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Umwälzpumpen

Ohne Umwälzpumpen geht in Heizungs- und Solaranlagen heute nichts mehr. Dabei wird seitens der Installateure zu selten darauf geachtet, dass eine Pumpe einen mehr oder weniger hohen Stromverbrauch besitzt. Zahlen muss es der Nutzer, der in der Regel den Stromhunger der Pumpen nicht einschätzen kann. Werden moderne, geregelte Umwälzpumpen eingesetzt und zudem auch noch ein hydraulischer Abgleich der Heizungssanlage vorgenommen lassen sich die Energiekosten deutlich reduzieren. 
...das passt zum Thema  
 Ratgeber:
Hydraulischer Abgleich, Warum ist ein hydraulischer Abgleich so wichtig?
Pumpenregelung, Stromverbrauchsreduzierung durch den Einsatz von drehzahlgeregelten Umwälzpumpen
 News+Tipps:
-Neue Pumpen braucht das Land
 Downloads:
-Heizkostenvergleich Modernisierung
 Service:
-Beratung per eMail
 Bücher: zum Thema

 

Geregelte Standardpumpen und Hocheffzienzpumpen

In Warmwasserheizungsanlagen (ausgenommen Schwerkraftanlagen) halten UmwälzpumpenUmwälzpumpe
Die Umwälzpumpe ist eine elektrisch angetriebene Pumpe zum Transport von Heizungswasser, Sole- oder Solarflüssigkeit. Der Elektroenergieverbrauch einer Umwälzpumpe ist vor allem deshalb nicht zu unterschätzen, weil sie oft zu groß (Anschlussleistung) dimensioniert wird. Bei modernen Umwälzpumpen (Hocheffizienzpumpen) passt sich das Fördervolumen und damit die elektrische Leistung dem Wärmebedarf an. Voraussetzung für den Einsatz solcher optimierterPumpen ist ein hydraulischer Abgleich.
den Kreislauf des Heizungswassers aufrecht. Sie sorgen dafür, das in jedem angeschlossen Heizkörper bzw. HeizkreisHeizkreis
Als Heizkreis bezeichnet man ein in sich geschlossenes, meist separat regelbares System der Wärmeverteilung, z. B. für einen Gebäudeabschnitt, einen Raum oder einzelne Raumzonen. Heizkreise werden gebildet aus den angeschlossenen Heizkörpern, den dazugehörigen Ventilen, den Rohrleitungen für Vor- und Rücklauf, eventuell einer Heizkreispumpe (Umwälzpumpe) und eventuell einem Heizungsmischer. Heizkreise gehen häufig von einem so genannten Heizkreisverteiler ab. Der Wärmeverbrauch eines Heizkreises kann durch einem Wärmemengenzähler erfasst werden.
die zur Übertragung der benötigten Wärmeleistung erfordliche Wassermenge zur Verfügung steht. Wurde ein so genannter hydraulischer Abgleichhydraulischer Abgleich
Mit hydraulischer Abgleich bezeichnet man die optimale Abstimmung des Wasserdurchflusses durch Heizkreise bzw. einzelne Heizkörper und Rohre entsprechend den Erfordernissen. In jedem Heizkreis bzw. über jedem Heizkörper sollte annähernd der gleiche Druck und damit die gleiche Durchflussmenge zur Verfügung stehen. Fehlender hydraulischer Abgleich führt zu überhöhter oder zu geringer Wärmeabgabe einzelner Heizkörper, ungleichmäßiger Durchströmung einzelner Heizkreise, zu Strömungsgeräuschen und einem hohen Pumpenstrom. Ein durchgeführter hydraulischer Abgleich ist Voraussetzung für die Anwendung der Heizkostenabrechnung mit Heizkostenverteilern.
vorgenommen und kommt eine geregelte Umwälzpumpe zum Einsatz, kann der Zwangsumlauf des Wassers mit vergleichsweise geringen Energiekosten realisiert werden.

