Hoe verwarmingssystemen met pompcirculatie werken: organisatiediagrammen

Zelfs ervaren vakmensen zijn niet altijd in staat om de natuurlijke beweging van het koelmiddel langs het verwarmingscircuit te garanderen.Het komt voor dat water door het systeem beweegt, maar er komt niet voldoende warmte het huis binnen.

Eigenaren van particuliere huizen geven steeds vaker de voorkeur aan het installeren van verwarmingssystemen met pompcirculatie, die behoorlijk divers en handig zijn. In dit artikel hebben we de basisschema's voor het organiseren van geforceerde verwarming onderzocht, waarbij we het materiaal aanvulden met visuele illustraties en foto's.

We hebben ook nuttige video's geselecteerd met aanbevelingen van specialisten voor het installeren van pompapparatuur voor een verwarmingssysteem. Hierdoor kunt u het probleem van het installeren van de pomp in detail begrijpen.

Het principe van de werking van het systeem onder dwang

Een circulatiepomp is een klein elektrisch apparaat dat uiterst eenvoudig werkt. Er zit een waaier in de behuizing; deze roteert en zorgt ervoor dat de koelvloeistof die door het systeem circuleert de nodige versnelling krijgt. De elektromotor die voor rotatie zorgt, verbruikt zeer weinig elektriciteit, slechts 60-100 W.

De aanwezigheid van een dergelijk apparaat in het systeem vereenvoudigt het ontwerp en de installatie aanzienlijk. Geforceerde circulatie van het koelmiddel maakt het gebruik van verwarmingsbuizen met een kleine diameter mogelijk en vergroot de mogelijkheden bij het kiezen van een verwarmingsketel en radiatoren.

Heel vaak is een systeem oorspronkelijk gemaakt met de verwachting van natuurlijke circulatie, werkt onbevredigend vanwege de lage snelheid waarmee het koelmiddel door de leidingen beweegt, d.w.z. lage circulatiedruk. In dit geval zal het installeren van een pomp het probleem helpen oplossen.

U moet zich echter niet te veel laten meeslepen door de snelheid van het water in de leidingen, aangezien deze niet buitensporig hoog mag zijn. Anders kan de structuur na verloop van tijd eenvoudigweg niet bestand zijn tegen de extra druk waarvoor deze niet is ontworpen.

Als in systemen met natuurlijke koelvloeistofcirculatie een open expansievat kan worden gebruikt, moet bij geforceerde circuits de voorkeur worden gegeven aan een gesloten, afgedichte container

Voor woongebouwen worden de volgende maximale snelheidslimieten voor de beweging van koelvloeistof aanbevolen:

• met een nominale buisdiameter van 10 mm - tot 1,5 m/s;
• met een nominale buisdiameter van 15 mm - tot 1,2 m/s;
• met een nominale buisdiameter van 20 mm of meer - tot 1,0 m/s;
• voor bijkeukens van woongebouwen - tot 1,5 m/s;
• voor bijgebouwen - tot 2,0 m/s.

In systemen met natuurlijke circulatie expansievat meestal op service geplaatst. Maar als het ontwerp wordt aangevuld met een circulatiepomp, wordt meestal aanbevolen om de opslagtank naar de retourleiding te verplaatsen.

Het ontwerp van de circulatiepomp is heel eenvoudig; de taak van dit apparaat is om het koelmiddel een versnelling te geven die voldoende is om de hydrostatische weerstand van het systeem te overwinnen

Bovendien moet u in plaats van een open tank een gesloten tank installeren.Alleen in een klein appartement, waar het verwarmingssysteem kort is en een eenvoudige structuur heeft, kun je het zonder een dergelijke herschikking doen en het oude expansievat gebruiken.

Berekeningen voor geforceerde verwarmingssystemen

Een goed georganiseerd geforceerd circulatiesysteem vereist complexe technische berekeningen. Maar met sommige formules kunt u de staat van het systeem beoordelen en een nauwkeuriger beeld krijgen van de noodzakelijke wijzigingen, vooral als we het hebben over een klein huis of appartement. Het vermogen van verwarmingsapparatuur wordt meestal geselecteerd op basis van de grootte van de kamers die moeten worden verwarmd.

