Op zoek naar de geschikte regenwaterpomp

WELKE TYPES BESTAAN ER EN WAT ZIJN DE AANDACHTSPUNTEN BIJ DE INSTALLATIE?

Vlaanderen verplicht sinds 2014 het hergebruik van regenwater bij nieuw- of herbouw. Dat water dient onder meer om de toiletten door te spoelen, en met de juiste filtering kan zelfs de wasmachine van water worden voorzien. Alles samen levert dat de particulier een jaarlijkse besparing tot wel 22.000 liter op. De verplichting van overheidswege past in de algemene trend naar meer duurzaamheid. Aangezien de aandacht voor dit soort oplossingen in de toekomst niet zal verslappen, zal je regenwatersystemen alsmaar vaker moeten installeren. Een helder overzicht van de types regenwaterpompen en de aandachtspunten die bij de installatie komen kijken, is dan best handig.

Pomp als hart van de installatie

Bijzonder complex is een regenwatersysteem niet. Als we de verschillende manieren om de regenwaterput bij te vullen – al dan niet automatisch – buiten beschouwing laten, bestaat een dergelijk systeem in wezen uit een regenwaterput, een pomp en een aantal filters: een eerste tussen de regenwaterpijp en de opslagtank, om grovere elementen zoals bladeren en takjes tegen te houden. Bovenaan de tank vind je een aanzuigslang met een vlotterbal of drijvende zuigkorf. Daaraan is een tweede filter gekoppeld. Samen met de drijvende zuigkorf verhindert die het opzuigen van vervuild water op de bodem van de put. Zeker als het regenwater ook naar de wasmachine gaat, bevindt zich tussen de pomp en de aftappunten nog een nafilter, om de laatste fijne vuildeeltjes op te nemen. Vaak wordt die gecombineerd met een actieve koolfilter, zodat ook alle vieze geuren uit het regenwater verdwijnen. Maar het hart van de installatie is uiteraard de pomp. Zij zuigt het regenwater op en stuurt het vervolgens naar de aftappunten.

Indien de zuighoogte de 7 m – soms 8 m – overschrijdt, of de afstand tot de put te groot is, moet er voor een natte opstelling worden gekozen

Soorten regenwaterpompen

Bij regenwatertoepassingen koos men vroeger dikwijls voor een zuigerpomp. Aangedreven door een elektromotor zuigt dit type van pompen via een kruk-drijfstangmechanisme het water uit de put of tank in een drukvat. Ze zijn krachtig en vrij betrouwbaar, maar ook duur, een tikkeltje verouderd en onderhoudsintensief. Vandaar dat tegenwoordig centrifugaalpompen de voorkeur genieten. Opnieuw gebeurt de aandrijving via een elektromotor, maar in plaats van een zuigermechanisme voeren dit keer schoepenwielen of waaiers zowel de snelheid als de druk op. De markt biedt verschillende uitvoeringen, telkens met andere voor- en nadelen (zie tabel). De meercellige pomp met elektronische aan- en uitschakelaar is volgens de fabrikanten wel de meest gebruikte oplossing.

Droge versus natte opstelling

Uit de voorgaande tabel blijkt dat (met name bij huishoudelijke toepassingen) een regenwaterpomp door de bank genomen in meer of mindere mate zelfaanzuigend is. Dat betekent dat de pomp tot op een zekere hoogte in staat is de aanzuigleiding te ontluchten. Bij een niet-zelfaanzuigende pomp moeten zowel het pomplichaam als de aanzuigleiding gevuld zijn met water. Het verschil tussen beide valt in de praktijk ongeveer samen met het onderscheid tussen een droge en een natte opstelling. Bij die eerste haalt men de pomp uit de regenwaterput, op het ‘droge’. Vandaar de naam. Makkelijker in onderhoud en ook minder duur is dit vaak de logische keuze, als de wetten van de fysica dat toelaten tenminste. De droge opstelling is namelijk beperkt tot een manometrische opvoerhoogte van ongeveer 7 m waterkolom. De maximale theoretische zuighoogte ligt weliswaar hoger (10,33 m bij een luchtdruk van 101 hPa), maar daarvan moet je nog de weerstandsverliezen in de aansluitleidingen, pomp en appendages aftrekken. Indien de zuighoogte de 7 m – soms 8 m – overschrijdt, of de afstand tot de put te groot is, moet er voor een natte opstelling worden gekozen. Daarbij bevindt de pomp zich in de tank onder het wateroppervlak. Bij de keuze tussen nat of droog moet je naast de fysische beperkingen ook rekening houden met factoren als geluidsniveau en ruimte om de pomp te installeren.

