Grundlagen der Pumpentechnik - WILO pumpe, gorionici, ventili, … · 2010. 8. 25. · Pumpe...

Grundlagen derPumpentechnik

Pumpenfibel

2005

I N H A LT

Änderungen vorbehalten 03/2005 WILO AG

Grundlagen der Pumpentechnik 5

Historie der Pumpentechnik 7

Wasserversorgung 7

Abwasserentsorgung 8

Heizungstechnik 9

Fördersysteme 12

Offenes Wasserfördersystem 12

Geschlossenes Heizungssystem 13

Wasser – unser Transportmittel 15

Spezifische Wärmespeicherkapazität 15

Volumenzu- und -abnahme 16

Siedeverhalten von Wasser 17

Ausdehnung des Heizwassers und Absicherung gegen Überdruck 18

Druck 19

Kavitation 19

Konstruktion von Kreiselpumpen 21

Selbstansaugende und normalsaugende Pumpen 21

Funktion von Kreiselpumpen 22

Laufräder 22

Wirkungsgrad 23

Leistungsaufnahme von Kreiselpumpen 24

Nassläuferpumpen 25

Trockenläuferpumpen 27

Hochdruckkreiselpumpen 29

Kennlinien 31

Pumpenkennlinie 31

Anlagenkennlinie 32

Betriebspunkt 33

Pumpenanpassung an den Heizungsbedarf 35

Witterungsschwankungen 35

Pumpendrehzahlschaltung 36

Stufenlose Drehzahlregelung 36

Regelungsarten 37

Wilo-Pumpenfibel 03/2005

I N H A LT

Überschlägige Pumpenauslegung für Standardheizungsanlagen 41

Pumpen-Förderstrom 41

Pumpen-Förderhöhe 41

Anwendungsbeispiel 42

Auswirkung der überschlägigen Pumpenauslegung 43

Pumpen-Planungssoftware 43

Das „A“ und „O“ der Hydraulik 45

Einstellung elektronisch geregelter Umwälzpumpen 45

Zusammenschaltung mehrerer Pumpen 46

Schlussbetrachtungen 50

Hätten Sie’s gewusst? 51

Historie der Pumpentechnik 51

Wasser – unser Transportmittel 52

Konstruktionsmerkmale 53

Kennlinien 54

Pumpenanpassung an den Heizungsbedarf 55

Überschlägige Pumpenauslegung 56

Zusammenschaltung von mehreren Pumpen 57

Gesetzliche Einheiten, Auszug für Kreiselpumpen 58

Informationsmaterial 59

Impressum 63

Wilo-Pumpenfibel 03/2005 5

Innerhalb der Gebäudetechnik spielen Pumpeneine sehr wichtige Rolle. Sie werden für unter-schiedliche Funktionen eingesetzt. Am bekann-testen und vertrautesten ist die Heizungsum-wälzpumpe. Sie soll auf den nachfolgendenSeiten den zentralen Platz in den Erläuterungeneinnehmen.

Darüber hinaus kommen Pumpen im Bereich derWasserversorgung und der Abwasserentsorgungzum Einsatz:• In Druckerhöhungsanlagen, die immer dann

eingesetzt werden, wenn der städtischeWasserdruck zur Versorgung eines Gebäudesnicht ausreicht,

• Trinkwasser-Zirkulationspumpen, die dafürsorgen, dass an jeder Zapfstelle jederzeit war-mes Wasser zur Verfügung steht,

• Schmutzwasserhebepumpen, die dann not-wendig werden, wenn Abwasser oder Fäkalienunterhalb der Rückstauebene anfallen,

• Pumpen in Springbrunnen oder Aquarien,• Pumpen für Feuerlöschzwecke,• Pumpen für Kalt-und Kühlwasser,• Regenwassernutzungsanlagen für Toiletten-

spülung, für Waschmaschinen, Reinigungsar-beiten und Bewässerung,

• und vieles mehr.

Hierbei ist zu berücksichtigen, dass unterschied-liche Medien auch unterschiedliche Viskositätenhaben (z. B. Fäkalien- oder Wasser-Glykolge-mische). Länderabweichend müssen bestimmteNormen und Richtlinien eingehalten und spe-zielle Pumpen und Techniken ausgewählt werden(z. B. Ex-Schutz, Trinkwasserverordnung).

Grundlagen der PumpentechnikAlle Menschen brauchen Pumpen zum Leben und für den Komfort.Die Pumpen bewegen das Fördermedium kalt und warm, sauber undbelastet. Sie tun dies umweltschonend und mit höchster Effizienz.

Der Inhalt dieser Broschüre soll Menschen, die sich in der Ausbildung, Weiterbildung oder Um-schulung befinden, eine Wissensgrundlage in derPumpentechnik vermitteln. Es soll mit einfachen,erklärenden Sätzen, mit Zeichnungen und mitBeispielen, eine ausreichende Basis für die Praxisgegeben werden. Auswahl und der zweckmäßigeEinsatz von Pumpen soll dadurch zur täglichwiederkehrenden Selbstverständlichkeit werden.

Im Kapitel Hätten Sie es gewusst? kann ab-schnittsweise, durch die Beantwortung von Fra-gen mit vorgegeben richtigen und falschenAntworten, eine eigenverantwortliche Überprü-fung des aufgenommenen Wissens durchgeführtwerden.

Als eine weitere Möglichkeit zur Wissensvertie-fung, aufbauend auf die Ihnen nun vorliegendePumpenfibel, haben wir Ihnen unser Angebot anInformationsmaterial dargestellt. Hier finden SieUnterlagen für Ihr Selbststudium sowie unser Seminarprogramm mit praxisorientiertenTrainings.

Vergleiche Kapitel „Informationsmaterial“, Seite 59


Historie der Pumpentechnik

Wasserversorgung

Wenn man an eine Pumpe denkt, so fällt einemzunächst ein, dass die Menschen schon seit Ur-zeiten nach technischen Mitteln gesucht haben,Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, auf ein hö-heres Niveau zu heben. Das diente sowohl derBewässerung von Feldern als auch der Füllungvon Schutzgräben um befestigte Städte undBurgen.

Das einfachste Schöpfwerkzeug ist die mensch-liche Hand – und zwei Hände schaffen mehr alseine!

So kamen unsere prähistorischen Vorfahren baldzu der Erkenntnis, tönerne Gefäße zu Mulden zu formen. Der erste Schritt zur Erfindung desKruges war getan. Mehrere solcher Krüge wurdendann an eine Kette oder auf ein Rad gehängt.Menschen oder Tiere setzten ihre Kraft ein,dieses Schöpfwerk in Bewegung zu setzen undWasser zu heben. Archäologische Funde weisensolche Becherwerke sowohl in Ägypten als auchin China in der Zeit um 1000 v. Chr. nach. Diefolgende Zeichnung zeigt eine zeichnerischeRekonstruktion eines chinesischen Schöpfrades.Es handelt sich um ein Rad mit aufgesetztenTontöpfen, die an ihrem oberen Scheitelpunktdas Wasser ausgossen.

Wieder verblüfft uns die Ähnlichkeit im Betriebs-verhalten mit den heutigen Kreiselpumpen. Diespäter noch zu beschreibende Pumpenkennliniehat die gleiche Abhängigkeit zwischen Förder-höhe und Förderstrom. Aus unterschiedlichenhistorischen Quellen wurde herausgefunden,dass diese Schraubenpumpen mit Neigungenzwischen 37° und 45° betrieben wurden. Siebrachten dabei Förderhöhen zwischen 2 m und 6 m und maximale Förderströme um 10 m3/h.

Vergleiche Kapitel „Laufräder“, Seite 22

Schnecke

Antrieb

Wasser wirdhochgehoben

Darstellung eines chinesischen Schöpfrades

Darstellung der archimedischen Schraube

Darstellung Röhrenpumpwerk Jacob Leupold

Archimedes (287-212 v. Chr.), der wohl größteMathematiker und Wissenschaftler des Alter-tums, beschreibt um 250 v. Chr. die nach ihmbenannte archimedische Schraube. Durch dieDrehung einer Spirale/Schnecke in einem Rohrwird Wasser nach oben gehoben. Allerdings flossimmer eine Menge Wasser zurück, da noch keinegute Abdichtung bekannt war. So entstand eineAbhängigkeit zwischen der Schraubenneigungund dem Förderstrom. Im Betrieb konnte zwi-schen größerer Menge oder größerer Förderhöhegewählt werden. Je steiler die Schraube gestelltwurde, umso höher förderte sie bei abnehmen-der Liefermenge.

Fließrichtung

Eine geniale Fortentwicklung findet man imJahre 1724 unserer Zeitrechnung bei JacobLeupold (1674-1727), der gebogene Rohre in einRad einbaute. Durch die Drehung des Radeswurde das Wasser zwangsläufig zur Mittelachsedes Rades gehoben. Das in einem Fluss strö-mende Wasser ist zugleich der Antrieb diesesHebewerkes. Besonders auffallend an dieserKonstruktion ist die Formgebung der gebogenenRohre. Sie haben eine verblüffende Ähnlichkeitmit der Formgebung der Laufräder heutigerKreiselpumpen.

8 Änderungen vorbehalten 03/2005 WILO AG

H I S T O R I E D E R P U M P E N T E C H N I K

Abwasserentsorgung

Ist für den Menschen die Wasserversorgungschon immer das lebensnotwendigste Themagewesen, so ist die Abwasserentsorgung erstspäter – fast zu spät – dazu gekommen.

Überall dort wo Siedlungen, Orte und Städteentstanden, verschmutzten Unrat, Exkrementeund Abwässer die Wiesen, Straßen und Wege.

Geruchsbelästigungen, Krankheiten und Seu-chen waren die Folge. Gewässer verschmutzten,Grundwasser wurde ungenießbar.

Die ersten Abwasserkanäle wurden 3000-2000 v. Chr. gebaut. Unter dem Palast von Minos inKnossos (Kreta) wurden gemauerte Kanäle undRohre aus Terrakotta gefunden, die Regen-wasser, Bade- und Abwasser sammelten und ab-führten. Die Römer bauten in ihren Städten Ab-wasserkanäle auf und unter den Straßen – dergrößte bekannteste und in Teilen noch gut erhal-ten, ist die Cloaca Maxima in Rom. Von hier auswurde das Wasser in den Tiber geleitet (auch inKöln am Rhein sind noch heute begehbare Restevon unterirdischen Kanälen aus der Römerzeit zufinden).

Da in dem Bereich der Entsorgung über die Jahr-hunderte keine weiteren Fortschritte gemachtwurden, gelangte das Abwasser bis ins letzteJahrhundert, ungereinigt in Bäche, Flüsse, Seenund Meere. Mit der Industrialisierung und denimmer stärker wachsenden Städten, wurde einegeordnete Abwasserentsorgung unabdingbar.

Das erste deutsche zentrale Kanal- und Reini-gungssystem entstand erst 1856 in Hamburg.In Deutschland bestanden bis in die 90er Jahrenoch viele häusliche Fäkalienanlagen aus Senk-und Sickergruben. Erst durch gesetzliche Be-schlüsse und regionale Bestimmungen musstendiese an das öffentliche Kanalnetz angeschlos-sen werden.

Heute sind die Abflüsse der Häuser fast überalldirekt an das öffentliche Kanalnetz angeschlossen.Wo dieses nicht möglich ist, kommen Hebe- oderDruckentwässerungssysteme zum Einsatz.

Die Abwässer aus Industrie und Haushalt werdendurch weit verzweigte Kanalisationen, Rück-haltebecken, Klärwerke und Reinigungsbeckengeführt und dabei biologisch oder chemischgereinigt. Danach wird das aufbereitete Wasserdem natürlichen Wasserkreislauf wieder zuge-führt.

Hierbei kommen die unterschiedlichsten Pumpenund Pumpensysteme zum Einsatz. Diese sind z. B.:• Hebeanlagen• Tauchpumpen• Schachtpumpen (mit und ohne Schneidwerk)• Entwässerungspumpen• Rührwerkpumpen, u.s.w.

Darstellung einer Hypokaustenheizung aus der römischen Zeit



Heizungstechnik

Hypokaustenheizungen Aus römischer Zeit sind in Deutschland Reste vonso genannten Hypokaustenheizungen gefundenworden. Es handelte sich um eine frühe Form derFußbodenheizung. Die Rauchgase eines offenenFeuers wurden durch Hohlräume unter denFußböden geleitet und erwärmten diese. DieAbleitung erfolgte über den Wandheizkanal.

