Waterpomp hoge druk: werkingsprincipe, typen, regels voor selectie en gebruik

Bewoners van landelijke nederzettingen waarvan de gebieden niet zijn aangesloten op de centrale waterleidingen, lossen het probleem van de watervoorziening op door autonome systemen aan te leggen. Bij de uitvoering van deze taak speelt de hogedrukwaterpomp een cruciale rol. De belangrijkste functie is het stabiliseren van de druk in het systeem.

Wij vertellen u welk assortiment waterpompen de markt biedt en op basis van welke criteria u de apparatuur moet kiezen. Wij stellen u voor aan de toonaangevende fabrikanten in dit segment. Bij ons leert u de constructieve kenmerken van de techniek kennen die aan de basis liggen van de indeling in typen.

Voor een duidelijke weergave van de informatie hebben wij de tekst aangevuld met nuttige schema's, fotocollages en videogidsen.

Doel en typen aggregaten

Ongeacht waar het water wordt gewonnen – uit een nabijgelegen waterlichaam, een speciaal aangelegde put, een waterput – kan de automatische toevoer naar het perceel worden gerealiseerd met behulp van een gewone pomp.

Maar voor een normale werking van huishoudelijke apparaten moet de waterdruk in het systeem minimaal 2,5 atmosfeer bedragen en mag deze niet hoger zijn dan 6 atmosfeer. En deze parameter kan alleen worden bereikt door het installeren van een systeem voor constante drukhandhaving. Voor dit doel worden verschillende soorten hogedrukwaterpompen gebruikt.

Wanneer is een hogedrukpomp nodig?

Apparaat voor het verhogen en onderhouden van de waterdruk in een autonoom systeem wordt gebruikt wanneer de druk zo laag is dat het onmogelijk is om water te gebruiken voor huishoudelijke apparaten.

Het installeren van een pomp is toegestaan, maar niet speciaal aanbevolen voor het stabiliseren van de drukparameters in het appartementcircuit, als de bewoners een echt tekort aan water ervaren.

Dit type waterpompen is bedoeld om de druk te verhogen in een individueel aangelegde waterleiding, als het vermogen van de wateropvoerpomp niet voldoende is om de normale druk te garanderen.

Het gebruik van het apparaat is relevant als de druk in het systeem niet hoger is dan 1 – 1,5 atmosfeer. Het kleine apparaat kan zowel op de algemene leiding worden geïnstalleerd als op de uitgang naar een afzonderlijk huishoudelijk apparaat. Bijvoorbeeld door het aan te sluiten op de leiding die water aan de boiler of wasmachine levert.

In het eerste geval zult u een krachtig apparaat met goede prestaties moeten aanschaffen; in het tweede geval kunt u volstaan met de installatie van een kleine, laagvermogen automatische pomp.

De werking van het apparaat kan plaatsvinden door middel van:

• Handmatige bediening – houdt in dat het apparaat continu werkt, ongeacht of er op dat moment water wordt geleverd, maar met dien verstande dat het apparaat handmatig moet worden uitgeschakeld. Gebruikt bij de aanleg van 'vloerverwarming', waar de druk in de verwarmingscircuits constant op het vereiste niveau moet worden gehouden.
• Automatische modus – het inschakelen van het apparaat gebeurt door het automatische systeem, bijvoorbeeld bij het openen van een kraan. Het werk wordt geregeld door een speciale stromingssensor: op het moment dat de kraan wordt gesloten, stopt de werking van de pomp.

De hoofdfunctie van het regelsysteem is het inschakelen van het apparaat bij een drukdaling en het uitschakelen wanneer het de ingestelde waarde heeft bereikt. Immers, een daling van de druk in de leiding en een overmatige stijging ervan vernietigt de buisverbindingen en heeft een nadelig effect op de werking van huishoudelijke apparaten.

Alternatieve maatregelen om de druk te verhogen

Echter, het installeren van een pomp die bedoeld is om de druk te stimuleren, zal volkomen nutteloos zijn als de bron een laag debiet heeft. Het helpt ook niet als het systeem van tijd tot tijd wordt afgesloten. De optimale oplossing in een dergelijke situatie is het gebruik van een zelfaanzuigend pompstation.