Aandachtspunten bij een droge opstelling

Veel hangt natuurlijk af van het type pomp en het gekozen merk, maar algemeen kunnen we stellen dat de pomp op een vorstvrije plaats moet komen en dat vooral de aanzuigaansluiting de nodige aandacht verdient. Een eerste belangrijke regel daarbij: zorg ervoor dat de nominale diameter van de aanzuigleiding minimaal overeenkomt met die van de zuigaansluiting van de pomp – liefst zelfs een waarde groter. Houd de zuigleiding ook zo kort mogelijk. Anders ontstaan er verhoogde wrijvingsweerstanden, en die hebben een negatieve impact op de zuighoogte.

Vergewis je er ook van dat de zuigleiding constant en in stijgende lijn naar de pomp loopt. Korte bochten voor de pomp zijn geen goed idee, want die veroorzaken turbulentie, geluidshinder en slijtage. Dat laatste vermijd je maar beter, gezien lekkages de pomp serieus kunnen beschadigen. Fabrikanten raden aan om tussen de aansluiting van de bocht en de pomp een afstand te bewaren van vijf keer de nominale diameter van de aanzuiging.

Aandachtspunten bij een natte opstelling

Doordat de pomp bij een natte opstelling op de bodem van de tank staat, kan er na een tijdje slib in de tank sijpelen. Als je van de bodem afzuigt, loop je dus het gevaar dat er vuil water in het systeem terechtkomt. Er bestaan een paar opties om dat te voorkomen. Het gebruik van een stijgbuis bijvoorbeeld. Daarmee zuig je niet af van de bodem maar van ongeveer 30 cm hoger. Daar is het water veel helderder.

Als alternatief heb je een drijvende aanzuiging in de vorm van een soort dobber in de tank met een koord, op een zekere afstand van waar de zuigslang zit. Opnieuw laat dit toe om schoner water aan te zuigen. Er zijn in deze context ook fabrikanten die een expansievat aanbevelen. Met zo’n expansievat van 5 l verminder je de waterslag, zelfs bij hogere druk. Het vermijdt ook onnodig veel starten en stappen.

BASISOPSTELLING HYDROFOORGROEPEN, IDEALE SITUATIE

Voorbereidende werken
1. Geen bladeren en grof vuil in de regenwatertank
• Plaats roostertjes op de dakgoten.
• Installeer een goede voorfilter. Bijvoorbeeld: een betonnen tussenput voorzien van grof filtergaas (overloop onder het filtermedium). Voorfilters in buisvorm met lavastenen zijn af te raden, omdat het water direct de overloop in loopt zodra de filter verzadigd is.

2. Vermijd grote wervelingen
• Bij een lage waterstand is de valafstand groter als je het water vrij van bovenaf in de tank laat lopen. Het gevolg: meer drab, vuiler water.
• Verleng de inkomende regenpijp tot op de bodem en maak een 180°-bocht met een kort opstaand stuk, zodat het water van circa 50 cm van de bodem kan instromen.

3. Plaats een wachtbuis met voldoende diameter
• De wachtbuis moet komen tussen de ruimte met de pomp en de regenwaterput.
• In die buis komt een aanzuigdarm. Er blijft voldoende plaats voor een bijvulkit met niveausensor en vulbuis.
• Zowel wacht- als aanzuigdarm moeten licht hellend naar binnen liggen. De pomp moet altijd hoger staan dan de regenput.

