Heizungspumpen, das Herz der Heizung

Heizungspumpen, Funktion und Wirkung einfach erklärt, (oder auch nicht).

Funktion der Heizungspumpe! Sie erzeugt die Heizungshydraulik. 

Fragen dazu wird jeder Heizungsbauer beantworten können. Er hat es gelernt???

Heizungspumpen gibt es für Heizungsanlagen seit ca. 1965, vorher wurden der Heizungskreislauf über die Schwerkraftunterschiede zwischen warmen Vorlauf und abgekühlten Rücklaufwasser angetrieben (warmes Wasser hat sich ausgedehnt und ist leichter als das Wasser, welches aus dem Heizkörper zurückläuft, also Rücklaufwasser). Zu der Zeit mussten die Rohrdurchmesser um ein Zwanzigfaches größer sein als heute.

Auch zu der Zeit war auch ein hydraulischer Abgleich von großer Wichtigkeit. Heizkörperventile hatten schon in den dreißiger Jahren Voreinstellungen. Das zu der Zeit vor der Einführung von Heizungspumpen. ( Voreinstellungen bei Absperrorganen=Eine Durchflussbegrenzung die von der normalen Bedienung nicht beeinflusst wird)

Aber was interessiert die Vergangenheit!

Zuerst ein wichtiger Satz der alle Kreisläufe betrifft.

Wasser oder andere Flüssigkeiten in einem Kreislauf suchen sich immer den Weg des geringsten Widerstands.

Allein dieser Satz erklärt den Ausdruck „hydraulischer Abgleich“

Heizungspumpen sind ein wichtiges Bauteil in der heutigen Heizsysteme.

Heizungspumpen erzeugen die Heizungshydraulik.

Heizungspumpen bringen das aufgeheizte Heizungswasser zu den Heizkörpern.

Ohne Heizungspumpen keine Wärmeversorgung für unsere Heizkörper.

Heizungspumpen werden nach dem vorhandenen Wärmebedarf ausgelegt, jedenfalls meistens.

Die Pumpenleistung hängt von der vom Heizungsbauer berechneten Heizlast der Gesamtanlage ab.

Heizungspumpen haben 2 Leistungsgrößen.

Größe 1. ist die Wassermenge die, die Pumpe in einer Stunde umwälzt. Die Umlaufwassermenge (Umlaufwassermenge, Wassermenge, die durch die Heizungspumpe bewegt wird) hängt von der berechneten Heizlast ab.

Beispiel: Raumheizlast errechnet 1614 Watt, die Heizkörpergröße muss passen, um 22°C Raumtemperatur zu erreichen. Dafür werden bei einer Temperaturdifferenz 15°K (C) vom Vorlauf- zum Rücklauf, 93 l Wasserdurchfluss die Stunde durch den Heizkörper gebraucht.

Wenn von einem Einfamilienhaus mit 10 Heizkörpern ähnlicher Größe ausgegangen wird, muss in dem Haus eine Wassermenge von 930l die Stunde umgewälzt werden. Für das Gebäude wird ein Wärmeerzeuger mit ca. 16kW Heizleistung gebraucht, um auch bei minus 10°C die Räume auf 22°C zu beheizen.

Größe 2. ist der Pumpendruck um die Fließwiderstände (Fließwiderstände sind Rohrverengungen, Rohrbögen usw.) im Heizungskreislauf zu überwinden.

Beispiel: Der Gesamtwiderstand in dem Rohrsystem eines Hauses beträgt 1 Meter, damit muss die Pumpe als Mindestleistung 1m Differenzdruck leisten.

Es muss somit eine Pumpe installiert sein, die beide Anforderungen zusammenbringt. Dafür haben Pumpenhersteller Leistungsdiagramme und Berechnungsangebote erstellt und veröffentlicht.

Das sind die Zahlen, die in den meisten Einfamilienhäusern so oder ähnlich gebraucht werden. Die gebrauchte Leistung für das Musterhaus und den meisten Einfamilienhäusern ist gering.

Die kleinsten, gängigen Umwälzpumpen auf dem Markt sind z.B. Wilo Yonos Plus 25 1-4, andere Hersteller haben ähnliche Pumpen.

In der Praxis könnte die Pumpe das gleiche Haus noch einmal versorgen.

Moderne Heizungsumwälzpumpen sind stromsparende Effizienspumpen die meist auch eine Regelautomatik besitzen.

Wird die Pumpe auf 1m eingestellt so hält sie 1m Pumpendruck, auch wenn Heizkörper geschlossen werden.

Das habe ich an meiner Hydraulikschulungswand geprüft und es funktioniert.