Het pompstation is samengesteld op basis van de gelijknamige categorie pompen, al dan niet uitgerust met injectoren. Daarnaast wordt het aangevuld met een hydroaccumulator, bedoeld voor het opslaan van water. Het lijkt uiterlijk op een gewone tank, maar van binnen is er een rubberen membraan met lucht. Het bedienen van de set apparatuur en hulpmiddelen wordt geregeld door een waterdrukschakelaar.

Tijdens de werking van het station, in een periode van ononderbroken watertoevoer, vult de pomp de opslagtank met water, vanwaar het vervolgens wordt verbruikt.

Het installeren van een zelfaanzuigend pompstation is ook effectief wanneer de druk in de kelder van het huis normaal is, maar op de hoger gelegen verdiepingen helemaal niet.

Het opgeslagen water kan later worden gebruikt, ongeacht of er water in het systeem aanwezig is. Dit is met name relevant bij frequente onderbrekingen in de watervoorziening. Een belangrijk nadeel van dergelijke installaties is de omvangrijke constructie door de aanwezigheid van een hydrauliektank en de lawaaierigheid van de apparatuur tijdens het gebruik.

In plaats van een hydrauliektank kan een gewone opvangtank worden gebruikt, waarin water wordt opgeslagen tijdens perioden met normale druk. Deze kan op een hoge stellage of op het dak van het huis worden geïnstalleerd, zodat u tijdens onderbrekingen de voorraad kunt gebruiken.

Een van de opties om het probleem van lage druk op te lossen is het installeren van een opvangtank. Deze wordt op het hoogst mogelijke punt geplaatst, meestal op een geïsoleerde zolder.

Typen en werking van hogedrukpompen

Voordat u besluit een boosterpomp te installeren, moet u de staat van de leidingen beoordelen. Het is niet uitgesloten dat het druktekort wordt veroorzaakt door met sediment verstopte leidingen. Als u uit de moeilijke situatie alleen kunt komen door een apparaat te installeren, dan is het de moeite waard om u vertrouwd te maken met de technische specificaties.

Het werkingsprincipe van hogedrukpompen is hetzelfde, ongeacht het type werkend element en de constructie. Het apparaat creëert tijdens de werking van de werkeenheid een vacuümruimte in de holte, waardoor water wordt aangezogen.

Door het creëren van een vacuümruimte wordt water uit de bron in de kamer 'gezogen' en vervolgens onder hoge druk door de uitlaatpijp geduwd.

Er zijn universele modellen verkrijgbaar die geschikt zijn voor water van elke temperatuur, en modellen die alleen in koud of alleen in warm water kunnen worden gebruikt.

Afhankelijk van de koelmethode van de werkende motor zijn de units van twee types: met droge en met natte rotor.

Aggregaten met droge rotor

Modificaties met droge rotor zijn moeilijk te verwarren met natte tegenhangers. Ze hebben een asymmetrische vorm met een duidelijke nadruk op het krachtgedeelte van het apparaat. Dit komt doordat de motor is uitgerust met een ventilatorkoelingssysteem, omdat hij tijdens het werken niet door water wordt omspoeld.

Vanwege de asymmetrische vorm en de asverschuiving naar de motor toe, zijn 'droge' modellen uitgerust met consolebeugels voor extra bevestiging aan de muur.

Verpompingsapparaten uitgerust met een droge rotor staan bekend om hun hoge prestatieniveau en worden gebruikt bij de watervoorziening van grote oppervlakten.

Doordat de motor bij dergelijke modellen aan het uiteinde van de as van het hydraulische deel is gescheiden door een afdichting, gaan ze veel langer mee dan de “natte” modellen. De afdichting heeft echter, net als het wentellager, de neiging te verslijten en moet periodiek worden vervangen.

Om deze reden vereisen units met een droge rotor vaker onderhoud en regelmatige smering van de wrijvende onderdelen. Nog een nadeel: “droge” apparaten maken lawaai, dus de plaats voor installatie moet zorgvuldig worden overwogen.

Apparaten met natte rotor

Doorstroomunits worden gekoeld door het rondgepompte water. De rotor van het apparaat bevindt zich hierbij in het water en is door een waterdichte scheiding van de stator geïsoleerd.