Klassieke aanzuiging 
• Gebruik een starre aanzuigdarm. Geen soepele, dunwandige buizen, ook al zijn ze versterkt.
• Binnendiameter 25–32 mm.
• Werk bij voorkeur met een terugslagklep met filterkorf die is bevestigd op het uiteinde van de buis (= voetklep).
• Het uiteinde maak je vast aan een ballast op ongeveer 20 cm van de bodem. Zo zuig je geen bezinksel op.

De juiste pomp selecteren

Eenmaal het type pomp is gekozen en de opstelling is bepaald, moet binnen dat type nog het model worden berekend met de karakteristieken die het best aansluiten bij een bepaalde toepassing. Een ideale oplossing biedt de gebruiker tegelijkertijd een optimaal comfort, het hoogste rendement en een maximale bedrijfszekerheid. Vier technische parameters leveren daartoe een belangrijke bijdrage:

• het benodigde debiet,
• de gevraagde opvoerhoogte,
• de NPSH-waarde van de installatie,
• inwendige weerstand.

Het benodigde debiet

Deze parameter is genoegzaam bekend. We staan er daarom niet te lang bij stil. Het is de hoeveelheid water die per tijdseenheid passeert, meestal uitgedrukt in m³/h. De waarde hangt af van het aantal aftappunten dat aangesloten is.

Opvoerhoogte

De opvoerhoogte van een pomp drukt de mechanische energie uit die in de vloeistof wordt overgedragen. De drukverhoging opgewekt in de pomp staat in relatie tot het debiet (zie grafiek). Die wederzijdse afhankelijkheid en het dalende verloop van de pompkarakteristiek is niet moeilijk te begrijpen. Bij een gesloten ventiel zal de elektrische aandrijfenergie door de pomp maximaal in druk worden omgezet. De opvoerhoogte staat dan gelijk aan 0. Door het ventiel geleidelijk open te draaien, wordt die druk deels omgezet in bewegingsenergie. Bijgevolg daalt de druk. In de praktijk zal de curve de x-as nooit kruisen. Dat heeft te maken met de inwendige weerstand van het leidingsysteem.

NPSH

Dit initiaalwoord staat voor Net Positive Suction Head. De NPSH-waarde geeft de minimale druk aan bij de pomptoeloop om zonder cavitaties te werken. Centrifugaalpompen in het bijzonder zijn daar gevoelig aan. Cavitaties moet je zien als implosies van dampbellen veroorzaakt door plaatselijke onderdrukvorming. Ze veroorzaken onrustige loopeigenschappen en leiden tot een verminderd rendement en een gereduceerde opvoerhoogte.

Wrijvingsweerstand

We hebben al uitgelegd dat door de wrijvingsweerstand in het leidingsysteem het water nooit alleen maar bewegingsenergie zal hebben: het water schuurt langs de wanden en ook onderling wrijven de waterdruppeltjes tegen elkaar. Hoe groot die weerstand zal zijn, hangt af van verschillende elementen, waaronder de temperatuur van het medium, de leidinglengte en de leidingruwheid.

Trends

Afsluiten doen we met een paar trends. Aan de basis van regenwaterrecuperatie ligt de hang naar duurzaamheid. In lijn daarmee wil men ook het energieverbruik van de pompen naar beneden krijgen. Het hydraulische gedeelte blijft dan wel hetzelfde, de motoren niet. Meer en meer stapt men over naar toerentalgeregelde motoren en permanentmagneetmotoren. Door het toerental aan te passen aan het debiet, zakt de energieconsumptie. Daarnaast zien we vormen van visualisaties opduiken. Via IoT-toepassingen en domotica krijgt de gebruiker zicht op het regenwaterniveau en de pompstatus. Dit gezegd zijnde, kleeft aan dat soort van ontwikkelingen natuurlijk een prijskaartje. Meteen de reden waarom standaardgroepen toch nog altijd het meeste worden verkocht.

Met de medewerking van Dab Pumps en Wilo