Die Arbeitsweise der Umwälzpumpe
Eine Umwälzpumpe in einem Heizungssystem ist eine Kreiselpumpe. Es ist meist eine elektrisch betriebene Flüssigkeitspumpe. Sie dient dazu, das erwärmte Wasser oder ein anderes Wärmeträgermedium von der Heizungsanlage zu den Heizkörpern zu transportieren. Gleichzeitig wird das abgekühlte Wasser aus dem Rücklauf wieder zur Heizung zurückgeführt, um es dort erneut zu erwärmen.
Diesen sich ständig wiederholenden Kreislauf bezeichnet man als Heizkreis, in dem die Umwälzpumpe ihre Arbeit leistet und den Reibungswiderstand im Leitungssystem überwinden hilft. Die Umwälzpumpen unterscheiden sich in ihrer Arbeitsweise, es gibt ungeregelte und geregelte und sogenannte Hocheffizienzpumpen.
Jede Umwälzpumpe benötigt für die Arbeit Energie. Bei einer ungeregelten Pumpe ist der Förderstrom umso höher, desto geringer die Förderhöhe ist und umgekehrt. Da die Heizleistung vom Förderstrom und der Förderhöhe abhängig ist, ist das für eine Heizanlage eher ungünstig. Denn je mehr Wärme benötigt wird, desto höher ist der erforderliche Förderstrom.
Je geringer der Förderstrom des Wassers ist, umso geringer ist auch die Reibung und der Energieaufwand (die Förderhöhe), der zur Überwindung der Reibungsverluste notwendig ist. Das bedeutet: Ein nicht unerheblicher Anteil von Energie, der der Pumpe zugeführt werden muß, verschwindet nutzlos im System.
Eine geregelte Umwälzpumpe wird den Anforderungen einer Heizungsanlage eher gerecht. Je höher die Fördermenge, desto größer die Förderhöhe und umgekehrt. Das bedeutet: Der Umwälzpumpe wird nur die erforderliche Energiemenge zugeführt. Die Pumpen regeln die Drehzahl und damit Leistungsaufnahme selbständig auf den gerade benötigten Wert.
Noch effektiver arbeiten die sogenannten Hocheffizienzpumpen. Hier wird ein spezieller Motor verwendet, der für die Magnetisierung seines Rotors keine Energie mehr benötigt und schon allein dadurch einen 30 % höheren Wirkungsgrad aufweist und gegenüber einer ungeregelten Pumpe verbraucht die Hocheffizienzpumpe etwa 80 % weniger Antriebsenergie. Deshalb wurden diese Pumpen auch von der Stiftung Warentest mit dem Urteil “sehr gut” bewertet.
Mit dem Einsatz von Umwälzpumpen wurde das alte Schwerkraftprinzip, mit dem früher Heizungen betrieben wurden, abgelöst. Durch die Nutzung von Umwälzpumpen können sehr komplexe Heizkreise realisiert werden. Die eingesetzte Heizenergie kann durch die bedarfsabhängige Steuerung effektiv genutzt werden. Dabei ist die Umwälzpumpe fast täglich in Betrieb und arbeitet so im Jahr bis zu 6000 Betriebsstunden.
Leistung der Umwälzpumpe
Unter diesem Aspekt ist es besonders wichtig, die Leistung der Umwälzpumpe dem Bedarf anzupassen, um nicht unnötig Energie zu verschwenden.
Für ein Ein- oder Zweifamilienhaus reicht zum Beispiel eine Leistung von 25W völlig aus. Das errechnet sich aus der vorhandenen Wohnfläche. Eine Umwälzpumpe sollte nicht mehr als 0,15Watt multipliziert mit der Wohnfläche in Quadratmetern erbringen. Bei einer Wohnfläche von 130qm ergeben sich damit 20W elektrische Antriebsleistung für die Umwälzpumpe.
Viele heute noch in Gebrauch befindliche Umwälzpumpen arbeiten aber mit Leistungen von 60W bis 100W, was damit deutlich überdimensioniert ist und außerdem einen viel zu hohen Druck in den Rohrleitungen erzeugt. Dieser zu hohe Druck führt oftmals zu unangenehmen Geräuschen, wie Klopfen oder Pfeifen.
Stellt man diese eigentlich erforderliche Leistung der Umwälzpumpe von etwas 15 bis 25W für ein Einfamilienhaus den im Gebrauch befindlichen Pumpen, die mit einer Leistung von 60 bis 100W arbeiten, gegenüber, ergibt sich eine jährliche Stromersparnis von 100,- bis 150,-Euro. Zusätzlich für die Umwelt etwa 650 bis 700 Gramm CO2 Ausstoss weniger für den Einsatz einer Heizung Umwälzpumpe neuerer Bauart.
Die modernste, elektronisch gesteuerte Hocheffizienzpumpe braucht nur noch 7W in einem durchschnittlichen Einfamilienhaus, hier mal eine Beispielrechnung in der Gegenüberstellung:
Laufzeit September bis Mai 140W 65W 7W
Durchgehender Betrieb mit 6500 Stunden 910kwh 422kwh 46kwh
Stromkosten 20 cent je kwh 182,-Euro 84,40Euro 9,20Euro
Anlage nachts abgeschaltet 5300 Stunden 742kwh 344kwh 37kwh
Stromkosten 20 cent je kwh 148,40Euro 68,80Euro 7,40Euro