In späteren Jahrhunderten wurden speziell inSchlössern und Burgen, die Kamine von ebenfallsoffenen Feuerstätten nicht streng senkrechtdurch das Haus gebaut. Es wurden die warmenAbgase in Windungen an den Wohnräumen vor-bei geleitet – dies war eine erste Form der Zen-tralheizung. Auch eine Systemtrennung durchgemauerte Steinkammern im Kellerbereichwurde erfunden. Mit dem Feuer wurde Frischlufterwärmt, die dann direkt in die Aufenthaltsräumegeleitet werden konnte.

Dampfheizung Mit der Verbreitung der Dampfmaschine in derzweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts entwickeltesich die Dampfheizung. Der in der Dampfma-schine nicht ganz kondensierte Dampf wurdedurch Wärmetauscher in Büros und Wohnräumegeleitet. Ein Gedanke war es u. a. mit der Rest-energie einer Dampfheizung eine Turbine zubetreiben.

Schwerkraftheizung mit Kessel, Ausdehnungsgefäß und Heizkörper

Außenwand

Wandheizkanal

InnenwandFußboden

Tragepfeiler desFußbodens

FeuerraumHeizkeller

Spülrinne zur Aschebeseitigung

Schwerkraftheizung Die nächste Entwicklungsstufe war die Schwer-kraftheizung. Die Erfahrung zeigte, dass zum Er-reichen einer Raumtemperatur von 20 °C Wassernur noch bis ca. 90 °C erhitzt werden musste,also nur knapp bis unter die Siedegrenze. InRohrleitungen mit sehr großen Durchmessernstieg das heiße Wasser nach oben. Wenn eseinen Teil seiner Wärme abgegeben hatte (abge-kühlt war), floss es durch die Erdanziehungskraftwieder in den Kessel zurück.



Die unterschiedlichen Gewichtskräfte bewirkendie Auftriebs- und Abtriebsbewegung desWassers.

Auch der träge Anlauf einer solchen Schwerkraft-zirkulation führte bereits am Anfang unseresJahrhunderts zu Überlegungen, sogenannteUmlaufbeschleuniger in die Rohrleitungen einerHeizung einzubauen.

Elektromotoren waren in jener Zeit als Antriebungeeignet, da sie mit offenen Schleifringläufernarbeiteten. In einem wasserführenden Heizungs-system hätte es zu erheblichen Unfällen kom-men können.

VorlaufTV = 90 °C entspricht G = 9,46 N

RücklaufTR = 70 °C entspricht G = 9,58 N

9,46 N9,58 N

Schema einer Schwerkraftheizung

In einem Rohrkrümmer wurde ein Pumpenrad inForm eines Propellers eingebaut. Der Antrieberfolgte über eine abgedichtete Welle, die vondem Elektromotor angetrieben wurde.

Damals wurde aber noch nicht von Pumpe fürdiesen Umlaufbeschleuniger gesprochen. DieserBegriff setzte sich erst später durch. Denn, wieschon zuvor beschrieben, bringt man Pumpenmit Wasser heben in Verbindung.

Diese Umlaufbeschleuniger wurden bis etwa 1955gebaut und mit deren Einsatz konnte die Heiz-wassertemperatur immer niedriger gefahrenwerden.

Heute gibt es eine Vielzahl von Heizungssys-temen, von denen die modernsten mit sehrniedrigen Wassertemperaturen arbeiten. Ohne das Herz der Heizungsanlage, also ohne dieHeizungsumwälzpumpe, wäre diese Heizungs-technik nicht möglich.

Erste HeizungsumwälzpumpeErst die Erfindung des ersten gekapselten Elek-tromotors durch den schwäbischen IngenieurGottlob Bauknecht ermöglichte seinen Einsatzbei einem Umlaufbeschleuniger. Dessen Freund,der westfälische Ingenieur Wilhelm Opländer,entwickelte eine solche Konstruktion, für die er1929 ein Patent erhielt.

Erste Heizungs-UmwälzpumpeKrümmerpumpe, Baujahr 1929,HP Type DN 67/0,25 KW



Mittelalter, bis ca. 1519 n. Chr.

Zweirohrheizung

Römisches Reich, bis ca. 465 n. Chr.

Industrielle Revolution, 19. Jahrhundert

Neuzeit, 20. Jahrhundert

Decken-/Wand-Strahlungs-Heizung

Am Anfang war das Feuer

Römische Hypokaustenheizung

Ofenheizung Schwerkraft-Warmwasserheizung

Umlaufbeschleuniger des Wilhelm Opländer, 1929

Einrohrheizung

Kaminheizung

Warmluftheizung auf Herrensitzen

Dampfheizung

Fußbodenheizung

Entwicklung der Heizungssystems

System TichelmannWarmwasser-Umlaufheizung


Fördersysteme

Zulauf

Zulaufbehälter

Hochbehälter

Steigleitunggeodätische Förderhöhe

PumpeSchwimmer-ventil

Schwimmer-ventil

Pumpenanlage zur Förderungvon Wasser auf ein höheresNiveau

Offenes Wasserfördersystem

Offenes Wasserfördersystem Die linke schematische Darstellung zeigt, welcheBauelemente zu einem Fördersystem gehören,welches eine Flüssigkeit aus einem tiefliegendenZulaufbehälter z. B. zu einem höher gelegenenBehälter fördern soll. Die Pumpe transportiertdas Wasser aus dem unteren Behälter auf dienotwendige Höhe.

Dabei genügt es nicht, die Förderleistung derPumpe auf die geodätische Förderhöhe auszu-legen. Denn an der letzten Zapfstelle, z. B. einerDusche im obersten Geschoss eines Hotels, mussnoch ein genügend starker Fließdruck vorhandensein. Auch die in der Steigleitung entstehendenRohrreibungsverluste müssen berücksichtigtwerden.

Pumpenförderhöhe = geodätische Förderhöhe +Fließdruck + Rohrleitungsverluste

Für notwendige Wartungsarbeiten müssen dieeinzelnen Leitungsabschnitte durch Armaturenabsperrbar sein. Das gilt insbesondere für Pum-pen, da sonst vor einer Reparatur oder einemAustausch der Pumpe große Wassermengen ausden Steigleitungen abgelassen werden müssten.

Weiterhin sind im tiefer liegenden Zulaufbehälterund im Hochbehälter Schwimmerventile oderandere Regelbausteine vorzusehen, um eineventuelles Überlaufen zu verhindern.

Außerdem kann in die Steigleitung an geeigneterStelle ein Druckwächter eingebaut werden, der die Pumpe dann abschaltet, wenn alle Ent-nahmestellen geschlossen sind und keine Was-serabnahme mehr erfolgt.

Vergleiche Kapitel „Pumpenanpassung an denHeizungsbedarf“, Seite 35


F Ö R D E R S Y S T E M E

Geschlossenes Heizungssystem

Umwälzsystem am Beispieleiner Heizungsanlage

Vorlauf

Pumpe Rücklauf

Entlüftung

Wärmeverbraucher

Regelein-richtung

Membranausdehnungsgefäß

Geschlossenes Heizungssystem

In der rechten Darstellung werden schematischdie funktionalen Unterschiede dargestellt,welche eine Heizungsanlage im Gegensatz zueinem Wasserfördersystem hat.

Während es sich bei einem Wasserfördersystemum ein offenes System mit freiem Auslauf (z. B.Zapfstelle in Form eines Wasserhahns) handelt,ist eine Heizungsanlage ein in sich geschlossenesSystem.

Noch einfacher ist das Prinzip zu verstehen,wenn man sich vorstellt, dass das Heizungs-wasser in den Rohrleitungen einfach nur inBewegung gehalten bzw. umgewälzt wird.

Das Heizungssystem lässt sich in folgendeAnlagenteile unterteilen:• Wärmeerzeuger,• Wärmetransport- und Verteilungssystem,• Membranausdehnungsgefäß zur Druckhaltung

und Druckregelung,• Wärmeverbraucher, • Regeleinrichtung und• Sicherheitsventil.

Unter Wärmeerzeuger sind hier Heizkessel u. a.mit Gas-, Öl- oder Feststoffbefeuerung sowieUmlauf-Wasserheizer zu verstehen. Dazu gehö-ren auch Elektrospeicherheizungen mit zentralerWassererwärmung, Fernwärmeübergabestationenund Wärmepumpen.

Das Wärmetransport- und Verteilungssystemumfasst sämtliche Rohrleitungen, Verteiler- undSammlerstationen und natürlich die Umwälz-pumpe. Die Pumpenleistung ist in einer Hei-zungsanlage nur auf die Überwindung dergesamten Widerstände der Anlage auszulegen.Die Gebäudehöhe wird nicht berücksichtigt,denn das Wasser, welches durch die Pumpe in dieVorlaufleitung gedrückt wird, schiebt das Wasserin der Rücklaufleitung zum Kessel zurück.

Das Membranausdehungsgefäß ist für den Aus-gleich des sich ändernden Wasservolumens inder Heizungsanlage, in Abhängigkeit von denBetriebstemperaturen, bei gleichzeitiger stabilerDruckhaltung zuständig.

Wärmeverbraucher sind die Heizflächen in den zubeheizenden Räumen (Radiatoren, Konvektoren,Flächenheizungen usw.). Wärmeenergie fließtvon Punkten höherer Temperatur zu Punktenniedrigerer Temperatur, und zwar umso schnel-ler, je größer der Temperaturunterschied ist.Diese Übertragung erfolgt durch drei unter-schiedliche physikalische Vorgänge:• Wärmeleitung,• Konvektion, d. h. Luftauftrieb• und Wärmestrahlung.

Ohne eine gute Regelung wird heute kein tech-nisches Problem mehr gelöst. So ist es selbstver-ständlich, dass sich Regeleinrichtungen auch injeder Heizungsanlage befinden. Am einfachstensind darunter die Thermostatventile für die Kon-stanthaltung der Raumtemperatur zu verstehen.Aber auch in den Heizkesseln, in Mischern undnatürlich in Pumpen befinden sich inzwischenhoch entwickelte mechanische, elektrische undelektronische Regler.

Vergleiche Kapitel „Überschlägige Pumpenaus-legung für Standardheizungs-anlagen“, Seite 41

Merksatz:Die Gebäudehöhe wird nichtberücksichtigt, denn dasWasser, welches durch diePumpe in die Vorlaufleitunggedrückt wird, schiebt dasWasser in der Rücklaufleitungzum Kessel zurück.


Wasser – unser TransportmittelIn Warmwasser-Zentralheizungen wird Wasser dazu benutzt, Wärme vom Erzeugerzum Verbraucher zu transportieren.

Die wichtigsten Eigenschaften von Wasser sind:• Wärmespeicherkapazität• Volumenzunahme sowohl bei Erwärmung als

auch bei Abkühlung• Verringerung der Dichte bei Volumenzu- und

-abnahme• Siedeverhalten unter äußerem Druck• Schwerkraftauftrieb

Diese physikalischen Eigenschaften sollennachfolgend beschrieben werden.

Eine wichtige Eigenschaft jedes Wärmeträger-mediums ist seine Wärme-Speicherfähigkeit.Wird sie auf die Masse und die Temperaturdiffe-renz des Stoffes bezogen, wird von der spezi-fischen Wärmespeicherkapazität gesprochen.

Das Symbol dafür ist c, die Maßeinheit kJ/ (kg • K)

Die spezifische Wärmespeicherkapazität ist dieWärmemenge, die man 1 kg des Stoffes (z. B.Wasser) zuführen muss, um ihn um 1 °C zu erwär-men. Umgekehrt gibt der Stoff bei Abkühlungdie gleiche Energie wieder ab.

Für Wasser gilt zwischen 0 °C und 100 °C alsmittlere spezifische Wärmespeicherkapazität:

c = 4,19 kJ/(kg • K) oder c = 1,16 Wh/(kg • K)

Die zu- oder abgeführte Wärmemenge Q,gemessen in J oder kJ, ist das Produkt aus derMasse m, gemessen in kg, der spezifischenWärmespeicherkapazität c und der Temperatur-spreizung ∆� gemessen in K.

Das ist die Differenz zwischen der Vorlauf- undRücklauftemperatur eines Heizungssystems. Die Formel lautet:

Q = m • c • ∆�m= V • �

V = Wasservolumen in m3

� = Dichte kg/m3

Die Masse m ist das Wasservolumen V, gemessenin m3, multipliziert mit der Dichte � des Wassers,gemessen in kg/m3. Somit kann die Formel auchwie folgt geschrieben werden:

Q = V • � • c (�V - �R)

Die Dichte des Wassers verändert sich zwar mitder Wassertemperatur. Für die Energiebetrach-tungen wird aber vereinfacht mit � = 1 kg/dm3

zwischen 4 °C und 90 °C gerechnet.