Allerdings finden sich in den meisten Heizungsanlagen heute noch ungeregelte Pumpen mit einem recht hohen Strombedarf. Zudem sind die eingebauten Pumpen meist zu groß dimensioniert und arbeitenArbeit
Arbeit im physikalischen Sinne stellt die in einem Vorgang verbrauchte Wärme- bzw. Energiemenge dar. Die physikalische Einheit ist die kiloWattstunde (kWh). Eine Energiemenge von einer kWh wird verbraucht, wenn z.B. ein Heizgerät mit einer Anschlussleistung von 1 kW eine Stunde ununterbrochen in Betrieb ist. 
, sofern deren LeistungsaufnahmeLeistungsaufnahme
Bei Stromanwendungen stellt die Leistungsaufnahme die vom elektrischen Versorgungsnetz aufgenommene Leistung in Watt (W) dar. Die elektrische Leistung ist das Produkt aus Spannung (Volt) und Stromstärke (Ampere). Wird ein Gerät, z.B. ein Tauchsieder, angeschlossen (230 Volt) wird bei einer Stromstärke von 4,35 Ampere eine Leistung von 1000 Watt = 1 kW (kiloWatt) aufgenommen.
einstellbar ist, oft auf der höchsten Leistunstufe. Dabei wird ein großer Teil der elektrischen Antriebsenergie in Wärme umgewandelt, die dem Heizsystem sozusagen als StromStrom
Strom ist der Fluss von Ladungsträgern in einem elektrischen Leiter. Durch einen eingeschalteten elektrischen Verbraucher, z.B. eine Glühlampe, fließt ein Strom. Der Strom wird angetrieben von der Spannung, die an den beiden Polen bzw. Kontakten des Verbrauchers anliegt. Die Höhe des Stromes (Stromstärke) ist abhängig von der Höhe der Spannung und des elektrischen Widerstandes des Leitungsnetzes und des elektrischen Verbrauchers.
-Direktheizung mit entsprechend hohen Kosten zugeführt wird. 

Mit geregelten Heizungsumwälzpumpen lassen sich die Energiekosten für die Pumpe(n) deutlich reduzieren. Der Austausch einer alten Pumpe amortisiert sich häufig schon wenigen Jahren. Zur Verfügung stehen dafür geregelte Standardpumpen (meist in der Energieffizienzklasse B) und so genannte Hocheffizienzpumpen in der Energieffizienzklasse A.

Geregelte Standardpumpen passen sich unterschiedlichen Druckverhältnissen im Heizkreis selbsstätig an. Bei geringer werdender Wärmeabnahme (Ventile schließen sich) steigt der Druck im Heizungsnetz mit ungeregelten Pumpen lediglich an, ohne dass die LeistungLeistung
Die Leistung ist die pro Zeiteinheit umgesetzte oder verbrauchte Energiemenge (Wärme oder Strom). Die Einheit der Leistung ist das Watt (Kurzzeichen W, 1000 W = 1 kW - ein kiloWatt). Die in Anspruch genommene oder abgegebene Leistung ergibt sich, indem die verbrauchte Energiemenge (angegeben in kWh) durch die Zeit (in Stunden h) dividiert wird. Ein Heizgerät mit einer Leistung von 2 kW (Heizkörper, Elektrokonvektor o.ä.) verbraucht bei ununterbrochenem Betrieb in einer Stunde 2 kWh Wärme ab und verbraucht dabei auch 2 kWh Energie.
der Pumpe, also die Stromaufnahme, abfällt. Um den Druck dennoch nicht auf problematische Werte ansteigen zu lassen, müssen ÜberströmventileÜberströmventil
Das Überströmventil ist eine Einrichtung in Heizungsanlagen zur Anpassung des Förderdruckes der Umwälzpumpe an den Bedarf. Durch das Schließen der Thermostatventile steigt bei ungeregelten Pumpen der Förderdruck im Vorlauf, was zu Geräuschen und Schäden an der Pumpe führen kann. Das zwischen Vorlauf und Rücklauf eingebaute Überströmventil öffnet bei Überschreiten eines bestimmten Druckes (einstellbar) und baut so den Druck ab. Ein Überströmventil ist in der Regel nicht sinnvoll in Brennwertgeräten und in Systemen mit differenzdruckgeregelten Umwälzpumpen.
den aufgebauten Druck wieder "vernichten". Bei gereglten Pumpen wird der Druckanstieg erkannt und führt zu einer automatischen Leistungsreduzierung, wodurch Druck und Durchfluss fast konstant gehalten wird. Die Stromverbrauchsreduzierung ist hoch, weil eine Heizungsanlage überwiegend im Teillastbetrieb arbeitet. Minimaler Strombedarf setzt auch bei geregelten Pumpen einen hydraulischen Abgleich voraus.

Hocheffizienzpumpen regeln ebenfalls den Druck aus, besitzen darüber hinaus aber auch noch ein weiterentwickeltes Innenleben. Vor allem die Technik mit Permanentmagnetrotoren ist für einen noch geringeren Stromverbrauch verantwortlich. Gegenüber geregelten Standardpumpen halbiert sich dieser noch einmal. Allerdings haben sie auch einen höheren Anschaffungspreis.

