Umwälzpumpe (Heiztechnik)
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Eine Umwälzpumpe in einer Heizungsanlage ist eine Kreiselpumpe, die das erwärmte Wärmeträgermedium (meist Wasser) zu den Heizkörpern und Hausanschlussstationen fördert und gleichzeitig von dort das abgekühlte Wasser aus dem Rücklauf wieder zurück führt, um es in der Heizung erneut zu erwärmen. Dieser Kreislauf wird als Heizkreis bezeichnet, in dem die Umwälzpumpe lediglich die Arbeit zur Überwindung der Reibung im Leitungssystem leisten muss. Dagegen ist der Aufwand an Hubarbeit vernachlässigbar.
Vor der Verfügbarkeit von elektrischer Energie funktionierten Warmwasserheizungen nach dem Schwerkraftprinzip. Mit dem Einsatz von Umwälzpumpen können komplexere Heizkreise realisiert und die Heizenergie durch bedarfsabhängige Steuerungen effizienter genutzt werden. Heizungsbauer bezeichnen sie gerne als Schwerkraftbeschleuniger. Sie fördern relativ große Wassermengen und bauen dabei nur geringe Pumpendrücke auf.
Es ist sinnvoll, die Umwälzpumpe auf geringste Leistung zu schalten, wenn der Brenner keine Wärmeenergie liefert. Während dieser Zeitspanne bedeutet es nur Energieverlust, das Wasser mit hoher Geschwindigkeit im Kreis zu pumpen. Im Falle einer abgesperrten Leitung oder stark reduzierten Durchfluss, verringert sich der Strom- und damit Leistungsbedarf der Pumpe.
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[Bearbeiten] Leistungsanpassung der Heizungs-Umwälzpumpe
[Bearbeiten] Manuell
Die Leistung von Umwälzpumpen kann an der Pumpe selbst meist in 3 oder mehr Stufen eingestellt werden.
[Bearbeiten] differenzdruckgeregelt
Hier wird die Drehzahl und Leistung dem Bedarf an umgewälzten Wasser automatisch angepasst. Dazu wird die Druckdifferenz zwischen der Saug- und Druckseite ermittelt und die Motordrehzahl und damit die Leistung so gesteuert, dass der Differenzdruck weitestgehend konstant bleibt. Der notwendige Differenzdruck wird bei den elektronisch geregelten Pumpen als Förderhöhe in Meter angegeben.
[Bearbeiten] volumenstromabhängige Differenzdruckregelung
Hierbei wird der Sollwert des Differenzdruckes in Abhängigkeit vom Volumenstrom verändert. Diese Regelung berücksichtigt, dass in den Heizungsanlagen je nach Bedarf (Abnahme an Wärmeenergie) eine unterschiedliche Menge an warmen Wasser erforderlich wird, um die erforderliche Wärmeleistung in den Hausanschlußstationen bereit zu stellen. Diese Regelung lohnt sich bei Umwälzpumpen, die größere Heiznetze versorgen und daher einen hohen Energiebedarf (ab 5 Kilowatt elektrisch) aufweisen. Dort spielen die Reibungsverluste des Wassers durch die Umwälzung im Rohrleitungssystem eine größere Rolle.
[Bearbeiten] energiesparende Umwälzpumpen
Besonders energiesparende Umwälzpumpen (Hocheffizienzpumpen) mit elektrischen Leistungsbedarf unter 10 Watt sind in der Anschaffung erheblich teurer als konventionelle mit 40-100 Watt. Mit steigenden Strompreisen amortisieren sie sich jedoch immer schneller.
[Bearbeiten] Solar-Umwälzpumpe
In einer thermischen Solaranlage wird ein frostsicheres Wärmeträgermedium mittels einer Umwälzpumpe bei ausreichender Sonneneinstrahlung in die Sonnenkollektoren gepumpt, um die Wärmeenergie dann in einem Pufferspeicher zwischenzuspeichern bzw. zur Brauchwassererwärmung zu nutzen.
Spezielle Solar-Umwälzpumpen sind oft hitzeresistenter konstruiert, da die Sonnenkollektoren das Wärmeträgermedium im Extremfall auf über 200 Grad Celsius erhitzen können. Wird die Umwälzpumpe nach statt vor dem Wärmeübertrager installiert, sind handelsübliche Umwälzpumpen anwendbar.