Die physikalischen Begriffe Energie, Arbeit undWärmemenge sind gleich.

Zur Umrechnung von Joule in andere zugelas-sene Einheiten gilt:

1J = 1 Nm = 1 Ws bzw. 1 MJ = 0,278 kWh

Merksatz: Die spezifische Wärmespei-cherkapazität ist die Wärme-menge, die man 1 kg desStoffes (z. B. Wasser) zuführenmuss, um ihn um 1 °C zuerwärmen. Umgekehrt gibt derStoff bei Abkühlung diegleiche Energie wieder ab.

Spezifische Wärmespeicherkapazität

� = Theta� = Rho

WA S S E R – U N S E R T R A N S P O R T M I T T E L


Sämtliche Stoffe auf der Erde dehnen sich beiErwärmung aus und verringern ihre Ausdehnungbei Abkühlung. Der einzige Stoff, der dabei eineAusnahme macht, ist Wasser. Diese besondereEigenschaft heißt Anomalie des Wassers.

Wasser hat bei + 4 °C die größte Dichte und zwar:1 dm3 = 1 l = 1 kg

0 6 8 10 122 4 14 16 18 20

1,0016

1,0012

1,0008

1,0004

1,0000T [C°]

Volu

men

von

1 g

Was

ser

[ml]

Volumenveränderung vonWasser bei Erwärmung/Ab-kühlung.Größte Dichte bei 4°C: �max = 1000 kg/m3

Bei der Erwärmung oderAbkühlung wird die Dichte desWassers geringer, d. h. es wird spezifisch leichter, das Volumen nimmt zu.

Volumenveränderung von Wasser

Volumenzu- und -abnahme

Auch wenn Wasser unter einer Temperatur von +4 °C abgekühlt wird, dehnt es sich aus. DieserAnomalie des Wassers verdanken wir, dass Flüsseund Seen im Winter von der Oberfläche her zu-frieren. Eisschollen schwimmen deshalb auf dem Wasser und nur so ist es der Frühlingssonnemöglich, das Eis wieder aufzutauen. Sie könnte es nicht, wenn das Eis – spezifisch schwererwerdend – auf den Grund sinken würde.

Dieses Ausdehnungsverhalten birgt aber auchGefahren in sich. So platzen Automotoren undWasserleitungen wenn sie einfrieren. Um das zu verhindern, werden dem Wasser Frostschutz-mittel zugemischt. In Heizungssystemen sinddies z. B. Glykole, ihr Anteil ist den Hersteller-angaben zu entnehmen.

Wird das Wasser von diesem Temperaturpunktentweder abgekühlt oder erwärmt, so nimmtsein Volumen zu, d. h. die Dichte wird geringer, eswird spezifisch leichter.

An einem Behälter mit gemessenem Überlaufkann dies gut beobachtet werden.

In dem Behälter sind genau 1.000 cm3 Wasser beieiner Temperatur von +4 °C. Wird das Wassererwärmt, fließt ein Teil durch den Überlauf in dasMessglas. Wenn das Wasser auf 90 °C erwärmtwird, befinden sich genau 35,95 cm3 entsprechen34,7 g im Messglas.

10 cm

4 °C 90 °C

10 c

m

1000 cm3 = 1 l 1000 cm3 = 1 l

Wasserwürfel von 1000 cm3

enthält bei 4°C 1000 g1000 cm3 Wasser von 90°C = 965,3 g

Überlaufmenge 35,95 cm3 = 34,7 g



Siedeverhalten von Wasser

Wird Wasser über 90 °C hinaus weiter erwärmt,so siedet es im offenen Gefäß bei 100 °C. Wirdwährend des Siedevorganges die Wassertempe-ratur gemessen, bleibt diese konstant bei 100 °C,bis der letzte Rest verdampft ist. Die ständigeWärmezufuhr wird also zur vollständigen Ver-dampfung des Wassers, also zur Veränderung des Aggregatzustandes, verwendet. Diese Ener-gie wird auch als latente (verborgene) Wärmebezeichnet. Wird die Erwärmung weiter fortge-setzt, steigt die Temperatur wieder.

Bedingung für den geschilderten Ablauf ist, dass ein Normal-Luftdruck (NN) von 1,013 hPaherrscht, der auf dem Wasserspiegel ruht. Beijedem anderen Luftdruck verschiebt sich derSiedepunkt von 100 °C weg.

Eine Wiederholung des geschilderten Versuchs in3000 m Höhe, z. B. auf der Zugspitze, zeigt, dassdort Wasser bereits bei 90 °C siedet. Ursachedieses Verhaltens ist der mit zunehmender Höheabsinkende Luftdruck.

Je geringer der Luftdruck auf der Wasseroberflä-che ist, desto niedriger liegt die Siedetempera-tur. Umgekehrt wird ein Anheben der Siedetem-peratur durch Steigerung des Drucks erreicht, derauf dem Wasserspiegel ruht. Dieses Prinzip wirdz. B. bei Schnellkochtöpfen verwendet.

Die nebenstehende Grafik macht deutlich, wiesich die Siedetemperatur des Wassers in Abhän-gigkeit vom Druck verändert.

Heizsysteme werden bewusst mit einem Über-druck betrieben. So bilden sich in kritischenBetriebszuständen keine Dampfblasen. Dadurchwird auch verhindert, dass von außen Luft in dasWassersystem eindringen kann.

1,013

T [C

°]

0 3 4 5 62 [1000 hPa]Druck

150

50

0

100

100

WärmemengeT

[C°]

Verlauf des Aggregatzustandes bei Temperaturerhöhung

Siedepunkt des Wassers als Funktion des Drucks

fest

fest und flüssig flüssig

flüssig unddampf-förmig

Umwandlungswärme (latente Wärme)

dampf-förmig



Vorlauf

Rücklauf

Entlüftung

Wärmeverbraucher

Regelein-richtung


Pumpe

90 °C

34,7 g

Bei den bisherigen Überlegungen ist nichtberücksichtigt worden, dass die Heizungsum-wälzpumpe den Anlagendruck noch weitererhöht.

Das Zusammenspiel von der maximalen Heiz-wassertemperatur, der Pumpenauswahl, derGröße des notwendigen Membranausdehnungs-gefäßes und dem Ansprechpunkt des Sicher-heitsventils muss sehr sorgfältig beachtetwerden. Eine zufällige Auswahl der Anlagenteile– eventuell gar nach Gesichtspunkten desAnschaffungspreises – kann nicht akzeptiertwerden.

Bei der Auslieferung ist das Gefäß mit Stickstoffgefüllt. Der MAG-Vordruck muss entsprechendder Heizungsanlage angepasst werden. DasAusdehnungswasser aus dem Heizungssystemtritt in das Gefäß ein und drückt das Gaspolsterüber eine Membrane zusammen. Gase lassen sichkomprimieren, Flüssigkeiten dagegen nicht.

Ausgleich des sich ändernden Wasservolumensin der Heizungsanlage:

Darstellung einer Heizungsanlage mit integriertem Sicherheitsventil

Warmwasserheizungen werden mit Vorlauftem-peraturen bis 90 °C betrieben. Das Wasser wirdnormalerweise bei 15 °C Wassertemperatur auf-gefüllt und dehnt sich dann beim Aufheizen aus. Bei dieser Volumenzunahme darf es nicht zumÜberdruck oder weglaufen des Fördermediumskommen.

MAG-Vordruck 1,0/1,5 bar

KFEKV

(1) MAG-Einbauzustand

Stick-stoff

Wasserreserve MAG-Vordruck +0,5 bar

KFEKV

(2) Anlage gefüllt/kalt

Stick-stoff

(3) Anlage bei max. Vorlauftemperatur

Wassermenge = Wasserreserve+Ausdehnung

KFEKV

Ausdehnung des Heizwassers und Absicherung gegen Überdruck

1000 cm3 = 1 l

Wird im Sommer die Heizung ausgeschaltet,nimmt das Wasser wieder sein vorheriges Volu-men ein. Es muss also ein ausreichend großesAufnahmegefäß für das Ausdehnungswasserbereitgestellt werden. Bei älteren Heizungsan-lagen wurden offene Ausdehnungsgefäße ein-gebaut. Sie befinden sich immer oberhalb deshöchstgelegenen Rohrleitungsabschnittes. Beisteigender Heizungstemperatur, also bei derAusdehnung des Wassers, steigt der Wasserspie-gel in diesem Gefäß. Er sinkt wieder bei fallenderHeizungstemperatur.

Bei heutigen Heizungsanlagen werden Mem-branausdehnungsgefäße (MAG) verwendet.

Bei erhöhtem Anlagendruck muss gewährleistetsein, dass es zu keiner unzulässigen Druckbe-lastung von Rohrleitungen und anderen Anla-genteilen kommt. Deshalb ist es Vorschrift, eineHeizungsanlage mit einem Sicherheitsventilauszurüsten.

Das Sicherheitsventil muss bei Überdruck öffnenund das Ausdehnungswasser abblasen, welchesnicht vom Membranausdehnungsgefäß auf-genommen werden kann. In einer sorgfältig ge-planten und gewarteten Anlage sollte dieserBetriebszustand allerdings nie eintreten.

Merksatz: Das Sicherheitsventil muss beiÜberdruck öffnen und dasAusdehnungswasser abblasen.



Druck

DruckdefinitionDruck ist der gemessene statische Druck vongasförmigen und flüssigen Stoffen in Druckbe-hältern oder Rohrleitungen gegenüber derAtmosphäre (Pa, mbar, bar).

Ruhedruck Statischer Druck wenn kein Medium fließt.Ruhedruck = Füllhöhe über den jeweiligen Mess-punkt + Vordruck im Membranausdehnungs-gefäß.

Fließdruck Dynamischer Druck wenn ein Medium fließt. Fließdruck = dynamischer Druck - Druckverlust.

PumpendruckDruck, der an der Druckseite der Kreiselpumpebei Betrieb erzeugt wird. Dieser Wert kannanlagenbedingt vom Differenzdruck abweichen.

Differenzdruck Erzeugter Druck durch die Kreiselpumpe zurÜberwindung der Summe aller Widerstände ineiner Anlage. Gemessen zwischen Saug- undDruckseite der Kreiselpumpe. Durch die Abnahmedes Pumpendrucks aufgrund der Verluste ent-lang der Rohrleitungen, der Armaturen desKessels und der Verbraucher, herrscht an jederAnlagenstelle ein anderer Betriebsdruck.

Kavitation

Als Kavitation wird die Implosion der gebildetenDampfblasen (Hohlräume) in Folge örtlicher Unter-druckbildung unter dem Verdampfungsdruck der zu fördernden Flüssigkeit am Laufradeintrittbezeichnet. Diese führt zu Leistungsabfall(Förderhöhe), unruhigen Laufeigenschaften,Abfall des Wirkungsgrades, Geräuschen undMaterialzerstörung (im Pumpeninneren).

Mikroskopisch kleine Explosionen verursachendurch Ausdehnung und Zusammenfall (Implo-sion) kleiner Luftbläschen in Bereichen höherenDrucks (z. B. im fortgeschrittenen Stadium amLaufradausgang) Druckschläge, die eine Beschä-digung bzw. Zerstörung der Hydraulik zur Folgehaben. Erste Anzeichen hierfür sind Geräuschebzw. Schäden am Laufradeintritt.

Eine wichtige Größe für eine Kreiselpumpe ist derNPSH-Wert (Net Positive Suction Head). Diesergibt den Mindestdruck am Pumpenzulauf an, dendiese Pumpenbauform benötigt, um kavitations-frei arbeiten zu können, d. h. den zusätzlichenDruck, der benötigt wird, die Verdampfung derFlüssigkeit zu verhindern und diese im flüssigenZustand zu halten.

Der NPSH-Wert wird pumpenseitig durch Lauf-radform, Pumpendrehzahl und umgebungsseitigvon Mediumtemperatur, Wasserüberdeckung und Atmosphärendruck beeinflusst.

Vermeidung von KavitationZur Vermeidung von Kavitation muss einer Kreisel-pumpe die Förderflüssigkeit mit einer bestimm-ten Zulaufhöhe zugeführt werden. Die Größedieser Mindestzulaufhöhe ist abhängig vonTemperatur und Druck der Förderflüssigkeit.