 

Die Hocheffizienzpumpe Grundfos Alpha Pro 25-40 180 für den Leistungsbedarf eines Einfamilienhauses hat eine Leistungsaufnahme laut Typenschild zwischen 6 und 25 WattWatt
Das Watt ist die physikalische Einheit der Leistung. Leistung ist die Arbeit, die pro Zeiteinheit verrichtet werden kann.

. Die aktuell aufgenommene Leistung wird durch LEDLED
LED ist die Abkürzung für Light Emitting Diode, Licht emittierende Diode, kurz Leuchtdiode. Eine LED ist eine Halbleiterdiode, die beim Anlegen einer Spannung Licht aussendet. Durch spezielle Beimischungen im Halbleitermaterial lässt sich die Farbe des ausgesendeten Lichtes beeinflussen. Sie ist nicht von der Temperatur abhängig. Der Strombedarf ist vergleichsweise gering. Mehrere kleine LED's werden zu einer LED-Lampe zusammen geschaltet, um die Beleuchtungsstärke zu erhöhen.
angezeigt. Sie arbeitet automatisch konstantdruckgeregelt, kann aber auch manuell in Stufen eingestellt werden. Sie kostet etwa 375 €.

Abbildung: Grundfoss

 

Die Hocheffizienzumpe Wilo Stratos Eco 25/1-3, ebenfalls fürs Enfamilienhaus geeignet, zeigte in einem Test der Stirftung Warenstes den geringsten Stromverbrauch. Die Pumpe besitzt eine Proportinaldruckregelung. Der Preis liegt bei 360 €.

Abbildung: Wilo

Standard-Umwälzpumpe älterer Bauart ohne Möglichkeit der Leistungsanpassung mit einem hohen Stromverbrauch

Umwälzpumpe, eingebaut; mit Drehzahleinstellung und Überdruckventil 10 barbar

Manometer mit Druckangabe in barDas Bar ist eine Maßeinheit für den Druck. Andere gebräuchliche Einheiten sind Newton pro Quadratmeter (N/m²) bzw. Pascal. Etwa ein Druck von einem bar ensteht durch eine 10 Meter hohe Wassersäule. Diese Art der Druckangabe wird häufig in der Heiztechnik verwendet. Ein 1000stel bar entspricht 1 mbar.

für Trinkwasser (blaue Kappe) Gut erkennbar ist der weiße Drehknopf, mit dem die Drehzahl und damit die Leistungsaufnahme der Pumpe verstellt werden kann. Meist reicht die kleinste Leistung (siehe auch »› Strom sparen bei der Heizung...)

Foto: Nowotka

Schnitt durch eine Umwälzpumpe - wie in den Bildern oben dargestellt - für Heizungsanlagen

Abbildung: Impulsprogramm Hessen

Die geregelte Pumpe von Biral links regelt zwischen 3-15 Watt. Bei Neubauten mit ordentlichem hydraulischen Abgleich sind 0,1 W/m² WohnflächeWohnfläche
Die Wohnfläche kann nach § 44 Abs. 1 der für den preisgebundenen Wohnraum geltenden II. Berechnungsverordnung ermittelt werden. Sie bezieht nur die wirklich innerhalb der Wohnung genutzten Flächen ein und ist in der Regel kleiner als die nach physikalischen Gesichtspunkten ausgerechnete Gebäudenutzfläche im Sinne der EnergieEinsparVerordnung.
ausreichend. Der Antrieb (Synchronmotor mit Permanentmagnetrotor) ist im Anlaufverhalten kräftig; der WirkungsgradWirkungsgrad
Der Wirkungsgrad stellt das Verhältnis von nutzbarer zu aufgewendeter Energie bzw. Arbeit oder Leistung dar. Bei Wärmeerzeugern, die Brennstoffe wie Öl, Gas, Holz oder Kohlen verbrennen, unterscheidet man: Feuerungswirkungsgrad, Normnutzungsgrad, Jahresnutzungsgrad. Bei Wärmepumpen wird der Wirkungsgrad mit der Leistungszahl ausgedrückt.
liegt mit 40 % deutlich über den 7-9% üblicher Nassläuferpumpen.

Bildquelle: Impulsprogramm Hessen



© by f.nowotka | zuletzt geändert am: 07.09.2007 | 45388 x gelesen


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