Fabrikanten adviseren doorgaans dat het koelvloeistofdebiet, gemeten in liters per minuut, overeenkomt met het aantal kilowatt ketelvermogen. Dit betekent dat voor een 40 W-ketel het meest geschikte koelmiddeldebiet 40 l/min is.

Op dezelfde manier wordt het waterverbruik berekend voor een afzonderlijke kamer of een groep kamers. In dit geval laten ze zich leiden door het totale vermogen van de ter plaatse geïnstalleerde radiatoren.

De snelheid waarmee het koelmiddel langs de contouren van het verwarmingssysteem beweegt, hangt grotendeels af van hoe correct de diameter van de pijpen is geselecteerd

De diameter van de verwarmingsbuizen wordt bepaald in overeenstemming met de vastgestelde koelmiddelstroom:

• bij een debiet van 5,7 l/min zijn leidingen van een halve inch nodig;
• bij een debiet van 15 l/min zijn leidingen van driekwart inch nodig;
• bij een debiet van 30 l/min zijn inch-leidingen vereist;
• bij een debiet van 53 l/min zijn buizen van een inch en een kwart nodig;
• bij een debiet van 83 l/min zijn leidingen van anderhalve inch nodig;
• bij een debiet van 170 l/min zijn 2-inch buizen nodig;
• bij een debiet van 320 l/min zijn leidingen van 2,5 cm etc. nodig.

Om de parameters van een geschikte circulatiepomp te bepalen, is het noodzakelijk om de lengte te meten van het gehele verwarmingscircuit waarop deze zal worden aangesloten. Voor een systeem van tien meter is een pompopvoerhoogte nodig van 0,6 m. Door eenvoudige berekeningen vinden we dat voor een systeem van 60 meter lang een pomp van 3,6 m nodig is.

Deze parameters zijn echter alleen geldig voor een systeem waarin de buisdiameter correct is geselecteerd, zoals hierboven aangegeven. Als er te smalle leidingen worden gebruikt, is een krachtigere pomp nodig om de overmatige hydraulische druk te overwinnen die in het systeem ontstaat als gevolg van een onjuiste leidingkeuze.

We hebben gedetailleerde aanbevelingen gegeven voor het kiezen van een circulatiepomp In dit artikel.

Om lucht uit een gesloten systeem te verwijderen, is een automatische ontluchter of een mechanisch apparaat voor het verwijderen van overtollige lucht, een Mayevsky-klep, nodig. Deze apparaten zijn nodig in verwarmingscircuits, ze helpen het probleem van luchtigheid te voorkomen. Dergelijke apparaten worden geïnstalleerd op radiatoren, op toevoerleidingen en in probleemgebieden van complexe verwarmingscircuits.

Deze regel geldt ook in de tegenovergestelde richting: als de leidingen breder zijn dan vereist door de norm, moet het ontwerpvermogen van de circulatiepomp worden verminderd.

Een belangrijk onderdeel van geforceerde verwarmingssystemen is de veiligheidsgroep:

Experts raden aan om niet één, maar twee van dergelijke apparaten tegelijk aan te schaffen. Eén is de belangrijkste en de tweede is in reserve. Het kan op de bypass worden geïnstalleerd of in de voorraadkast worden opgeslagen.

De circulatiepomp is doorgaans bestand tegen storingen, maar is gevoelig voor de kwaliteit van het water in het verwarmingscircuit. Om de werking van verwarmingsapparatuur te verlengen, is het zinvol om de koelvloeistof te filteren en tijdig maatregelen te nemen het systeem doorspoelen.

Schema's van systemen met pompcirculatie

Verwarmingssystemen met geforceerde circulatie verschillen als volgt:

• als één- of tweepijps (een optie voor het aansluiten van leidingen op radiatoren);
• met verticale stootborden of horizontale lijnen;
• doodlopend of met bijbehorende koelvloeistofbeweging
• met boven- of onderbedrading.