Weitere Möglichkeiten zur Vermeidung vonKavitation:• Erhöhung des statischen Druckes• Senkung der Medientemperatur (Reduzieren

des Dampfdruckes PD)• Auswahl einer Pumpe mit geringerer Halte-

druckhöhe (Mindestzulaufhöhe, NPSH)

Betriebsüberdruck

Betriebsunterdruck

Fließdruck (dynamischer Druck)

Fließdruck (dynamischer Druck)

Ruhedruck(statischer Druck)

Luftdruck 1013 hPa(Normal)

In Heizungsanlagen In der Atmosphäre

Erosion, Geräusche, Bersten

positiver Differenzdruck

Kravitation,Geräusche,Pressen

absoluter Nullpunkt

negativer Differenzdruck

(+) Überdruck

(-) Unterdruck(Saugdruck)

Anlagendruck, Druckaufbau

Betriebsdruck Druck, der beim Betrieb einer Anlage oder ein-zelner Teilabschnitte herrscht bzw. entstehenkann.

Zulässiger Betriebsdruck Aus Gründen der Sicherheit festgelegter Höchst-wert des Betriebsdruckes.


Konstruktion von KreiselpumpenIn der SHK-Branche kommen in den verschiedensten BereichenKreiselpumpen zum Einsatz. Sie unterscheiden sich nach der Art ihrerKonstruktion und nach der Art ihrer Energieumsetzung.

Selbstansaugende und normalsaugende Pumpen

Eine selbstansaugende Pumpe ist bedingt in derLage die Saugleitung zu entlüften, d. h. Luft zu evakuieren. Bei der Inbetriebnahme muss diePumpe ggf. mehrmals gefüllt werden. Die max.Saughöhe beträgt theoretisch 10,33 m und ist vom Luftdruck (1013 hPa = Normal) abhängig.

Technisch bedingt sind nur max. 7-8 m Saug-höhe hs erreichbar. Dieser Wert beinhaltet nichtnur den Höhenunterschied von der tiefst mögli-chen Wasseroberfläche bis zum Saugstutzen derPumpe, sondern auch die Widerstandsverluste in Anschlussleitungen, Pumpe und Armaturen.

Bei der Auslegung der Pumpe ist zu beachten,dass die Saughöhe hs in die auszulegendeFörderhöhe mit negativen Vorzeichen mit ein-bezogen werden muß.

Die Saugleitung ist mindestens in Nennweite desPumpenstutzens, wenn möglich eine Nennweitegrößer, zu verlegen und sie sollte möglichst kurzgehalten werden.

Bei einer langen Saugleitung ergeben sich er-höhte Reibungswiderstände, die die Saughöhestark beeinträchtigen.

Die Verlegung der Saugleitung sollte stetigsteigend zur Pumpe erfolgen und bei Verwen-dung von Schlauchmaterial als Saugleitungsollten Spiralsaugschläuche (Dichtigkeit, Festig-keit) favorisiert werden. Undichtigkeiten sindunbedingt zu vermeiden, da sonst Pumpenschä-den und Betriebsstörungen auftreten können.

Bei Saugbetrieb ist ein Fußventil stets zur Ver-hinderung des Leerlaufens der Pumpe und derSaugleitung zu empfehlen. Ein Fußventil mitSaugkorb schützt außerdem die Pumpe und dienachgeschalteten Systeme vor groben Verun-reinigungen (Blätter, Holz, Steine, Ungeziefer,etc.). Ist ein Fußventil nicht einsetzbar, sollte imSaugbetrieb eine Rückschlagklappe/-ventil vorder Pumpe (Pumpensaugstutzen) installiertwerden.

hs

Fußventil

Rückschlagklappe/ -ventil

Saughöhe der Pumpe hs

Verlegung der Saugleitung

Saugbetrieb

Installation mit Fußventil oderRückschlagklappe/-ventil

richtig falsch

Eine normalsaugende Pumpe ist nicht in der Lage,Luftanteile aus der Saugleitung zu evakuieren.

Bei normalsaugenden Pumpen müssen stets diePumpe und die Saugleitung komplett gefüllt sein Wenn Luft durch Undichtigkeiten, z. B. an derStopfbuchse des Absperrschiebers oder durchein nicht schließendes Fußventil in der Sauglei-tung, in die Pumpe gelangt, müssen Pumpe undSaugleitung wieder neu befüllt werden.

Mindestwasserstand

Funktion von Kreiselpumpen

Pumpen sind erforderlich um Flüssigkeiten zutransportieren und die sich dazu einstellendenDurchflusswiderstände im Rohrsystem zu über-winden. Bei Pumpenanlagen mit unterschied-lichen Flüssigkeitsniveaus kommt dabei noch die Überwindung des geodätischen Höhenunter-schiedes zur Geltung.

Kreiselpumpen sind nach der Art ihrer Konstruk-tion und nach der Art ihrer Energieumsetzung,hydraulische Strömungsmaschinen. Obwohl es eine Vielzahl von Bauarten gibt, ist in allenKreiselpumpen gleich, dass die Flüssigkeit axialin ein Laufrad eintritt.

Ein Elektromotor treibt die Pumpenwelle an, aufder das Laufrad sitzt. Das durch den Saugstutzenund den Saughals axial in das Laufrad eintretendeWasser erhält von den Laufradschaufeln eineUmlenkung in eine radiale Bewegung. Die anjedem Flüssigkeitsteilchen angreifenden Flieh-kräfte bewirken beim Durchströmen des Schau-felbereichs sowohl eine Erhöhung des Druckesals auch der Geschwindigkeit.

Nach dem Austritt aus dem Laufrad wird dieFlüssigkeit im Spiralgehäuse gesammelt. Dabeiwird durch die Gehäusekonstruktion die Strö-mungsgeschwindigkeit wieder etwas verlang-samt. Es erfolgt durch die Energieumwandlungeine weitere Erhöhung des Druckes.

Eine Pumpe besteht aus folgenden Hauptbe-standteilen:• Pumpengehäuse• Motor• Laufrad

K O N S T R U K T I O N V O N K R E I S E L P U M P E N


Laufradformen

AxialradHalbaxialradRadialrad Radialrad 3D

Schnittbild einer Nassläuferpumpe

Das Fördermedium tritt axialin das Laufrad ein und wirdradial umgelenkt

Laufräder

Es wird unterschieden zwischen offenen undgeschlossenen Laufrädern sowie nach denLaufradformen.

Das heutige Laufrad ist bei der Mehrzahl derPumpen eine 3D-Konstruktion, welche dieVorteile eines Axialrades und eines Radialradesmiteinander verbindet.

Pumpengehäuse

3D-Laufrad



Pumpenwirkungsgrad

Der Wirkungsgrad jeder Maschine ist das Ver-hältnis der abgegebenen Leistung zur auf-genommenen Leistung. Dieses Verhältnis wirdmit dem griechischen Buchstaben � (eta)gekennzeichnet.

Weil es keinen verlustlosen Antrieb gibt, ist �deshalb immer kleiner als 1 (100 %). Bei einerHeizungsumwälzpumpe setzt sich der Gesamt-wirkungsgrad aus dem Motorwirkungsgrad �M(elektrisch und mechanisch) und dem hydrau-lischen Wirkungsgrad �P zusammen. Die Multi-plikation dieser beiden Werte führt zum Gesamt-wirkungsgrad �ges.

�ges = �M • �P

Diese Wirkungsgrade streuen bei den verschie-denen Pumpenbauarten und Pumpengrößen inweiten Bereichen. Für Nassläuferpumpen erge-ben sich Wirkungsgrade �ges zwischen 5 % und54 % (Hocheffizienz-Pumpe), für Trockenläufer-pumpen beträgt �ges zwischen 30 % und 80 %.

Auch innerhalb des Pumpenkennlinienfeldesverändert sich der jeweils aktuelle Wirkungsgradzwischen Null und einem Höchstwert.

Wenn die Pumpe gegen ein geschlossenes Ventilarbeitet, wird zwar ein hoher Pumpendruck er-reicht, da aber kein Wasser fließt, ist die Wirkungder Pumpe null. Dasselbe gilt bei einem offenenRohr. Trotz einer großen Wassermenge wird keinDruck aufgebaut und somit kein Wirkungsgraderreicht.

Eine Pumpe arbeitet niemals auf einem einzigendefinierten Punkt. Deshalb ist bei der Auslegungdarauf zu achten, dass sich der Betriebspunkt derHeizungspumpe in der meisten Zeit der Heiz-periode im mittleren Drittel der Pumpenkennliniebefindet. Dann arbeitet sie im Bereich der bestenWirkungsgrade.

Der Pumpenwirkungsgrad wird durch folgendeFormel ermittelt:

Pumpenkennlinie und Wirkungsgrad

Pumpen mit Motorleistung P2 �gesbis 100 W ca. 5 % – ca. 25 %

100 bis 500 W ca. 20 % – ca. 40 %

500 bis 2500 W ca. 30 % – ca. 50 %

Pumpen mit Motorleistung P2 �gesbis 1,5 kW ca. 30 % – ca. 65 %

1,5 bis 7,5 kW ca. 35 % – ca. 75 %

7,5 bis 45,0 kW ca. 40 % – ca. 80 %

Wirkungsgrade bei Standard-Nassläuferpumpen (Richtwerte)

Wirkungsgrade bei Trockenläuferpumpen(Richtwerte)

Förderstrom Q [m3/h]

H

�

Förd

erhö

he H

[m]

�P = PumpenwirkungsgradQ [m3/h] = FörderstromH [m] = FörderhöheP2 [kW] = Leistung an der Pumpenwelle367 = Umrechnungskonstante � [kg/m3] = Dichte des Fördermediums

Der Wirkungsgrad (oder die Leistung) einerPumpe ist abhängig von deren Konstruktion.

Die folgenden Tabellen geben einen Überblicküber die Wirkungsgrade in Abhängigkeit dergewählten Motorleistung und der Pumpenkon-struktion (Nass-/Trockenläufer).

Q • H • ��p = ------------

367 • P2

Der beste Gesamtwirkungsgrad der Heizungs-umwälzpumpe liegt im mittleren Kennlinienfeld.In den Katalogen der Hersteller sind diese opti-malen Arbeitspunkte bei jeder Pumpe besondersgekennzeichnet.

Der Leistungs-Kennlinienverlauf zeigt folgendeZusammenhänge: Bei geringem Förderstrom hatder Motor die geringste Leistungsaufnahme. Siewächst mit zunehmendem Förderstrom. Dabeiändert sich der Leistungsbedarf in einem deut-lich stärkeren Verhältnis als der Förderstrom.

Der Einfluss der MotordrehzahlWird bei sonst gleich bleibenden Anlagenbe-dingungen die Drehzahl der Pumpe verändert, so verändert sich die Leistungsaufnahme P an-nährend proportional zur dritten Potenz derDrehzahl n.

Mit dieser Kenntnis kann die Pumpe sinnvollgeregelt und der Heizenergiebedarf angepasstwerden. Wird die Drehzahl verdoppelt, so erhöhtsich der Förderstrom im selben Verhältnis. DieFörderhöhe wächst auf das Vierfache. Die not-wendige Antriebsenergie beträgt dann ungefährdas Achtfache. Wird die Drehzahl verringert, soreduzieren sich der Förderstrom, die Förderhöheim Rohrnetz und der Leistungsbedarf in den glei-chen, wie oben beschriebenen, Verhältnissen.

Konstruktionsbedingte FestdrehzahlenEin Unterscheidungsmerkmal von Kreiselpumpenist die Förderhöhe, bedingt durch den verwen-deten Motor und der vorgegebenen Festdreh-zahl. Hierbei wird bei einer schnell laufendenPumpe mit einer Drehzahl von n > 1500 min–1

von einem Schnellläufer und bei einer langsamlaufenden Pumpe mit einer Drehzahl von n < 1500min–1 von einem Langsamläufer gesprochen.

Allerdings ist die Motorkonstruktion der Lang-samläufer etwas aufwendiger und damit kannder Preis dieser Pumpen etwas höher liegen. Aberdort, wo die Heizkreisbedingungen den Einsatzeiner langsam laufenden Pumpe möglich odergar erforderlich machen, führt die schnellerePumpe zu einem unnötig hohen Stromverbrauch.Die für eine Drehzahlverminderung nötigenhöheren Anschaffungskosten führen zu erheb-lichen Einsparungen bei der Antriebsenergie.Mehrkosten können schnell eingespart werden.

Bei einer geregelten Drehzahlverringerung ent-sprechend der Abnahme des Heizungsbedarfswirkt sich die stufenlose Regelung der Pumpen-elektronik als deutlicher Spareffekt aus.

Ein Elektromotor treibt, wie beschrieben, diePumpenwelle an, auf der das Laufrad sitzt. Die in der Pumpe erzeugte Druckerhöhung und derdurch die Pumpe transportierte Förderstrom sind das hydraulische Ergebnis der elektrischenAntriebsenergie. Die vom Motor benötigte Ener-gie wird als Leistungsaufnahme P1 der Pumpebezeichnet.

