Bufferverbinding aan één kant
Een eenvoudige manier om de gelaagdheid in de buffer te verbeteren
Tweezijdige bufferaansluiting
Het is heel gebruikelijk om in hydraulische plannen en installaties te zien dat warmteopwekkers en warmteverbruikers in aparte aansluitingen voor elke hoogte (boven, onder, eventueel ook centraal) op buffervaten zijn aangesloten. Dit heeft echter vaak een negatief effect op de stroming en dus op de gelaagdheid van het buffervat, zoals het volgende voorbeeld illustreert. Laten we aannemen dat een houtketel van 28kW (aanvoertemperatuur 90°C) een bufferopslagvat belast, terwijl tegelijkertijd een radiatorcircuit (70/50°C) en een vloercircuit (40/30°C) van in totaal 14kW worden voorzien. Laten we verder aannemen dat de twee verwarmingscircuits op de buffer zijn aangesloten door rendeMIX retourgebruik met in totaal 70/30°C. Wanneer de buffer aan beide zijden is aangesloten, stroomt de gehele ketelvolumestroom linksboven in de buffer en wordt deze linksonder weer afgevoerd. Bovendien wordt de gehele volumestroom van het systeem rechtsboven uitgenomen en rechtsonder weer aangevoerd. Daarom geldt de volgende formule:
Waterdoorstroming van de buffer = ketelvolumestroom + systeemvolumestroom
Dit leidt heel gemakkelijk tot een vermenging van verschillende temperaturen in de buffer, waardoor de systeemstroom (70°C) kouder is dan de keteltoevoer (90°C) en de keteltoevoer (50°C) warmer dan de systeemretour (30°C). Dit verhoogt op zijn beurt de volumestromen, omdat
Ketelvolumestroom = 6/7 × ketelvermogen : keteldelta-T = 6/7 × 28kW : (90-50)K = 0,6m³/h
Volumestroom systeem = 6/7 × vermogen systeem : delta-T systeem = 6/7 × 14kW : (70-30)K = 0,3m³/h
Waterdebiet van de buffer = 0,6m³/h + 0,3m³/h = 0,9m³/h
Bufferverbinding aan één kant
Als de buffer daarentegen is aangesloten op de verbindingsleiding tussen de warmteopwekker en de warmteverbruiker met slechts één aansluiting per bufferhoogte, stroomt alleen het verschil tussen de twee volumestromen door de buffer in plaats van de som:
Waterdoorstroming van de buffer = ketelvolumestroom - systeemvolumestroom
De resulterende lagere waterdoorvoer van de buffer verbetert de stratificatie, zodat de systeemstroom (90°C) nu dezelfde temperatuur heeft als de boilerstroom (90°C) en de boilerretour (30°C) dezelfde temperatuur heeft als de systeemretour (30°C). Dit vermindert op natuurlijke wijze de volumestromen, omdat
Ketelvolumestroom = 6/7 × ketelvermogen : keteldelta-T = 6/7 × 28kW : (90-30)K = 0,4m³/h
Volumestroom systeem = 6/7 × vermogen systeem : delta-T systeem = 6/7 × 14kW : (90-30)K = 0,2m³/h
Waterstroomsnelheid van de buffer = 0,4m³/h - 0,2m³/h = 0,2m³/h
De eenzijdige aansluiting van de buffer verhoogde de waterdoorvoer van de buffer met 78% verkleind. Deze eenzijdige verbinding van de buffer wordt in onze hydraulische diagrammen aangegeven door zwarte stippen in de buffer.
Het is niet nodig om de buffer tussen de warmteopwekker en de warmteverbruiker te plaatsen. De buffer kan net zo goed worden geïnstalleerd op een aftakking van de verbindingsleiding tussen de warmteopwekker en de warmteverbruiker.
Dit betekent vaak een grotere ontwerpvrijheid tijdens de installatie met kleinere buislengtes. Om de hydraulische ontkoppeling te garanderen die gepaard gaat met de installatie van een buffercilinder, moeten de doorsneden van deze leidingen echter voldoende gedimensioneerd zijn. Dit geldt met name wanneer drukverschilgestuurde circulatiepompen worden gebruikt.