Eénpijpssystemen worden steeds minder gebruikelijk, omdat hun nadelen aanzienlijk groter zijn dan hun voordelen. Dit is een zeer eenvoudige optie waarbij de radiatoren in serie worden geschakeld.Het koelmiddel stroomt op zijn beurt door elk verwarmingsapparaat en koelt geleidelijk af.

Het is duidelijk dat met een dergelijk schema de eerste radiatoren de kamer beter zullen verwarmen dan die aan het einde van het systeem. Het is noodzakelijk om aan het laatste deel van de lijn meer radiatoren te installeren dan aan het begin om het temperatuurverschil te compenseren.

Verwarmingssystemen met één pijp zijn eenvoudig te implementeren en goedkoop, maar het probleem van ongelijkmatige verwarming en de afhankelijkheid van het falen van één radiator hebben ervoor gezorgd dat ze in moderne omstandigheden vrijwel niet worden geclaimd

Zo'n apparaat is buitengewoon lastig, omdat het onmogelijk is om bij een storing slechts één radiator uit te schakelen, je zult de koelvloeistof uit het hele circuit moeten aftappen. Het tweepijpsschema houdt in dat elke radiator parallel wordt aangesloten met behulp van twee pijpen op een gemeenschappelijke lijn.

Hiervoor zul je uiteraard meer materialen moeten gebruiken, de totale kosten en tijd voor installatie zullen hoger zijn dan bij gebruik van een enkelpijpsoptie.

Met tweepijpsverwarmingssystemen kunt u elke kamer gelijkmatig verwarmen, en het uitvallen van één radiator zal er niet voor zorgen dat het hele circuit wordt uitgeschakeld

Op elke radiator met een tweepijpsaansluiting zijn afsluiters geïnstalleerd. Hierdoor is het mogelijk om indien nodig slechts één radiator te verwijderen of uit te schakelen, terwijl de overige elementen van het systeem gewoon blijven functioneren.

Het opwarmen met dit schema wordt gelijkmatig uitgevoerd, omdat het koelmiddel via een aparte leiding elke radiator binnenkomt en vervolgens terugkeert naar de ketel voor verwarming, in plaats van door de resterende radiatoren te bewegen.

Verticale stijgbuizen worden gebruikt in gebouwen met meerdere verdiepingen, het is handig om radiatoren op verschillende verdiepingen daarop aan te sluiten.Het verticale ontwerp vergemakkelijkt de snelle verwijdering van lucht die in het systeem is opgesloten, waardoor de kans op luchtbellen aanzienlijk wordt verkleind.

Het creëren van een verticaal verwarmingssysteem zal niet goedkoop zijn, maar het is een effectief ontwerp dat luchtbestendig is en perfect is voor installatie in gebouwen met meerdere verdiepingen

In horizontale circuits bevindt de hoofdlijn, waarop radiatoren parallel zijn aangesloten, zich, zoals de naam al aangeeft, in een horizontaal vlak. Dit type systeem is geschikt voor het verwarmen van gebouwen met één verdieping en een groot oppervlak.

Een relatief goedkope optie is niet immuun voor de vorming van luchtstoringen. Om dit soort problemen te voorkomen, worden automatische ontluchters gebruikt. We beschrijven de regels voor het verwijderen van een luchtslot uit een verwarmingssysteem. hier beoordeeld.

Horizontale verwarmingssystemen zijn relatief goedkoop en worden meestal gebruikt bij het ontwerpen van grote gebouwen met één of twee verdiepingen.

Ongelijkmatige verwarming is niet alleen typerend voor systemen met één pijp, maar ook voor doodlopende verwarmingsopties, die vrij wijdverspreid zijn.

In dit schema stroomt het koelmiddel in de richting tegengesteld aan de retourstroom. Als gevolg hiervan verschijnen er radiatoren in het systeem, die enigszins gekoelde koelvloeistof ontvangen, die vervolgens in de retourleiding stroomt.