Leistungskennlinien der PumpenDie Leistungskennlinien von Kreiselpumpenwerden in einem Diagramm dargestellt: Auf dersenkrechten Achse, der Ordinate, wird dieLeistungsaufnahme P1 der Pumpe in Watt [W]aufgetragen. Auf der waagerechten Achse, derAbszisse, wird – genau wie bei der noch zubehandelnden Pumpenkennlinie – der Förder-strom Q der Pumpe in Kubikmetern je Stunde[m3/h] aufgetragen. Die Skaleneinteilung wirddabei im selben Maßstab gewählt. Diese beidenKennlinien werden in Katalogen häufig unter-einander dargestellt, um die Zusammenhängegut erkennen zu können.



0 1 2 3 4 5 6

0 1 2 3 4 5 6

Q150

125

100

75

50

25

0

6

5

4

3

2

1

0

Wilo-TOP-S 25/5Wilo-TOP-S 30/51~230 V - Rp1/Rp11/4

0 0,5 1 1,5

0 5 10 15 20 [lgpm]

[l/s]

min. (3 )

(2 )

min.

max.

0 1 2 3

0 0,5 1 1,5 2

v

[m/s]Rp1

Rp11/4

max. (1 )

[m3/h]

[m3/h]

P 1[W

]H

[m]

Zusammenhang zwischenPumpenkennlinie undLeistungskennlinie

Leistungsaufnahme von Kreiselpumpen

P1 3� �P2n1

n2�

Vergleiche Kapitel„Kennlinien“, Seite 31

Vergleiche Kapitel„Stufenlose Drehzahlregelung“,Seite 36

Kennlinie Wilo-TOP S



Nassläuferpumpen

Durch den Einbau einer Nassläuferpumpe, wahl-weise im Vorlauf oder Rücklauf, wird das Wasserschnell und intensiv bewegt. Dabei könnenRohrleitungen mit kleineren Rohrquerschnittenverwendet werden. Die Kosten für die Heizungs-anlage werden dadurch geringer. In den Leitun-gen des Heizungssystems befindet sich damiterheblich weniger Wasser. Die Heizung kannschneller auf Temperaturschwankungen reagie-ren und ist besser regelfähig.

MerkmaleDas Laufrad einer Kreiselpumpe zeichnet sichdurch eine radiale Wasserbeschleunigung aus.Die Welle, die das Laufrad antreibt, ist aus Edel-stahl; die Lager dieser Welle sind aus gesinterterKohle oder aus Keramik-Material. Der Rotor desMotors, der auf der Welle sitzt, läuft im Förder-medium. Das Wasser schmiert die Lager undkühlt den Motor.

Die Abgrenzung zum stromführenden Stator des Motors übernimmt ein Spaltrohr. Es ist ausnichtmagnetisierbarem Edelstahl oder Kohle-faserstoff hergestellt und hat eine Wanddickevon 0,1 bis 0,3 mm.

Für besondere Zwecke (z. B. Wasserfördersys-teme) werden Pumpenmotore mit einer festenDrehzahl eingesetzt.

Wird die Nassläuferpumpe z. B. in einem Hei-zungskreislauf eingesetzt, also zur Versorgungder Heizkörper mit Heizenergie, so muss sie sichdem veränderlichen Wärmebedarf des Hausesanpassen. Je nach Außentemperatur und Fremd-wärme wird eine unterschiedliche Heizwasser-menge benötigt. Die vor den Heizflächen einge-bauten Thermostatventile bestimmen dieFördermenge.

Pumpenheizungssystem

Vorteile: Kleinere Rohrlei-tungsquerschnitte, wenigerWasserinhalt, schnelleReaktionsfähigkeit aufTemperaturschwankungen,geringere Installationskosten

Erste vollelektronischeNassläuferpumpe mitintegrierter, stufenloserDrehzahlregelung

Vorlauf

Pumpe Rücklauf

Entlüftung

Wärmeverbraucher

Regelein-richtung


Motoren von Nassläuferpumpen werden deshalbin mehreren Drehzahlstufen geschaltet. DieseDrehzahlumschaltung kann mit Schaltern oderSteckern manuell durchgeführt werden. EineAutomatisierung ist durch zusätzliche externeSchalt- und Regelsysteme möglich, die abhängigvon Zeit, Druckdifferenz oder Temperatur arbei-ten.

Seit 1988 gibt es Konstruktionen mit integrierterElektronik, welche die Drehzahl stufenlos regelt.

Der elektrische Anschluss von Nassläuferpum-pen erfolgt je nach Größe und erforderlicherPumpenleistung mit Wechselstrom 1~230 V odermit Drehstrom 3~400 V.

Nassläuferpumpen zeichnen sich durch einegroße Laufruhe aus und besitzen konstruktions-bedingt keine Wellenabdichtung.

Die heutige Generation von Nassläuferpumpenist nach dem Baukastenprinzip aufgebaut. AlleBaugruppen werden je nach Pumpengröße underforderlicher Pumpenleistung variabel zusam-mengebaut. Dadurch ist eine evtl. notwendigwerdende Pumpenreparatur durch Ersatzteil-tausch einfacher durchzuführen.

Eine wichtige Eigenschaft dieser Konstruktionist die Fähigkeit zur Selbstentlüftung bei derInbetriebnahme.

Pumpengehäuse

Spaltrohr3D-Laufrad

RotorWicklung

EinbaulagenNassläuferpumpen werden bis zu einer An-schluss-Nennweite von R 1 1/4 als Rohrverschrau-bungspumpen geliefert. Größere Pumpenwerden mit Flanschanschlüssen gefertigt. DerEinbau dieser Pumpen in die Rohrleitung kannohne Fundament waagerecht oder senkrechterfolgen.

Wie bereits erwähnt, werden die Lager der Um-wälzpumpe durch das Fördermedium geschmiert.Außerdem dient das Medium der Kühlung desMotors. Es muss deshalb die Zirkulation durchdas Spaltrohr ständig gewährleistet sein.

Weiterhin muss die Pumpenwelle immer waage-recht angeordnet sein (Nassläuferpumpen,Heizung). Der Einbau mit senkrecht stehenderoder hängender Welle führt zu instabilemBetriebsverhalten und dadurch zum schnellenAusfall der Pumpe.

Genaue Hinweise zu den Einbaulagen sind denEinbau- und Betriebsanleitungen zu entnehmen.

Die beschriebenen Nassläuferpumpen habendurch ihre Konstruktion gute Laufeigenschaften.Sie sind vergleichsweise preiswert herzustellen.



Ohne Einschränkung zulässig für Pumpen mit1-, 3- bzw. 4-Drehzahlstufen

Ohne Einschränkung zulässig für Pumpen mitstufenloser Regelung

Nicht erlaubte Einbaulagen

Einbaulagen für Nassläuferpumpen (Auszug)



Trockenläuferpumpen

MerkmaleZur Förderung großer Förderströme werdenTrockenläuferpumpen eingesetzt. Auch für dieFörderung von Kühlwasser und aggressivenMedien sind Trockenläuferpumpen besser geeig-net. Im Gegensatz zur Nassläuferpumpe kommtdas Fördermedium nicht mit dem Motor in Be-rührung, daher der Name Trockenläuferpumpe.

Ein weiterer Unterschied zur Nassläuferpumpebesteht in der Abdichtung des wasserführendenPumpengehäuses/ Welle zur Atmosphäre. Sieerfolgt durch eine Stopfbuchspackung oderdurch eine Gleitringdichtung.

Die Motoren von Standard-Trockenläuferpum-pen sind normale Drehstrommotoren mit einerfesten Grunddrehzahl. Ihre Regelung erfolgtstandardmäßig über eine externe elektronischeDrehzahlveränderung. In der heutigen Zeit gibtes Trockenläuferpumpen mit integrierter elek-tronischer Drehzahlregelung, die mit der tech-nischen Entwicklung für immer größere Motor-leistungen zur Verfügung steht.

Der Gesamtwirkungsgrad von Trockenläufer-pumpen ist wesentlich besser als der von Nass-läuferpumpen.

Bei den Trockenläuferpumpen wird hauptsäch-lich zwischen drei verschiedenen konstruktivenAusführungen unterschieden:

Inline-PumpenWenn Saugstutzen und Druckstutzen in einerAchse liegen und gleiche Nennweiten haben,heißen sie Inline-Pumpen. Inline-Pumpen habeneinen luftgekühlten und angeflanschten Norm-Motor.

In der Gebäudetechnik hat sich diese Bauart fürgrößere Leistungen durchgesetzt. Diese Pumpenkönnen unmittelbar in die Rohrleitung eingebautwerden. Entweder wird die Rohrleitung durchKonsolen abgefangen oder die Pumpe wird aufeinem Fundament oder auf einer eigenen Kon-sole montiert.

Block-PumpenBlockpumpen sind einstufige Niederdruck-Krei-selpumpen in Block-Bauart mit luftgekühltemNorm-Motor. Das Spiralgehäuse hat einen axia-len Saugstutzen und einen radial angeordnetenDruckstutzen. Die Pumpen sind serienmäßig mitWinkel- oder Motorfüßen ausgestattet.

Vergleiche Kapitel „Wellenabdichtung“,Seite 28

Norm-PumpenBei diesen Kreiselpumpen mit axialem Eintritt istdie Pumpe, die Kupplung und der Motor auf einergemeinsamen Grundplatte montiert und somitnur zum Fundamentaufbau geeignet.

Je nach Fördermedium und Betriebsbedingungenwerden sie mit einer Gleitringdichtung oder miteiner Stopfbuchse ausgerüstet. Bei ihnen be-stimmt der senkrecht stehende Druckstutzen dieNennweite der Pumpe. Der horizontale Saug-stutzen ist üblicherweise eine Nennweite größer.

Aufbau einer Trockenläuferpumpe

Gleitringdichtung

Hutmutter

Pumpengehäuse

Laterne

Laufrad

Normmotor

Lüfterhaube

GleitringdichtungenIn Ihrer Grundkonstruktion bestehen Gleitring-dichtungen aus zwei Ringen mit sehr fein polier-ten Dichtflächen. Sie werden durch eine Federzusammengedrückt und laufen im Betriebgegeneinander. Gleitringdichtungen sind dyna-mische Dichtungen und werden zum Abdichtenrotierender Wellen bei mittleren bis höherenDrücken verwendet.

Der Dichtbereich der Gleitringdichtung bestehtaus zwei plangeschliffenen, verschleißarmenFlächen (z. B. Ringe aus Siliciumkarbid bzw.Kohle), die durch axiale Kräfte zusammenge-drückt werden. Der Gleitring (dynamisch) rotiertmit der Welle, während der Gegenring (statisch)im Gehäuse stationär angeordnet ist.

Zwischen den Gleitflächen bildet sich ein dünnerWasserfilm, der zur Schmierung und Kühlungdient.

Im Betrieb können sich verschiedene Arten derReibung der Gleitflächen untereinander heraus-bilden: Mischreibung, Grenzreibung, Trocken-reibung, wobei die so genannte Trockenreibung(kein Schmierfilm) zur sofortigen Zerstörungführt. Die Standzeiten (Betriebsdauer) sindabhängig von den Betriebsverhältnissen, z. B.Fördermediumzusammensetzung, -temperatur.

StopfbuchsenMaterialien für Stopfbuchsen sind z. B. hoch-wertige synthetische Garne wie Kevlar® oderTwaron®, PTFE, Garne aus expandiertem Graphit,synthetische Mineralfasergarne sowie natürlicheFasergeflechte wie Hanf, Baumwolle oder Ramie.Das Stopfbuchsenmaterial ist lieferbar alsMeterware oder als formgepresste Ringe, introckener Ausführung oder versehen mit auf denVerwendungszweck abgestimmten Imprägnie-rungen. Bei Meterware wird zunächst ein Ringgeschnitten und geformt. Danach wird der Stopf-buchsenring um die Pumpenwelle montiert undmit Hilfe der Stopfbuchsenbrille angedrückt.

WellenabdichtungWie bereits erwähnt kann die Wellenabdichtungzur Atmosphäre mittels einer Gleitringdichtungoder einer Stopfbuchspackung (insbesondere bei Norm-Pumpen wahlweise) geschehen. ImFolgenden werden beide Abdichtungsmöglich-keiten näher erklärt.



Gleitringdichtung in einer Trockenläuferpumpe

Merksatz:Gleitringdichtungen sindVerschleißteile. Trockenlauf istnicht zulässig und führt zurZerstörung der Dichtflächen.