Units met een natte rotor kenmerken zich door een laag geluidsniveau. Circulatiepompen met natte rotor zijn bedoeld voor verwarmingssystemen, maar worden vaak gebruikt voor watervoorzieningssystemen bij het verwarmen van woonruimtes.

Apparaten van dit type hebben een modulaire constructie, waardoor ze eenvoudig in samenstellende onderdelen kunnen worden gedemonteerd indien een afzonderlijk element moet worden vervangen.

De bij de constructie gebruikte glijlagers vereisen geen extra onderhoud. “Natte” pompen hebben echter een kortere levensduur en verliezen van “droge” units wat betreft de gegenereerde druk. Er zijn beperkingen voor de montagerichting: uitsluitend horizontaal toegestaan.

Een groot nadeel van pompen van dit type is de kwetsbaarheid bij het werken met vuil water, waarvan vreemde deeltjes het apparaat kunnen beschadigen.

Indeling naar manier van het creëren van een vacuümkamer

Het werkingsmechanisme van dit type apparaten is gebaseerd op het verdringingsprincipe. Het pompproces vindt plaats door veranderingen in de grootte van de werkkamer. De grootte van het gevormde vacuüm hangt rechtstreeks af van de mate van dichtheid van de werkkamer.

De grootte van het vacuüm kan worden geregeld. Hierdoor kan de druk op bepaalde plaatsen in het systeem toenemen of juist afnemen.

Vacuümpompen hebben in de meeste configuraties een cilindervorm, met daarin een as of impeller met een werkwiel.

De as is het belangrijkste werkende onderdeel van het mechanisme. Het met schoepen uitgeruste werkwiel voert draaibewegingen uit. Door de ronddraaiende schoepen wordt de vloeistof in de werkkamer aangezogen. Tijdens het draaien ontstaat er een middelpuntvliedende kracht. Deze kracht leidt tot de vorming van een vloeistofring. De ongevulde ruimte binnenin de ring vormt het vacuüm.

Afhankelijk van de methoden waarmee de vacuümkamer wordt gecreëerd, zijn hogedrukwaterpompen onder te verdelen in centrifugale, vibrerende en vortexpompen.

Apparaten van centrifugaal type

Centrifugale pomppompen zijn de meest voorkomende soort verpompingstoestellen die hoge druk in het systeem kunnen leveren. Ze pompen water door rotatie van een in een spiraalvormige behuizing bevestigd waaier. De waaier bestaat uit twee verbonden schijven waartussen schoepen zijn bevestigd in de richting tegengesteld aan de stroom van de binnenkomende vloeistof.

Centrifugale stations worden uitgerust met hydrotanks die een watervoorraad bieden voor het geval van tekort en drukschommelingen, en met automatische regelapparatuur

Tijdens de rotatie ontstaat een centrifugale kracht die de verplaatsing van waterstromen uit het midden van de kamer stimuleert, waardoor het naar de verre delen wordt geworpen. Hierdoor daalt het drukniveau in het midden van de draaiende waaier en begint water in de binnenzijde van de behuizing te stromen.

Centrifugale apparaten zijn in de meeste uitvoeringen voorzien van hydroaccumulatoren. Ze worden verbonden met de drukbuisleidingen via aansluitstukken van verschillende diameters.

Als het volume van de hydrotank van het pompstation onvoldoende is, kan het worden gebruikt als een aggregaat dat water levert aan een opslagreservoir

Apparatuur van het centrifugale type kan een ononderbroken watertoevoer bij hoge druk garanderen. De enige gebruiksconditie is dat bij het starten van het aggregaat de behuizing met water moet worden gevuld. De centrifugale variant heeft beperkingen: ze kunnen geen water oppompen vanaf een diepte van meer dan 8 meter, maar als aanvulling in een systeem voor drukverhoging met meerdere pompen en accumulatoren zijn ze zeer geschikt.

Vibrerende elektromagnetische pompen

Het werkingsprincipe van trillingspompen is gebaseerd op het vermogen van een magneet om door wisselstroom afwisselend het anker-zuiger tandem aan te trekken en vervolgens los te laten. Door de wisseling van polariteit voert het anker afwisselende bewegingen uit. Binnen een seconde kan de positie van het anker tientallen keren veranderen.