In doodlopende systemen ontvangen radiatoren die zich ver van de toevoerleiding bevinden minder warmte dan de radiatoren die ernaast liggen. In bijbehorende schema's functioneren alle elementen van het systeem in een gelijkwaardige modus

Hierdoor stroomt er eerst meer warmte vanuit de stijgleiding de radiatoren in, en stroomt er minder warmte verder weg de radiatoren in. In kleine gebieden is dit punt misschien niet zo opvallend, maar in ruime huizen zal het merkbaar zijn.In deze situatie is het aan te raden om meerdere kortere lijnen te maken in plaats van één lange, zodat al het koelmiddel op ongeveer dezelfde temperatuur door de takken circuleert.

Het bijbehorende schema is precies gebaseerd op dezelfde lengte circulatieringen door het hele huis, waardoor een uiterst nauwkeurige uniformiteit van de verwarming kan worden bereikt. Maar het implementeren van deze bedradingsoptie is niet eenvoudig, omdat er een groot aantal leidingen moet worden geïnstalleerd.

Bovenbedrading in verwarmingssystemen wordt gebruikt als er een zolder is waarin een expansievat kan worden geïnstalleerd. Als dit niet mogelijk is, kunt u met succes een lagere warmtedistributie implementeren

De bovenste en onderste bedrading zijn genoemd naar de locatie van de toevoerleiding. In het eerste geval komt het koelmiddel van bovenaf het systeem binnen, en in het tweede geval van onderaf.

Bij topbedrading wordt het expansievat op het hoogste punt van het systeem geïnstalleerd, de koelvloeistof verspreidt zich onder invloed van de zwaartekracht door het systeem. De retourleiding bevindt zich hier onder de radiatoren. Om een ​​dergelijk project in een privéwoning te implementeren, is een zolder nodig waarin de tank is geïnstalleerd.

Als er geen voorwaarden zijn voor de bovenverdeling, gebruik dan de tweede optie, wanneer de koelvloeistof van onderaf wordt aangevoerd en de retour boven de radiatoren wordt geïnstalleerd. De taak om het koelmiddel met een voldoende hoge snelheid te verplaatsen wordt voornamelijk aan de circulatiepomp toegewezen.

Dit schema wordt geleidelijk geïnstalleerd, van de benedenverdieping naar de bovenste verdieping, terwijl de toevoerleiding licht hellend is gemaakt om het optreden van luchtstoringen te voorkomen.

Om luchtbellen te verwijderen, zijn verwarmingscommunicaties uitgerust met automatische ventilatieopeningen:

Waar moet de circulatiepomp worden geplaatst?

Meestal wordt de circulatiepomp aan de retourzijde geïnstalleerd en niet aan de toevoerzijde. Er wordt aangenomen dat er een lager risico is op snelle slijtage van het apparaat, omdat de koelvloeistof al is afgekoeld. Maar voor moderne pompen is dit niet nodig, omdat ze zogenaamde watergesmeerde lagers hebben. Ze zijn al speciaal ontworpen voor dergelijke bedrijfsomstandigheden.

Dit betekent dat het mogelijk is om aan de aanvoerzijde een circulatiepomp te plaatsen, vooral omdat hier de hydrostatische druk van het systeem lager is. De installatielocatie van het apparaat verdeelt het systeem conventioneel in twee delen: het afvoergebied en het zuiggebied.Een pomp die op de aanvoer is geïnstalleerd, direct na het expansievat, pompt water uit het opslagvat en pompt dit in het systeem.

De circulatiepomp in het verwarmingssysteem verdeelt het circuit in twee delen: het injectiegebied waarin het koelmiddel stroomt, en het vacuümgebied van waaruit het wordt weggepompt

Als de pomp op de retourleiding vóór het expansievat is geïnstalleerd, pompt deze water in de tank en pompt dit uit het systeem. Als u dit punt begrijpt, kunt u rekening houden met de kenmerken van de hydraulische druk op verschillende punten in het systeem. Wanneer de pomp draait, blijft de dynamische druk in een systeem met een constante hoeveelheid koelvloeistof constant.