Gegenring(Hauptdichtung)

Gleitring(Hauptdichtung)

Gummibalg(Nebendichtung)

Feder



Hochdruckkreiselpumpen

Typische Konstruktionsmerkmale dieser Pumpensind Gliederkonstruktionen mit Laufrädern undStufenkammern.

Die Förderleistung einer Pumpe ist u. a. abhängigvon der Größe der Laufräder. Die entsprechendeFörderhöhe von Hochdruckkreiselpumpen wirddurch mehrere, nacheinander angeordnete Lauf-räder/Leiträder erzeugt. Hier wird die Bewe-gungsenergie teilweise im Laufrad und teilweiseim nachgeschalteten Leitrad in Druck umgesetzt.

Die Mehrstufigkeit macht es möglich, dassHochdruckkreiselpumpen Druckniveaus errei-chen können, die bei Einsatz von einstufigenNiederdruckkreiselpumpen nicht zu erzielensind.

Sehr große Typen haben bis zu 20 Stufen. Sieerreichen damit Förderhöhen bis zu 250 m.Die beschriebenen Hochdruckkreiselpumpengehören fast ausschließlich zur Familie derTrockenläuferpumpen. In jüngster Zeit ist esgelungen, sie auch mit Nassläufermotoren aus-zustatten

Schnittzeichnung einer Hochdruckkreiselpumpe

Kennlinie Hochdruckkreiselpumpe

EinbaulagenZulässige Einbaulagen• Inline-Pumpen sind für den direkten horizon-

talen und vertikalen Einbau in eine Rohrleitungkonzipiert.

• Dabei sollte ein Freiraum zum Ausbau vonMotor, Laterne und Laufrad vorgesehen werden.

• Wird die Pumpe montiert, muss die Rohrleitungspannungsfrei sein und die Pumpe gegebenen-falls auf den Pumpenfüßen abgestützt werden.

Nicht zulässige Einbaulagen• Der Einbau mit Motor und Klemmkasten nach

unten gerichtet ist nicht zulässig. • Ab einer bestimmten Motorleistung ist die

Einbaulage mit horizontaler Pumpenwelle beiden Herstellern zu erfragen.

Besonderheiten bei Blockpumpen• Block-Pumpen sind auf ausreichenden Funda-

menten bzw. Konsolen aufzustellen.• Der Einbau von Block-Pumpen mit Motor und

Klemmkasten nach unten gerichtet ist nichtzulässig. Jede andere Einbaulage ist möglich.

Genaue Hinweise zu den Einbaulagen sind denEinbau- und Betriebsanleitungen zu entnehmen.

Laufräder

Beispiel für eine Hochdruck-kreiselpumpe mit Nassläufer-motor

Wilo-Multivert-MVIS 202-21050 Hz

[m3/h]

[l/s]0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Q

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

202

203

204

205

206

208

209

207

210

H[m

]


Die Druckerhöhung in der Pumpe wird als Förder-höhe bezeichnet.

Definition der FörderhöheDie Förderhöhe einer Pumpe H ist die von derPumpe auf die Förderflüssigkeit übertragenenutzbare mechanische Arbeit, bezogen auf dieGewichtskraft der geförderten Flüssigkeit bei derörtlichen Fallbeschleunigung.

E = nutzbare mechanische Energie [N • m]G = Gewichtskraft [N]

Dabei ist die in der Pumpe erzeugte Drucker-höhung und der durch die Pumpe fließendeFörderstrom voneinander abhängig. Diese Ab-hängigkeit wird in einem Diagramm als Pumpen-kennlinie dargestellt.

Auf der senkrechten Achse, der Ordinate, wirddie Förderhöhe H der Pumpe in Metern [m] auf-getragen. Andere Achsenskalierungen sindmöglich. Dabei gelten folgende Umrechnungs-werte:

10 m = 1 bar = 100.000 Pa = 100 kPa

Auf der waagerechten Achse, der Abszisse,befindet sich die Skalierung für den FörderstromQ der Pumpe in Kubikmetern je Stunde [m3/h].Auch eine andere Achsenskalierung z. B. (l/s) istmöglich.

Der Kennlinienverlauf zeigt folgende Zusam-menhänge: Die elektrische Antriebsenergie wird(unter Berücksichtigung des Gesamtwirkungs-grades) in der Pumpe in die hydraulischen Ener-gieformen Druckerhöhung und Bewegung,umgesetzt. Läuft die Pumpe gegen ein geschlos-senes Ventil, so entsteht der maximale Pumpen-druck. Man spricht von der Nullförderhöhe H0der Pumpe. Wird das Ventil langsam geöffnet,beginnt das Fördermedium zu strömen. Dadurchwird ein Teil der Antriebsenergie in Bewegungs-energie umgesetzt. Der ursprüngliche Druckkann dann nicht mehr gehalten werden. DiePumpenkennlinie erhält einen abfallenden Ver-lauf. Theoretisch wird der Schnittpunkt derPumpenkennlinie mit der Volumenstromachseerreicht, wenn das Wasser nur noch Bewegungs-energie enthält und kein Druck mehr aufgebautwird. Da ein Rohrleitungssystem aber immereinen inneren Widerstand hat, enden die realenPumpenkennlinien vor dem Erreichen der Förder-stromachse.

Kennlinien Pumpenkennlinie

PumpenkennlienformDas folgende Bild zeigt die unterschiedlicheSteilheit von Pumpenkennlinien, die z. B. inAbhängigkeit zur Motordrehzahl entstehenkönnen.


Pumpenkennlinie

Theoretischer Verlauf

Nullförderhöhe H0

Förd

erhö

he H

[m]

E

GH = [m]

Unterschiedliche Förderstrom-und Druckänderungen


flach (z. B. 1450 1/min)

steil (z. B. 2900 1/min)

H0

H0

Förd

erhö

he H

[m]


�p

H0

H0

Förd

erhö

he H

[m]

Unterschiedliche Steilheit, z. B. in Abhängigkeit derMotordrehzahl bei gleichemPumpengehäuse und Laufrad

Dabei ergeben sich je nach Steilheit undBetriebspunktänderung unterschiedliche Förder-strom- und Druckänderungen:• flach verlaufende Kennlinie

– größere Förderstromänderung, aber kleineDruckänderung

• steil verlaufende Kennlinie– kleinere Förderstromänderung, aber große

Druckänderung

Pumpenkennlinie

K E N N L I N I E N


Der innere Rohrreibungswiderstand führt zueinem Druckverlust des geförderten Mediumsentsprechend der gesamten Länge. Der Druck-verlust ist außerdem abhängig von der Tempera-tur des strömenden Mediums, seiner Viskosität,der Strömungsgeschwindigkeit, den Armaturen,den Aggregaten und dem Rohrreibungswider-stand bestehend aus Rohrdurchmesser, Rohr-rauhigkeit und Rohrlänge. Er wird in einer Anla-genkennlinie dargestellt. Dafür wird das gleicheDiagramm wie für die Pumpenkennlinie verwen-det.

Anlagenkennlinie

Q [m3/h]

H1Q1

H2

Q2

H [m

]

0 3 41 2

40

50

60

70

80

30

20

10

0

Der Kennlinienverlauf zeigt folgende Zusam-menhänge:

Die Ursache des Rohrreibungswiderstand sinddie Reibungen des Wassers an den Rohrwandun-gen, die Reibungen der Wassertropfen unterei-nander und die Umlenkungen in den Formteilen.Bei einer Veränderung des Förderstromes, z. B.durch Öffnen und Schließen der Thermostatven-tile, verändert sich auch die Wassergeschwindig-keit und damit der Rohrreibungswiderstand. Dader unveränderte Rohrquerschnitt wie einedurchströmte Fläche zu betrachten ist, verändertsich der Widerstand quadratisch. Zeichnerischentsteht deshalb daraus die Form einer Parabel.

Mathematisch ergibt sich folgender Zusammen-hang:

ErkenntnisWird der Förderstrom im Rohrnetz halbiert, sosinkt die Förderhöhe auf ein Viertel. Verdoppeltsich der Förderstrom, so erhöht sich die Förder-höhe auf das Vierfache.

Als Beispiel soll der Auslauf von Wasser auseinem Zapfventil dienen. Bei einem Vordruck von2 bar, das entspricht einer Pumpenförderhöhevon ca. 20 m, fließt aus einem Zapfventil DN 1/2ein Förderstrom von 2 m3/h. Zur Verdopplung desFörderstromes muss der Vordruck von 2 auf 8 barerhöht werden.

H1 2� �H2Q1

Q2=

Anlagenkennlinie

Auslauf aus einer Zapfstellebei unterschiedlichen Vordrücken

Vordruck 2 barAuslauf 2 m3/h

½"

2 m3

½"

4 m3

Vordruck 8 barAuslauf 4 m3/h


K E N N L I N I E N

Der sich einstellende Betriebspunkt

Betriebspunkt

Dort, wo sich die Pumpenkennlinie und dieAnlagenkennlinie schneiden, ist der aktuelleBetriebspunkt der Heizungs- oder Wasser-versorgungsanlage.

D. h., in diesem Punkt herrscht ein Gleichgewichtzwischen dem Leistungsangebot der Pumpe unddem Leistungsverbrauch des Rohrnetzes. DiePumpenförderhöhe ist stets so groß wie derDurchflusswiderstand der Anlage. Daraus ergibtsich dann der Förderstrom, der von der Pumpegeliefert werden kann.

Hierbei muss berücksichtigt werden, dass einbestimmter Mindestförderstrom nicht unter-schritten werden darf. Da es sonst zu einerÜberhitzung im Pumpenraum und damit zurZerstörung der Pumpe führen kann. Es sind dieHerstellerangaben zu beachten. Ein Betriebs-punkt außerhalb der Pumpenkennlinie führt zuMotorschäden.

Durch die Veränderung der Förderströme währenddes Betriebes ändert sich auch der Betriebspunktständig. Der Planer muss einen Auslegungs-Betriebspunkt nach den maximalen Anforderun-gen finden. Bei Heizungsumwälzpumpen ist dasder Wärmebedarf des Gebäudes, bei Drucker-höhungsanlagen ist das der Spitzendurchflussfür alle Zapfstellen.

Sämtliche anderen Betriebspunkte, die sich impraktischen Betrieb einstellen, liegen im Kenn-liniendiagramm links von diesem Auslegungs-Betriebspunkt.

Die beiden rechten Darstellungen zeigen, dasssich die Betriebspunktänderung aus der Durch-flusswiderstandsänderung ergibt.

Bei Verschiebung des Betriebspunktes, in linkerRichtung vom Auslegungspunkt, erhöht sichzwangsläufig die Förderhöhe der Pumpe. Dabeiwerden Fließgeräusche in den Ventilen verur-sacht.

Die Anpassung der Förderhöhe und des Förder-stromes an den Bedarf erfolgt mit dem Einbauvon geregelten Pumpen. Dabei werden gleich-zeitig die Betriebskosten deutlich gesenkt.


Pumpenkennlinie

beide Thermostatventile sind offen

Anlagenkennlinie

Schnittpunkt =Betriebspunkt

Förd

erhö

he H

[m]


Pumpenkennlinie

nur ein Thermostatventil ist offen

neue Anlagenkennlinie(steiler)

Förd

erhö

he H

[m]

Schnittpunkt =neuer Betriebspunkt


Witterungsschwankungen

In der rechten Darstellung macht die senkrechteSchraffur sehr deutlich, dass bei den jahreszeit-lich schwankenden Außentemperaturen einerecht unterschiedliche Heizenergie erforderlichist.

Als die dafür eingesetzten Energien (Holz, Kohleund die Anfänge der Heizungen mit Öl, aber auchdie staatlich subventionierte Heizung zu Zeitender DDR) sehr wenig kosteten, war es egal, wieviel verheizt wurde. Schlimmstenfalls wurden die Fenster geöffnet. Diese Regeltechnik wirdscherzhaft als Zweipunktregelung – Fensterauf/Fenster zu bezeichnet.

Mit der ersten Ölpreiskrise im Jahre 1973 er-kannte man die Notwendigkeit der sparsamenEnergienutzung.

Eine gute Wärmedämmung der Gebäude istinzwischen zur Selbstverständlichkeit geworden.Die gesetzlichen Vorschriften wurden ständigder bautechnischen Fortentwicklung angepasst.Selbstverständlich verlief der heizungstechni-sche Fortschritt dazu parallel. Zuerst erlebten dieThermostatventile eine breite Markteinführung,damit die Raumtemperatur den Wünschen derBewohner angepasst werden konnte.

Die schraffierte Fläche mussdurch Heizenergie aufgefülltwerden.

