Pomp en expansievat dimensioneren
Leerdoel van deze les
Je kunt een pomp en een expansievat kiezen op basis van berekening en de keuze onderbouwen.
De pomp kiezen: hetzelfde werkpunt, nu vooraf bepaald
In module 3 (les 3.4) leerde je dat het werkelijke debiet in een installatie het snijpunt is van de pompkarakteristiek (opvoerhoogte tegen debiet) en de installatiekarakteristiek (de drukval van het leidingnet, die met het kwadraat van het debiet groeit). Daar gebruikte je dat principe om een storing te verklaren. Bij het ontwerpen gebruik je het om vooraf een pomp te kiezen:
- Bepaal het ontwerp-debiet (uit het totale vermogen en de ontwerp-ΔT, zoals in les 11.3).
- Bepaal de drukval van het volledige leidingnet bij dat debiet, met de kwadratenregel vanaf een bekend of berekend punt.
- Kies een pomp waarvan de curve bij dat debiet een opvoerhoogte geeft die minstens gelijk is aan die drukval.
Bij een elektronisch geregelde pomp verschuift het werkpunt bovendien mee met de warmtevraag: bij een proportionele-drukinstelling daalt de opvoerhoogte als er minder wordt gevraagd (bijvoorbeeld dichte thermostaatkranen), bij een constante-drukinstelling blijft de opvoerhoogte gelijk en verschuift het werkpunt langs die vaste curve.
Kies de pomp op het net, niet op het typeplaatje van de oude pomp
Een pomp "die het altijd deed" zegt niets over het nieuwe net: een andere ketel, andere leidingdiameters of een ander afgiftesysteem (bijvoorbeeld vloerverwarming naast radiatoren) veranderen de installatiekarakteristiek. Reken het ontwerp-debiet en de bijbehorende drukval uit en vergelijk die met de curve van de te kiezen pomp.
Rekenvoorbeeld: controleren of een pomp een net aankan
Een leidingnet heeft bij 900 l/h een drukval van 180 mbar (gemeten of berekend uitgangspunt). Het ontwerp-debiet van de installatie is 1100 l/h.
Met de kwadratenregel: drukval bij 1100 l/h = 180 x (1100 / 900)^2 = 180 x 1,49 = ongeveer 269 mbar.
Stel dat de curve van de gekozen pomp bij 1100 l/h een opvoerhoogte van 300 mbar geeft (uit de pompcurve van de fabrikant). Dat is meer dan de 269 mbar die het net op dat punt vraagt, dus de pomp kan dit debiet leveren: het werkelijke werkpunt ligt zelfs iets boven 1100 l/h, waar de (met het debiet stijgende) netcurve de (dalende) pompcurve weer inhaalt. Geeft de pompcurve bij 1100 l/h juist minder dan 269 mbar, dan halveert de conclusie: dan levert deze pomp in dit net minder dan het gewenste debiet, en is een grotere pomp of een pomp met een steilere curve nodig.
Het expansievat: dezelfde formules als in module 3, een nieuw voorbeeld
De formules uit les 3.3 gebruik je hier om vooraf een vat te kiezen in plaats van een bestaand vat te controleren:
- Uitzetting: Ve = installatie-inhoud x uitzettingspercentage (ongeveer 3% voor 10 tot 80 °C)
- Voordruk: P0 = P_ST (0,1 bar per meter hoogte) + P_Z (toeslag, minstens 0,2 bar), afgerond naar boven op een veelvoud van 0,5 bar
- Vuldruk: P0 + 0,3 bar (Flamco/EN 12828)
- Nuttig effect: G = (Pe - P0) / Pe, met absolute drukken (overdruk plus ongeveer 1,0 bar)
- Brutoinhoud: V_bruto = (Ve + waterreserve) / G
Rekenvoorbeeld: een vat voor een installatie van 180 liter
Het hoogste punt van de installatie ligt 8 m boven het vat. Aannames: uitzetting 10 tot 80 °C (3%), waterreserve 6 liter (Flamco-advies), einddruk 2,7 bar overdruk (10% onder de openingsdruk van 3 bar van het veiligheidsventiel).
| Stap | Berekening | Resultaat |
|---|---|---|
| Statische druk | 8 x 0,1 | 0,8 bar |
| Voordruk (+ 0,2 bar toeslag) | 0,8 + 0,2 = 1,0 | 1,0 bar (al een veelvoud van 0,5) |
| Vuldruk | 1,0 + 0,3 | 1,3 bar |
| Uitzetting | 180 x 0,03 | 5,4 liter |
| Absolute drukken | P0 = 2,0 bar, Pe = 3,7 bar | |
| Nuttig effect | (3,7 - 2,0) / 3,7 | 0,46 |
| Brutoinhoud | (5,4 + 6) / 0,46 | 24,8 liter |
Flamco levert vaten in een reeks standaardmaten (onder meer 8, 12, 18, 25, 35 en 50 liter). Een berekende 24,8 liter rond je naar boven af naar het eerstvolgende vat uit die reeks: hier 25 liter. Andere fabrikanten (Pneumatex, Reflex) hebben een eigen reeks maten.
Verdieping: waarom je nooit precies op de berekening afrondt
De berekening geeft een minimum. Rond je naar boven af naar het eerstvolgende beschikbare vat (zoals hierboven), dan houd je marge voor kleine afwijkingen in de werkelijke installatie-inhoud, een iets hogere vuldruk in de praktijk, of een klant die later een radiator toevoegt. Rond je naar onder af "om een maat te besparen", dan loopt de installatie het risico dat het veiligheidsventiel bij opwarmen toch afblaast.
Wat je vastlegt
Leg vast: het ontwerp-debiet en de berekende drukval van het net (met het gebruikte referentiepunt), de gekozen pomp en waarom de curve past, en de volledige expansievatberekening (hoogte, voordruk, vuldruk, uitzetting, nuttig effect, brutoinhoud en het gekozen standaardvat).
Video's bij deze les
Beeldmateriaal van derden, als aanvulling. Oudere of buitenlandse video's kunnen andere data of regels noemen: de les volgt de actuele Nederlandse bronnen.
Test jezelf
Beantwoord de vragen om te merken of de stof zit. Na elk antwoord zie je de uitleg, ook als je het goed had.
1. Wat is het werkpunt van een circulatiepomp in een leidingnet?
2. Een leidingnet heeft bij 800 l/h een drukval van 160 mbar. Wat is de drukval ongeveer bij 1200 l/h (kwadratenregel)?
3. Bij een proportionele-drukinstelling van een moderne circulatiepomp, wat gebeurt er als de warmtevraag daalt (meer dichte thermostaatkranen)?
4. Een installatie heeft een voordruk van 1,0 bar en een einddruk van 2,7 bar (allebei overdruk). Wat is het nuttig effect G, gerekend met absolute druk?
5. Een berekening geeft een benodigde brutoinhoud van 22,3 liter voor een expansievat, en de fabrikant levert de maten 18 en 25 liter. Welk vat kies je?
6. Waarom is "de oude pomp deed het altijd goed" geen goede basis om een nieuwe pomp te kiezen?
Voordat je verdergaat
Flashcards uit deze les
Deze les levert 8 kaarten op. Zodra je de les afrondt, komen ze terug in je herhaalschema: kaarten die je goed weet steeds later, kaarten die je mist al de volgende dag.