Het is belangrijk om niet alleen de optimale locatie te kiezen voor het installeren van pompapparatuur, maar ook om deze correct te installeren. Wij raden u aan om vertrouwd te raken met de details Installatie circulatiepomp.

Het expansievat creëert zogenaamde statische druk. Ten opzichte van deze indicator wordt een verhoogde hydraulische druk gecreëerd in het afvoergebied van het verwarmingssysteem en een lagere druk in het vacuümgebied.

Het vacuüm kan zo sterk zijn dat het het niveau van de atmosferische druk bereikt of zelfs lager is, en dit creëert omstandigheden waarin lucht vanuit de omringende ruimte het systeem binnendringt.

In het gebied met verhoogde druk kan lucht daarentegen uit het systeem worden geduwd en soms wordt het koken van de koelvloeistof waargenomen. Dit alles kan leiden tot een onjuiste werking van verwarmingsapparatuur. Om dergelijke problemen te voorkomen, moet u zorgen voor overdruk in het aanzuiggebied.

Om dit te doen, kunt u een van de volgende oplossingen gebruiken:

• verhoog het expansievat tot een hoogte van minimaal 80 cm vanaf het niveau van de verwarmingsbuizen;
• plaats de schijf op het hoogste punt van het systeem;
• koppel de opslagleiding los van de aanvoer en breng deze over naar de retour achter de pomp;
• installeer de pomp niet op de retour, maar op de aanvoer.

Het is niet altijd mogelijk om het expansievat op voldoende hoogte te brengen. Het wordt meestal op zolder geplaatst als er voldoende ruimte is. Om een ​​probleemloze werking te garanderen, is het belangrijk dat u zich aan de regels voor het installeren van de omvormer houdt.

We hebben gedetailleerde aanbevelingen gedaan voor het installeren en aansluiten van het expansievat ons andere artikel.

Indien de zolder niet verwarmd wordt, zal de opslagtank geïsoleerd moeten worden.Het is vrij moeilijk om de tank naar het hoogste punt van een geforceerd circulatiesysteem te verplaatsen als deze eerder als een natuurlijk systeem is gemaakt.

Een deel van de pijpleiding zal opnieuw moeten worden aangelegd, zodat de helling van de pijpen naar de ketel is gericht. Bij natuurlijke systemen wordt de helling meestal richting de ketel gemaakt.

Een expansievat dat binnenshuis wordt geïnstalleerd, heeft geen extra bescherming nodig, maar als het op een onverwarmde zolder wordt geïnstalleerd, moet er op worden gelet dat dit apparaat isoleert

Het veranderen van de positie van de tankleiding van aanvoer naar retour is doorgaans niet moeilijk uit te voeren. En de laatste optie is net zo eenvoudig te implementeren: installeer een circulatiepomp in het systeem op de toevoerleiding achter het expansievat.

In een dergelijke situatie wordt aanbevolen om het meest betrouwbare pompmodel te kiezen dat langdurig contact met hete koelvloeistof kan weerstaan.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Interessante informatie over geforceerde verwarmingssystemen vindt u in deze video:

Meer gedetailleerde informatie over de berekeningen die nodig zijn bij het kiezen van een circulatiepomp vindt u hier:

Deze video beschrijft in detail het ontwerp en de installatieprocedure van de circulatiepomp:

Geforceerde verwarmingssystemen zijn niet zo ingewikkeld als ze op het eerste gezicht lijken. Maar om een ​​dergelijke taak uit te voeren, moet u de berekeningen correct uitvoeren en een competent project opstellen. Onder deze voorwaarden kunt u uw woning betrouwbaar en efficiënt verwarmen.

Selecteert u het optimale schema voor het installeren van een geforceerd verwarmingssysteem in uw huis? Misschien heb je vragen die we niet in dit artikel hebben behandeld? Stel ze aan onze expert in het opmerkingenblok.

Of wilt u de stof aanvullen met praktisch advies over het installeren van pompapparatuur? Schrijf ons - uw opmerkingen zullen veel nieuwkomers helpen.