Vergleiche Kapitel„Betriebspunkt“, Seite 33

Die dadurch praktizierte Drosselung der Heiz-wassermenge erhöhte den Pumpendruck derFestdrehzahlpumpe (entlang der Pumpenkenn-linie) und verursachte dadurch Fließgeräusche inden Ventilen. Daraufhin wurde das Überström-ventil erfunden und eingebaut, um diesen Über-druck abzubauen.

Jul JulOkt Nov Dez JanAug Sep Feb Mrz Apr Mai Jun

25

20

15

10

5

0

-5

-10

-15

Monat

Auß

ente

mpe

ratu

r [C°

]

Pumpenanpassung an den HeizungsbedarfDa wir in unseren klimatischen Breiten vier ausgeprägte Jahreszeiten kennen,schwanken die Außentemperaturen erheblich. Von sommerlichen Temperaturen um 20 °C bis 30 °C fällt das Thermometer im Winter auf minus 15 °C bis 20 °C oder auch tiefer. Diese Schwankungen können aber für die Innentemperaturen von Wohn-räumen nicht hingenommen werden. Erst war es das Feuer, welches die Höhlenerwärmte. Später wurden Heizsysteme entwickelt, wie sie im ersten Teil dieser Fibelbeschrieben sind.

Außentemperatur in Abhängigkeit von derJahreszeit

P U M P E N A N PA S S U N G A N D E N H E I Z U N G S B E D A R F


Nassläuferpumpe Wilo-TOP-Smit 3 schaltbaren Drehzahl-stufen

Pumpendrehzahlschaltung

Um die Motoren in ihren Drehzahlen verändernzu können, sind sie im Inneren aus verschiedenenWicklungspaketen aufgebaut. Wenn wenigerWasser durch die Heizungsrohre fließt, baut sichauch ein geringerer Rohrleitungswiderstand auf,so dass die Pumpe mit einer geringeren Förder-höhe arbeiten kann. Gleichzeitig reduziert sichdie aufgenommene elektrische Motorleistungerheblich.

Inzwischen wurden zu den Drehzahl-Stufen-schaltungen der Heizungsumwälzpumpen um-fangreiche Regelgeräte entwickelt. Damit kanndie Umwälzpumpe direkt auf die Raumtempera-turregelung reagieren. Das Überstromventil wirddadurch hinfällig. Die Regelgeräte verändern dieDrehzahl automatisch in Abhängigkeit

• von der Zeit, • von der Wassertemperatur,• vom Differenzdruck• und von anderen anlagenspezifischen

Einflussgrößen.

0 1 2 3 4 5

0 10 20 30 40 50 60 70

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Q[lgpm]

600

500

400

300

200

100

0

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

[l/s]

max.

Wilo-TOP-S 40/103 ~ 400 V - DN 40

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 v

[m/s]

max. (1 )

(2 )min. (3 )

min.

[m3/h]

[m3/h]

P 1[W

]H

[m]

Kennlinie WIlo-TOP-S

Stufenlose Drehzahlregelung

In der ersten Hälfte der 80-er Jahre gelang esbereits, Trockenläuferpumpen mit großenMotorleistungen stufenlos an den Heizungs-bedarf anzupassen. Dafür wurden zur Regelungelektronische Frequenzumrichter verwendet.

Zur Erklärung dieser Technik sei auf die bekannteStromfrequenz von 50 Hz (Hertz) hingewiesen. D. h., der Strom wechselt 50 mal je Sekundezwischen einem Plus- und einem Minuspol. Mitder entsprechenden Geschwindigkeit wird derRotor des Pumpenmotors bewegt.

Mit Hilfe elektronischer Bauelemente gelingt es,den Strom schneller oder langsamer zu machen,d. h. die Frequenz z. B. zwischen 100 Hz und 0 Hzstufenlos einzustellen.

Aus motorischen Gründen wird die Frequenz inHeizungsanlagen jedoch nicht unter 20 Hz, alsonicht geringer als 40 % der Maximaldrehzahlgeregelt. Da die maximale Heizleistung nur fürdie kältesten Tage ausgelegt wird, wird es nur inbesonderen Fällen notwendig sein, die Motorenmit der maximalen Frequenz zu betreiben.

Die Pumpenhersteller bieten Nassläuferpumpenmit von Hand schaltbaren Drehzahlstufen an. Wiein den vorhergehenden Abschnitten beschriebenwurde, verringert sich – in Anpassung an denFördermediumdurchlass der Thermostat- undRegulierventile – der Volumenstrom mit derDrehzahl. Damit kann die Umwälzpumpe direktauf die Raumtemperaturregelung reagieren.


Während noch vor 20 Jahren dafür sehr großeUmformeinheiten nötig waren, ist es inzwischengelungen, diese Frequenzumrichter so klein zumachen, dass sie in den Anschlusskästen direktan einer Pumpe angebaut arbeiten können, wiebeispielsweise bei einer Wilo-Stratos.

Eine integrierte stufenlose, differenzdruckab-hängige Drehzahlregelung sorgt dafür, dass eineeinmal eingestellte Förderhöhe konstant gehal-ten wird, gleich welcher Förderstrom witterungs-und nutzungsabhängig geliefert werden muss.

Seit 2001 hält ein neuer technischer Fortschritt inder Nassläufertechnik Einzug. Die neuste Gene-ration, auch Hocheffizienz-Pumpe genannt, hatden Vorteil durch neuste ECM-Technologie(Elektronic-Comunitatet-Motor auch Perma-nentmagnet-Motor genannt) enorme Stromein-sparungen bei hervorragendem Wirkungsgradzu erreichen.

Kennlinienfeld einer Wilo-Stratos

Stufenlose Drehzahlregelungbei der Hocheffizienz-PumpeWilo-Stratos

Vergleiche Kapitel„Nassläuferpumpen“, Seite 25

� p-c

max.

[m3/h]0 2 4 6 8 10 120

2

4

6

8

10

0,50 1 1,5 2,52v

[m/s]

Wilo-Stratos 32/1-12 1 ~ 230 V - DN 32

min.

3 3,5 4

H[m

]

Regelungsarten

Bei den heute auf den Markt befindlichen elek-tronisch geregelten Pumpen können an der Elek-tronik verschiedene Betriebs- und Regelungs-arten eingestellt werden.

Bei kleinen Pumpen war diese stufenlos gere-gelte Drehzahlanpassung schon seit 1988 mög-lich, jedoch mit einer anderen elektronischenTechnik. Die damals dafür eingesetzte Elektro-nik, die Phasenanschnittsteuerung, ist vergleich-bar mit der Dimmerregelung im Bereich derBeleuchtung.


Hier unterscheiden wir zwischen Regelungsartendie von der Pumpe selbstständig ausgeführtwerden können und Betriebsarten bei denen diePumpe nicht selbstständig regelt, sondern überBefehle auf einen bestimmten Betriebspunkteingestellt wird.

Als Überblick sind die häufigsten Regelungs-und Betriebsarten aufgeführt. Durch zusätzlicheSteuerungen und Regelgeräte können noch eineVielzahl anderer Daten verarbeitet und über-tragen werden.



Differenzdruck variabel: ∆p-v

Differenzdruckkonstant/variabel: ∆p-cv


�p-c

nmax

nregelHSollwert

½ HSollwert

HSollwert-min

Förd

erhö

he H

[m]


�p-cv

nmax

Hmin

100 %

75 %

Förd

erhö

he H

[m]


Hmax

Hmin

Tmax TmedTmin QmaxQmin

Hvar.

pos. Wirksinn

neg. Wirksinn

Förd

erhö

he H

[m]

Die wählbaren Regelungsarten sind:

∆p-c – Differenzdruck konstantDie Elektronik hält den von der Pumpe erzeugtenDifferenzdruck über den zulässigen Förder-strombereich konstant auf dem eingestelltenDifferenzdruck-Sollwert HS bis zur Maximal-Kennlinie.

∆p-v – Differenzdruck variabelDie Elektronik verändert den von der Pumpe ein-zuhaltenden Differenzdruck-Sollwert z. B. linearzwischen HS und 1/2 HS. Der Differenzdruck-Soll-wert H nimmt mit dem Förderstrom Q ab bzw. zu.

∆p-cv – Differenzdruck konstant/variabelIn dieser Regelungsart hält die Elektronik denvon der Pumpe erzeugten Differenzdruck bis zueinem bestimmten Förderstrom konstant auf deneingestellten Differenzdruck (HS 100 %). Sinktder Förderstrom weiter, verändert die Elektronikden von der Pumpe einzuhaltenden Differenz-druck linear z. B. zwischen HS 100 % und HS 75 %.

∆p-T – TemperaturgeführteDifferenzdruckregelungIn dieser Regelungsart verändert die Elektronikden von der Pumpe einzuhaltenden Differenz-druck-Sollwert in Abhängigkeit der gemessenenMedientemperatur.

Bei dieser Regelfunktion sind zwei Einstellungenmöglich:• Regelung mit positivem Wirksinn (Steigung)

Mit steigender Temperatur des Fördermediumswird der Differenzdruck-Sollwert linear zwi-schen Hmin und Hmax erhöht. Anwendung z. B.bei Standardkesseln mit gleitender Vorlauf-temperatur.

• Regelung mit negativem Wirksinn (Steigung) Mit steigender Temperatur des Fördermediumswird der Differenzdruck-Sollwert linear zwi-schen Hmax und Hmin abgesenkt. Anwendung z. B. bei Brennwertkesseln, bei denen einebestimmte minimale Rücklauftemperatur ein-gehalten werden soll, um einen möglichsthohen Wärmenutzungsgrad des Heizmediumszu erreichen. Hierzu ist der Einbau der Pumpeim Rücklauf der Anlage zwingend erforderlich.

Kennlinien Regelungsarten

Temperaturgeführte Differenz-druckregelung: ∆p-T inAbhängigkeit des sich darausverändernden Förderstroms


�p-c

nmax

nregel

HSollwert

HSollwert-min

Förd

erhö

he H

[m]

Differenzdruck konstant: ∆p-c



Betriebsart Handsteller

Betriebsart DDC – analogeSteuerung

Betriebsart Absenk-Automatik (Autopilot)

Die wählbaren Betriebsarten sind:

Absenk-Automatik (Autopilot)Die neuen elektronisch geregelten Pumpen imBereich der Nassläufer besitzen eine Absenk-Automatik (Autopilot). Bei Reduzierung derVorlauftemperatur fährt die Pumpe auf einereduzierte Konstantdrehzahl (Schwachlastbe-trieb durch Fuzzy Regelung). Diese Einstellungstellt sicher, dass der Energieverbrauch derPumpe auf ein Minimum reduziert wird und inden meisten Fällen die optimale Einstellung ist.

Der Absenkbetrieb Autopilot darf nur freigege-ben werden, wenn der hydraulische Abgleich derAnlage durchgeführt wurde. Bei Nichtbeachtungkönnen unterversorgte Anlagenteile bei Frosteinfrieren.

HandstellerDiese Betriebsart steht bei elektronisch geregel-ten Pumpen ab einer bestimmten Motorleistungzur Verfügung. Die Drehzahl der Pumpe wird aufeiner konstanten Drehzahl zwischen nmin undnmax am Elektronikmodul der Pumpe eingestellt.Die Betriebsart Handsteller deaktiviert dieDifferenzdruckregelung am Modul.

DDC (Direkt Digital Controls) und GA-Anbindung(Anbindung an die Gebäudeautomatisierung)Bei diesen Betriebsarten bekommt die Elek-tronik der Pumpe ihren Sollwert über die ent-sprechende Gebäudeleittechnik übermittelt. DerSollwert wird über ein Soll-/Istwertvergleich von der Gebäudeautomation (GA) übernommenund kann dann als Analogsignal 0-10 V/0-20mA,bzw. 2-10 V/4-20mA oder als Digitalsignal(Schnittstelle PLR oder LON an der Pumpe) über-mittelt werden.


HS

H

nmax = const

nmin = const

Förd

erhö

he H

[m]

U [V]

Aus

nmax

nmin

n [1

/min

]

1 1,5 3 10


�p-cHSollwert

HSollwert-min

Förd

erhö

he H

[m]

Kennlinien Betriebsarten


Überschlägige Pumpenauslegung für StandardheizungsanlagenDer Förderstrom, den eine Heizungspumpe zu fördern hat, ist abhängig vom Wärmebedarf des zu beheizenden Gebäudes. Die Förderhöhe dagegen wird von dem vorhandenen Rohrreibungswiderstand bestimmt. Bei einer Neuinstallation der Heizung können diese Einflussgrößen leicht mit Computer-programmen berechnet werden, die heute eine hohe Qualität haben. Bei der Sanierung vorhandener Heizungsanlagen wird diese Berechnung schon schwieriger. Zur Ermittlung der benötigten Förderleistungsdaten können verschiedene Überschlagsrechnungen angewandt werden.

