudigste modellen van circulatiepompen – zonder de mogelijkheid om de transportsnelheid van de vloeistof te regelen. Moderne multifunctionele pompen zijn twee-/driestandenapparaten met soepele regeling. Ze onderscheiden zich door een hoge instelnauwkeurigheid.

Apparatuur die in de automatische modus werkt, wordt uitgerust met een bedieningspaneel. De instellingen van dergelijke apparaten zijn uitgebreid en afhankelijk van de modificatie van de toestellen.

Dit kan automatische snelheidsregeling zijn op basis van veranderingen in de luchttemperatuur in de ruimte, een elektronische aan/uit-timer, automatische start van de pomp bij minimale stroomsnelheid.

De aanwezigheid van een digitaal display biedt de mogelijkheid om alle benodigde informatie over de werking van de pomp te verkrijgen: temperatuur van de warmtedragende vloeistof, weerstand in het gesloten circuit, prestatie, fouten, enz.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Regels voor het kiezen van circulatieapparatuur in de video:

Fijnheden van het berekenen van opvoerhoogte en capaciteit in de videoclip:

Video over de constructie, werking en installatie van de circulatiepomp:

Een modern warmtevoorzieningssysteem met ingebouwde pomp voor geforceerde circulatie maakt het mogelijk om binnen enkele minuten na het starten van de warmtegenerator de woonruimtes te verwarmen.

Een rationele keuze van de circulatiepomp en een kwalitatieve installatie verhogen de efficiëntie van het ketelapparaat aanzienlijk door een energiebesparing van ongeveer 30-35%.

Bent u op zoek naar een circulatiepomp voor uw warmtevoorzieningssysteem? Of heeft u ervaring met het gebruik van dergelijke installaties? Deel uw ervaring alstublieft met de lezers, stel vragen en neem deel aan discussies. Het commentaarformulier vindt u hieronder.