Door de afwezigheid van roterende onderdelen in elektromagnetische trillingsapparaten worden ze beschouwd als de meest betrouwbare en duurzame.

Door trillingen wordt water eerst in de werkkamer gezogen en vervolgens via de klep naar de persleiding geduwd. De trillingsunit kan samenwerken met een centrifugaalpomp of water in een opslagtank pompen.

Vortexmodellen van pompen

In de behuizing van dergelijke units bevindt zich een platte schijf met radiaal bevestigde schoepen. De rotatie van het wiel met perifere schoepen creëert een vacuüm.

Door de rotatie van de schijf komt de vloeistof in een speciaal ingerichte holte van de behuizing en wordt vervolgens, na door de kamer te zijn gegaan, naar buiten geduwd.

Wervelapparaten staan bekend om hun hoge zuigkracht. Ze hebben geen last van luchtbellen in het water. Maar ze zijn gevoelig voor zwevende deeltjes in de vloeistof en hebben daarom een beperkt toepassingsgebied. Omdat wervelapparaten snel kapotgaan bij het verpompen van vuil water, wordt het afgeraden ze te gebruiken voor zandputten en putten.

Toonaangevende fabrikanten en populaire modellen

Van de beproefde wereldmerken die het meest populair zijn, moeten worden vermeld:

• «Grundfos» – Het Deense bedrijf richt zich op pompen met een circulatiesysteem, die zich onderscheiden door kleine volumes.
• «CatPums» – Een kenmerk van de apparatuur die onder dit merk wordt uitgebracht, is de lage pulsatie van de mechanismen bij een zo hoog mogelijke druk.
• «Wilo» – Het Duitse concern is gespecialiseerd in de productie van compacte pompstations uitgerust met ingebouwde hydroaccumulatoren.
• «Sprut» – Een kenmerk van de drukpompen van dit merk is de vereiste voor de zuiverheid en temperatuur van het water.

De bovengenoemde fabrikanten produceren hun producten volgens beproefde technologie die de betrouwbaarheid van pompapparatuur garandeert. Ze zijn voorzien van bescherming tegen overbelasting, cyclisch bedrijf en droogloop.

De prijsklasse van laagvermogen pompen varieert tussen 30-50 euro. Krachtigere modellen uitgerust met een automatisch systeem kunnen worden gekocht voor ongeveer 70-100 euro. Pompstations kosten tussen 80-150 euro.

Compacte en lichte units zijn handig voor zowel individuele watervoorziening als gebruik in een appartement.

In het middensegment van de prijzen hebben de volgende modellen zich goed bewezen:

• «Sprut 15WBX-8» – een enkele constructie met een droge rotor heeft een capaciteit van 480 l/uur bij een stroomverbruik van 90 W. Dit kleine, lichtgewicht apparaat wordt direct op de buis geplaatst.
• «Euroaqua 15WB-10» – een vortex-elektrisch apparaat dat gemakkelijk omgaat met vloeistof die lucht of gas bevat.
• «Cristal 15GRS-10» – het model staat bekend om zijn lage energieverbruik en hoge rendement, en kan de waterstroom verwarmen tot 65 graden.

U moet niet bezuinigen en Chinese namaakproducten kopen. Vakmensen weigeren deze te repareren. Oneerlijke fabrikanten monteren ze zo dat een defect aan een enkel onderdeel onmiddellijk leidt tot de noodzaak van volledige vervanging van het apparaat.

Kenmerken van de keuze van apparatuur

Bij het kiezen van een pomp voor het waarborgen van de druk moet u letten op een aantal parameters.

Bepaling van de capaciteit van het aggregaat

Deze parameter hangt af van de taak die aan de pomp is toegewezen en de benodigde waterstroom. Bij het berekenen van de totale waterstroom houdt u rekening met huishoudelijke en dagelijkse behoeften, waarbij u uitgaat van de maximale waterstroom van alle werkende verbruikspunten per tijdseenheid.

