Hypocaust-verwarmingen
In Duitsland zijn de resten van zogenaamde hypocaust-verwarmingen uit de Romeinse tijd gevonden.
Het gaat hierbij om een vroege vorm van vloerverwarming. De rookgassen van een open vuur werden door holle ruimten onder de vloeren geleid en verwarmden deze. De afvoer vond plaats via een muurverwarmingskanaal. Hieronder een afbeelding van een hypocaust-verwarming uit de romeinse tijd.
In latere eeuwen werden in het bijzonder in kastelen en burchten de schouwen van eveneens open haarden niet exact verticaal door het gebouw aangelegd. De warme afvoergassen werden in bochten langs de woonvertrekken geleid – dit was een eerste vorm van centrale verwarming. Ook werd er een systeemscheiding door gemetselde stenen ruimten in de kelders uitgevonden. Door het vuur werd de verse lucht verwarmd die vervolgens direct de verblijfsruimten kon worden binnengeleid.
Stoomverwarming
Met de verspreiding van de stoommachine in de tweede helft van de 18e eeuw werd de stoomverwarming ontwikkeld. Het in de stoommachine niet geheel gecondenseerde stroom werd door warmtewisselaars kantoren en woonvertrekken binnengeleid. Er ontstond o.a. het idee om met de restenergie van een stoomverwarming een turbine aan te drijven. Thermosiphonverwarming met ketel, expansievat en radiator
Thermosiphonverwarming
De volgende stap in de ontwikkeling was de zwaartekrachtverwarming. Uit ervaring bleek dat voor het bereiken van een kamertemperatuur van 20°C het water slechts tot ca. 90°C verwarmd hoefde te worden, dus tot net onder het kookpunt. In leidingen met een zeer grote diameter steeg het hete water. Als het een deel van zijn warmte had afgegeven (was afgekoeld), stroomde het door de zwaartekracht van de aarde weer terug de ketel in.
Het verschil in temperatuur en dus soortelijk gewicht zorgen voor de opgaande en neergaande beweging van het water. Ook de trage aanloop van een dergelijke thermosiphoncirculatie leidde al aan het begin van de vorige eeuw tot overwegingen om zogenaamde circulatieversnellers in de leidingen van een verwarming in te bouwen. Elektromotoren waren in die tijd als aandrijving niet geschikt, omdat deze met open sleepringankers werkten. In een verwarmingssysteem met water zou dit tot zeer ernstige ongevallen hebben kunnen leiden.
Eerste verwarmingscirculatiepomp
De uitvinding van de eerste ingekapselde elektromotor door de Zwabische ingenieur Gottlob Bauknecht, maakte het gebruik hiervan bij een circulatieversneller mogelijk. Een vriend van hem, de Westfaalse ingenieur Wilhem Opländer, ontwikkelde een dergelijke constructie waarvoor hij in 1929 het patent kreeg.
In een leidingbocht werd een pomprad in de vorm van een propeller ingebouwd. De aandrijving vond plaats via een afgedichte as die door de elektromotor werd aangedreven.
Er werd toen echter nog niet gesproken over een pomp voor deze circulatieversneller. Dit begrip vond pas later ingang. Want, zoals hierboven beschreven, denken we bij pompen aan water opvoeren.
Deze circulatieversnellers werden tot ongeveer 1955 gebouwd en met behulp hiervan kon de verwarmingswatertemperatuur steeds lager worden ingesteld.
Vandaag de dag bestaan er een groot aantal verwarmingssystemen, waarvan de modernste met zeer lage watertemperaturen werken. Zonder het hart van een verwarmingsinstallatie, dus zonder de verwarmingscirculatiepomp, zou deze verwarmingstechniek niet mogelijk zijn.