Bei Mehrfamilienhäusern ist die Problematik differenzierter zu sehen.

Erforderliche Pumpengrößen werden nach der Wassermenge ausgelegt, die gebraucht wird, um die Heizung korrekt zu bedienen.

In großen Anlagen mit z.B. 150 Heizkörpern und einer Heizlast von 160 kW wird eine Umwälzpumpe gebraucht, die ca. 16m³ die Stunde befördert. Beispielspumpe Stratos MAXO 32/0,5-12.

Pumpendruck, 2m. Möglicher Pumpendruck bei der Wilo Pumpe 12m. Bei den meisten Pumpen verringert sich die Umlaufwassermenge bei einer Druckerhöhung. Wird die Pumpe auf höheren Druck eingestellt, verringert sich die Wasserumlaufmenge bis zur Halbierung. Somit ist das Hochstellen des Pumpendrucks eher negativ.

Die erforderliche Pumpendruckleistung ist bei allen Pumpentypen ausreichend vorhanden und muss korrekt eingestellt werden. In fast allen Anlagen, egal welcher Größe reichen 1 – 3m. Bei vielen Thermostatventilen fangen Fließgeräusche schon bei über 1m Pumpendruck an.

Warum das so ist, kann in den Pumpendiagrammen nachgelesen werden oder der Pumpenhersteller kann Auskunft geben.

Der schlimmste Fehler, der von Installateuren gemacht werden kann, eine Folgepumpe zu setzen. Folgepumpe bedeutet, es wird in der Mitte oder am Ende einer Anlage eine zweite Pumpe in dem Heizungskreislauf installiert, weil die letzten Heizkörper nur sporadisch warm werden. Das ist amateurhaft und zeugt von wenig oder keinem Wissen über Heizungshydraulik.

Nochmal zum Anfangssatz: Wasser oder andere Flüssigkeiten in einem Kreislauf suchen sich immer den Weg des geringsten Widerstands.

Werden morgens alle Heizkörper im Beispiel Mehrfamilienhaus geöffnet, laufen 140 - 170 l/h durch jeden geöffneten Heizkörper. Das bedeutet, in dem Musterblock mit 150 Heizkörpern reicht die Pumpenleistung mit 16 m³ nicht aus, es werden nur die Heizkörper im vorderen Bereich überdimensioniert versorgt. Die Situation verbessert sich erst, wenn die Raumtemperatur in dem vorderen Bereich erreicht wird und die Heizkörperthermostate den Durchfluss verringern und somit das Wasser zwingen die hinten liegenden Heizkörper zu versorgen.

Was muss getan werden? Die Wasserdurchläufe durch alle Heizkörper müssen angepasst werden. Das geschieht durch Widerstände beim Heizkörperdurchfluss. Möglichkeiten am Heizkörperventil, an der Heizkörper Rücklaufverschraubung auch kann der Wasserdurchfluss an Strangventilen im Keller begrenzt werden.

Das mit großem Abstand teuerste, aber auch effizienteste Mittel ist der Hydraulische Abgleich nach der Optimus Studie. Dabei wird nach einer Raumheizlastberechnung der exakte Wasserdurchfluss pro Heizkörper errechnet und am dafür geeigneten Thermostatventil eingestellt. Kosten pro Heizkörper mit Heizkörperventilerneuerung zwischen 150 – 350€. Ein weiterer Vorteil, es wird der genaue Pumpendruck und die genaue Heizkurve errechnet.

Ein wesentlicher Vorteil eines Abgleichs nach der Optimus Studie gegenüber den einfachen Abgleichmöglichkeiten, der die erheblichen Kosten rechtfertigt, sehe ich nicht. Insbesondere, Installateure verweigern die exakte Durchführung. Bei Prüfungen habe ich mehrere Berechnungen vorgefunden aber keine dazu passenden Einstellungen an den Heizkörpern.

Was sollte nicht gemacht werden?

Das Hochstellen des Pumpendrucks verschlechtert die Situation erheblich, die Gesamtumlaufwassermenge verringert sich, es läuft mehr Wasser durch die vorderen Heizkörper in denen erhebliche Fließgeräusche entstehen.

Ein Pumpentausch gegen eine Pumpe mit höherer Umlaufwassermenge ist teuer und bringt nur geringen Erfolg, es läuft mehr Wasser durch die vorderen Heizkörper.

Nochmal, das Dümmste ist der Einbau einer Folgepumpe, das bringt die gesamte Heizungshydraulik durcheinander.

Diese Problematik der Unterversorgung kann in vielen Wohnblöcken in kurzer Zeit, mit etwas Wissen über Heizungshydraulik, behoben werden.

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b.wulfestieg