Wenn in einem Heizungssystem eine neue Um-wälzpumpe einzubauen ist, wird ihre Größe nachdem Förderstrom mit folgender Formelbestimmt:

QPU = Förderstrom der Pumpe im Auslegungs-punkt in [m3/h]

QN = Wärmebedarf der zu beheizenden Flächein [kW]

1,163 = spez. Wärmekapazität in [Wh/kgK] ∆� = Auslegungstemperaturdifferenz

(Spreizung) zwischen Heizungsvor-und -rücklauf in [K], dabei können 10 - 20 K für Standardanlagen zu Grunde gelegtwerden.

Pumpen-Förderstrom

QN

1,163 • ��QPU = [m3/h]

Um das Fördermedium an jeden Punkt der Hei-zung transportieren zu können, muss die Pumpedie Summe aller Widerstände überwinden. Da derWeg der Rohrführung und die verlegten Nenn-weiten sehr schwer feststellbar sind, gilt dieseFormel für die überschlägige Berechnung derFörderhöhe:

R = Rohrreibungsverlust im geraden Rohr[Pa/m]Dabei können 50 Pa/m bis 150 Pa/m fürStandardanlagen zu Grunde gelegtwerden (abhängig vom Baujahr desHauses, ältere Häuser haben auf Grundder verwendeten größeren Nennweiteneinen kleineren Druckverlust 50 Pa/m).

L = Länge des ungünstigsten Heizstranges[m] für Vor - und Rücklauf oder: (Länge des Hauses + Breite des Hauses+ Höhe des Hauses) x 2

ZF = Zuschlagsfaktor für Formstücke/Armaturen ≈ 1,3Thermostatventil ≈ 1,7Sind u. a. diese Einbauteile vorhandenkann man einen ZF von 2,2 ansetzen.Formstücke/Armaturen ≈ 1,3Thermostatventil ≈ 1,7Mischer/Schwerkraftbremse ≈ 1,2Sind u. a. diese Einbauteile vorhandenkann man einen ZF von 2,6 ansetzen.

10.000 = Umrechnungsfaktor m in Pa

Pumpen-Förderhöhe

R • L • ZF

10.000HPU = [m]

Ü B E R S C H L Ä G I G E P U M P E N A U S L E G U N G


Der Wärmeerzeuger in einem Mehrfamilienhausälterer Bauart hat gemäß Berechnung oder lautUnterlage eine Leistung von 50 kW.

Bei einer Temperaturdifferenz ∆� von 20 K(�Vorlauf = 90 °C /�Rücklauf = 70 °C) ergibt sichdaraus:

Soll das gleiche Gebäude mit einer kleinerenTemperaturdifferenz z. B. von 10 K beheizt wer-den, so muss die Umwälzpumpe den doppeltenVolumenstrom, also 4,3 m3/h fördern können, um die geforderte Wärmeenergie vom Wärme-erzeuger zu den Wärmeverbrauchern zu trans-portieren.

Der Rohrreibungsdruckverlust sei in unseremBeispiel 50 Pa/m, die Rohrleitungslänge für den Vor- und Rücklauf beträgt 150 m und derZuschlagsfaktor 2,2, weil hier kein Mischer undkeine Schwerkraftbremse eingebaut wurden.Somit ergibt sich die Förderhöhe H:

50 • 150 • 2,2

10.000HPU = = 1,65 m

50 kW

1,163 • 20 KQPU = = 2,15 m3/h

Betriebspunkt im Kennlinienfeld der Pumpe bei variablen Volumenstrom

Kennlinien Wilo-EasyStar

0 0,5 1 1,5 Rp 1

0 0,25 0,5 0,75 1 Rp 1¼

v

[m/s]

6

5

4

3

2

1

00 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Wilo-Star-E20/1-5, 25/1-5,

30/1-5 1 ~ 230 V - Rp 1/2 ,Rp 1 ,Rp 11/4

Rp ½0 31 2 4 5

[m3/h]

max.

∆ p-cv

min.

H[m

]

• Bereich I (linkes Drittel)Eine kleinere Pumpe wählen,wenn der Betriebspunkt indiesem Bereich liegt.

• Bereich II (mittleres Drittel)Die Pumpe wird zu 98 % IhrerBetriebszeit im optimalenBetriebsbereich betrieben

• Bereich III (rechtes Drittel)Die geregelte Pumpe wird nur im Auslegungspunkt(wärmster/kältester Tag desJahres) im ungünstigstenBereich betrieben, d. h. 2 %Ihrer Betriebszeit


I

II

III

Förd

erhö

he H

[m]

1/3 1/3 1/3

Aus dem Kapitel Konstruktionsmerkmale kennenwir den Wirkungsgradverlauf in Abhängigkeit vonder Pumpenkennlinie. Wenn dieser Wirkungs-gradverlauf bei der Auswahl der Pumpe berück-sichtigt wird, ist zu erkennen, dass das mittlereKennliniendrittel den energetisch günstigstenAuslegungsbereich darstellt. Der Auslegungs-punkt sollte also bei Anlagen mit variablemVolumenstrom im rechten Drittel liegen, da derBetriebspunkt der Heizungsumwälzpumpe in dasmittlere Drittel wandert und sich zu 98 % ihrerBetriebszeit dort befindet.

Die Anlagenkennlinie wird auf Grund derErhöhung der Widerstände steiler, z. B. durch das Schließen der Thermostatventile.

Somit ergibt sich aus den berechneten Daten fürdie Förderhöhe H und den Förderstrom Q nach

Anwendungsbeispiel

1,65

2,15

Der Betriebspunktwechselt in denBereich II (mittleresDrittel).



Förderstrom Q [%]

112

100

83

50 100 200

� 10 %

� 2 %

Hei

zlei

stun

g [%

]

Heizkörper-BetriebsdiagrammWenn der Gebäude-Wärmebedarf in einemunbekannten Rohrleitungssystem nur mit Hilfeeiner überschlägigen Berechnung ermitteltwerden kann, so stellt sich die Frage nach denAuswirkungen. Die rechte Darstellung zeigt dietypische Leistungskurve eines Raumheizkörpers.

In diesem Diagramm sind folgende Zusammen-hänge erkennbar: Wird der Förderstrom Q um 10 % verringert, so nimmt die Heizleistung derHeizkörper nur um 2 % ab. Dasselbe gilt, wennman den Förderstrom Q um etwa 10 % erhöht.Dann werden die Heizkörper nur etwa 2 % mehrHeizenergie abgeben können. Selbst bei einerVerdopplung des Förderstromes wird sich dieHeizleistung nur um etwa 12 % erhöhen!

Der Grund liegt darin, dass die Wassergeschwin-digkeiten in den Heizkörpern in einer direktenAbhängigkeit zum Förderstrom stehen. HöhereDurchflussgeschwindigkeit bedeutet also einekürzere Verweilzeit des Wassers im Heizkörper.Bei einer geringeren Durchflussgeschwindigkeitbleibt dem Fördermedium mehr Zeit, Wärme anden Raum abzugeben.

Beispiel für ein Heizkörper-Betriebsdiagramm 90/70 °C, Raumtemperatur 20 °C

Es ist also absolut falsch, die Pumpe aufgrundsogenannter Angstzuschläge größer als erfor-derlich zu dimensionieren.

Selbst eine deutliche Unterdimensionierung hatnur vergleichbar geringe Folgen: Bei einem Förder-strom von 50 % werden die Heizkörper noch ca. 83 % Heizenergie an den Raum abgeben können.

Mit einer Pumpen-Planungssoftware z. B. Wilo-Select bekommt man einen kompletten undeffektiven Planungsservice. Angefangen von derBerechnung bis zur Auslegung von Pumpen undden dazugehörigen Dokumentationen werdenIhnen die dazu notwendige Daten zur Verfügunggestellt.

Die Wilo-Select Classic ist eine Planungssoft-ware für Pumpen, Systeme und Komponenten.Mit Ihr können Sie folgende Menüpunkte praxis-gerecht bearbeiten:

• Berechnung• Auslegung• Katalog & Artikelrecherche• Pumpen-Austausch• Dokumentation• Stromkosten- und Amortisationsberechnungen• Lebenszykluskosten (Life Cycle Costs)• Datenexport nach Acrobat PDF, DXF, GAEB,

Datanorm, VDMA, VDI, CEF• Automatisches Internet-Update

Pumpen-Planungssoftware

Auswirkung der überschlägigen Pumpenauslegung



Zur effizienten Arbeitsweiseeiner Pumpe gehört derhydraulische Abgleich.

Schematische Darstellung einer Heizungsanlage mit der Möglichkeit zum hydraulischen Abgleich

Strang

? p 0,2 bar?

p

DV 1 DV 1

DV 2DV 2

AF

Vorlauf

3. ObergeschossMögliche Unterversorgung

ErdgeschossMögliche Überversorgung

Rücklauf

1

�p< 0,2 bar

�p< 0,2 bar

2

Luftsammelgefäß anhöchster Stelle der Stränge

KFE-Ventil

Thermostatventil (TV)

Rücklaufabsperrung

Absperrschieber

Elektrischer Stellantrieb

Rücklaufabsperrung

Differenzdruckregler (DV)

Umwälzpumpe mit Pumpensteuerung

Schwerkraftbremse (SB)

3-Wege-Mischer

Schmutzfänger

Membranausdehnungsgefäß (MAG) mit KV-Armatur und KFE-Ventil

Sicherheitsventil

Entwässerung



Die heutigen Umwälzpumpen mit elektronischerDrehzahlregelung bieten eine sehr einfacheMöglichkeit die notwendige Förderhöhe auf dieunbekannte Anlage einzustellen:

• Voraussetzung ist, dass die Rohrstränge sorg-fältig abgeglichen wurden und das Systementlüftet worden ist. Alle Regelventile sind zuöffnen.

• Zur Fixierung der Förderhöhe besitzen diePumpen an der Elektronik Einstellknöpfe, jenach Hersteller mit oder ohne Skalierung. Eswird mit der kleinsten Förderhöheneinstellungbegonnen. Am ungünstigsten Heizkörper desgesamten Heizungssystems befindet sich einKollege (eine Kollegin), ausgerüstet mit einemFunksprechgerät.

• Nach der ersten Meldung, dass kein warmesHeizungswasser diesen entfernten Punkterreicht, wird die Förderhöhe am Einstellknopflangsam erhöht. Dabei ist die Trägheit desHeizungssystems zu beachten.

• In dem Moment, in dem auch der ungünstigsteHeizkörper mit Heizenergie versorgt wird, istdie Einstellung beendet.

Das „A“ und „O“ der Hydraulik

Um das Ziel der möglichst geräuscharmen undoptimalen Wärmeverteilung zu erreichen ist einhydraulischer Abgleich erforderlich.

Gleichzeitig soll der hydraulische Abgleich eineUnter-bzw. Überversorgung der Verbraucherverhindern.

Der Nennförderstrom zur Versorgung der Strängewird von der Pumpe im Rohrsystem gefördert.Die Verbraucher (z. B. Heizkörper) benötigen abernur eine anteilige Leistung, die abhängig von der Größe und Leistung des Heizkörpers sowieder Einstellung des Thermostat- und Regelven-tils ist.

Damit jeder einzelne Verbraucher mit dem rich-tigen Förderstrom und dem richtigen Druck ver-sorgt wird, können Differenzdruckregler, Strang-regulierventile, Thermostat-und Regelventilemit Voreinstellung oder einstellbaren Rücklauf-verschraubungen eingebaut werden.

Einstellung elektronisch geregelter Umwälzpumpen

Vergleiche Kapitel„Anwendungsbeispiel“, Seite 42

An den Ventilen und Reglern können entspre-chend der Herstellerangaben (Auslegungsdiffe-renzdruck zwischen 40 und 140 mbar) die Ein-stellungen für die Verbraucher einjustiertwerden. Weiterhin sind die Verbraucher vor zuhohem Pumpendruck zu sichern. Der max. Pum-pendruck vor z. B. Thermostatventilen darf 2 mnicht überschreiten. Wird dieser Druck anlagen-bedingt überschritten, müssen Differenzdruck-regler in den Steigesträngen vorgesehen werden,um diesen Grenzwert einzuhalten.

Ü B E R S C H L Ä

Grundlagen der Pumpentechnik - WILO pumpe, gorionici, ventili, … · 2010. 8. 25. · Pumpe...

Documents

Transcript of Grundlagen der Pumpentechnik - WILO pumpe, gorionici, ventili, … · 2010. 8. 25. · Pumpe...