Een grafiek, die de meeste fabrikanten bij de instructies van de pompen voegen, helpt bij het bepalen van de verhouding tussen capaciteit en opvoerhoogte van het apparaat.

De capaciteit van pompen in het middensegment is voldoende om de druk met ten minste 1-1,5 atmosfeer te verhogen. Als dit niet voldoende is, wordt het systeem aangevuld met drukverhogingspompen of drukstabiliserende reduceerventielen.

Een budgetvriendelijke optie voor drukverhoging is het installeren van een reduceerventiel op het invoerpunt van de leiding in huis of appartement. Het apparaat stabiliseert automatisch de druk in de leiding.

Bij het kiezen van een apparaat moet u er ook rekening mee houden dat de capaciteit van de pomp niet groter is dan de capaciteit van de put of bron. Anders, als de bron snel leeg raakt en niet tijdig wordt bijgevuld, werkt de apparatuur gewoon ‘droog’. Dit kan leiden tot defecten.

Aanbevolen opvoerhoogte van het apparaat

Deze parameter geeft de hoogte in meters aan waarnaar het apparaat water kan verpompen. Bij het bepalen van de vereiste opvoerhoogte moet u rekening houden met de horizontale afstand van de watertoevoer en de standaard drukverliezen tijdens het transport door de leiding.

Als deze parameter wordt berekend met een vereenvoudigde formule, wordt de waarde gelijkgesteld aan een tiende van de totale lengte van de horizontale leiding. Bijvoorbeeld een tiende van de lengte van de slang die is aangesloten op de pomp voor het besproeien van groenvoorzieningen.

Bij het inrichten van een put van 10 meter diep voor de watervoorziening van een huis op 12 meter van de waterinname, en bij het omhoog brengen van het water naar een hoogte van 4 meter boven de grond, wordt de opvoerhoogte van de pomp berekend door de waarden op te tellen: 10+4+(12:10)=15,2 meter.

Om echter nauwkeurigere berekeningen te krijgen, moet men ook rekening houden met de diameter van de leiding en het drukverlies bij het omhoog brengen van water door de leidingen, evenals bij het passeren van bochten en verbindingen. Immers, bij onvoldoende opvoerhoogte zal de druk aan de uitlaat laag zijn. Om deze reden worden bij het inrichten van waterinnamesystemen pompen gekozen die in staat zijn de druk in het systeem tussen 2 en 6 bar te houden.

Het is niet verstandig voor huishoudelijke behoeften apparaten met hogere specificaties te kiezen, omdat ze door het creëren van verhoogde belastingen snelle slijtage van de leidingen en sanitaire voorzieningen kunnen veroorzaken.

Bij het kiezen van apparatuur moet men ook rekening houden met:

• het bereik van de werktemperaturen;
• het geluidsniveau dat tijdens het gebruik wordt geproduceerd.

Er worden elektrische modellen en vloeibare brandstofapparaten verkocht. De eerste werken alleen op het elektriciteitsnet. Ze kunnen twee- en driefasig zijn. De laatste zijn uitgerust met een verbrandingsmotor. Als brandstof gebruiken ze diesel of benzine.

De aanwezigheid van een automatiseringssysteem verhoogt de kosten van de apparatuur aanzienlijk. Maar de hoge prijs van geautomatiseerde mechanismen met een hoog niveau van elektrische bescherming wordt volledig terugverdiend, omdat apparaten van dit type fijngevoeliger reageren op veranderingen in de situatie en minder elektriciteit verbruiken.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Videoreview van de pomp voor drukverhoging:

Optie voor het inrichten van een systeem met behulp van een installatie die de waterdruk verhoogt:

Het assortiment pompapparatuur is ruim op de markt verkrijgbaar. Maar specialisten adviseren het te kopen in merkzaken. Daar helpen ze bij het kiezen van de optimale optie op basis van de technische omstandigheden van het object en bieden ze garantieservice, wat vooral relevant is bij de aankoop van dure apparatuur.

Wilt u vertellen hoe u een hogedrukpomp heeft gekozen, of over het praktische gebruik van dit type apparatuur? Schrijf dan alstublieft in het onderstaande commentaarblok. Hier kunt u ook vragen stellen of interessante feiten melden.