In Warmwasserheizungsanlagen (ausgenommen Schwerkraftanlagen) halten Umwälzpumpen≡Umwälzpumpe≡
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. Heizkreis≡Heizkreis≡
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 Abgleich≡hydraulischer 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 arbeiten≡Arbeit≡
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 Leistungsaufnahme≡Leistungsaufnahme≡
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 Strom≡Strom≡
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 Leistung≡Leistung≡
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 Überströmventile≡Überströmventil≡
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.