Auswahl einer Umwälzpumpe: Gerät, Typen und Regeln für die Auswahl einer Heizungspumpe

Schwerkraftheizsysteme funktionieren nur in einstöckigen Privathäusern mit einer Fläche von bis zu 100 Quadratmetern vollständig. M.Wenn Sie ein Mehrfamilienhaus oder eine großzügige Villa heizen müssen, können Sie auf eine Zwangsumlaufanlage nicht verzichten. Die beste Lösung besteht darin, eine Umwälzpumpe auszuwählen und das Gerät in den Heizkreislauf einzubauen.

Wir empfehlen Ihnen, zu verstehen, welche Aufgaben die Pumpe im Heizsystem übernimmt, wie das Gerät aufgebaut ist und funktioniert. Wir haben die Betriebseigenschaften verschiedener Pumpentypen beschrieben und die wichtigsten Kriterien für die richtige Wahl dargelegt. Die bereitgestellten Informationen helfen Ihnen, das richtige Umwälzpumpenmodell auszuwählen und beim Kauf nicht enttäuscht zu werden.

Warum wird in einer Heizungsanlage eine Pumpe benötigt?

Umwälzpumpen sind hydraulische Geräte, die eine erzwungene Bewegung des erhitzten Kühlmittels entlang eines geschlossenen Kreislaufs gewährleisten. Solche Geräte tragen zu einer gleichmäßigen und schnellen Erwärmung des gesamten Systems bei.

Umwälzpumpen sind installiert:

• um die Energieeffizienz von Kesselanlagen zu erhöhen;
• in Fällen, in denen es nicht möglich ist, die natürliche Zirkulation eines flüssigen Stoffes sicherzustellen;
• wenn im Wärmeerzeuger keine eingebaute Pumpeinheit vorhanden ist;
• für Heizsysteme mit Zweirohrkreislauf, sodass Sie die Parameter jedes einzelnen Heizkörpers anpassen können;
• Überwindung der Trägheit autonomer Systeme mit natürlicher Flüssigkeitszirkulation zur Übertragung von Wärmeenergie.

Das Kühlmittel muss sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch den geschlossenen Kreislauf der Heizungsleitung bewegen, um die Wärmeübertragung an die Heizkörper sicherzustellen.

Bei natürliche Zirkulation Dieser Zustand ist nicht immer realisierbar – dadurch heizt sich das Heizgerät nicht oder ungleichmäßig auf.

Daher werden in Wärmeversorgungssystemen Umwälzpumpen eingebaut. Solche Geräte sorgen dafür, dass das Kühlmittel mit hoher Geschwindigkeit durch das Netzwerk transportiert wird, wodurch die Belastung des Kessels minimiert wird. Bei der Rückkehr zum Heizelement bleibt das Wasser warm, wodurch weniger Energie zum Erhitzen benötigt wird.

Aufbau und Funktionsprinzip der Pumpe

Der Aufbau der Umwälzpumpe ähnelt einer Entwässerungsanlage. Die Pumpe besteht aus einem robusten Gehäuse aus Edelstahl/Gusseisen/Aluminium und einem elektrischen Teil, der eine Statorwicklung mit integriertem Keramik-/Stahlrotor umfasst.

Der Einbau einer Pumpvorrichtung zur Zwangsumwälzung erhöht die Effizienz der Warmwasserversorgung und autonomer Heizsysteme erheblich

Ein Laufrad ist fest auf der Welle des rotierenden Teils des Elektromotors befestigt.

Das Laufrad besteht aus zwei parallelen Scheiben, die durch radial gekrümmte Schaufeln verbunden sind. Auf einem davon befindet sich ein Loch für den Kühlmittelfluss, auf dem anderen ein kleines Loch zur Befestigung des Laufrads auf der Welle des Elektromotors.

Die Gehäuseteile von Umwälzpumpen bestehen aus Stahl und langlebigen Legierungen. Unter den Gehäusewänden befindet sich ein versteckter Rotor mit feststehendem Laufrad

Der Elektromotor selbst ist mit einer speziellen Steuerplatine und Klemmen zum Anschluss von Drähten ausgestattet.Bei Umwälzpumpen ohne Elektronik ist anstelle einer Platine ein Kondensator eingebaut und am Klemmenkasten befindet sich ein Drehzahlschalter.

Wenn Strom zugeführt wird, dreht sich das Rad mit den Schaufeln, wodurch ein Vakuum im Rohr entsteht und Kühlmittel gepumpt wird. Der Rotor erzeugt die Bewegung des Arbeitsmediums in Richtung vom Einlass- zum Auslassventil.

Die Pumpe saugt ständig Wasser von einer Seite an und fördert es auf der anderen Seite in das Heizsystem. Die Zentrifugalkraft fördert den Flüssigkeitstransport durch die Rohrleitung.

Der erzeugte Druck überwindet Widerstände in verschiedenen Teilen des Kreislaufs und sorgt für die Zirkulation des Kühlmittels.

Gemessen an der Verkaufsintensität sind auf dem heimischen Markt Geräte folgender Hersteller am beliebtesten:

Arten und Vorteile von Umwälzpumpen

Aufgrund ihrer Konstruktionsmerkmale werden Zwangsumlaufpumpen in Pumpeinheiten mit Nassrotor und Hochleistungsgeräte mit Trockenrotor unterteilt.

Nasse Pumpen. Der Rotor und das Laufrad solcher Pumpen stehen in direktem Kontakt mit dem Arbeitsmedium, das gleichzeitig zwei wichtige Funktionen erfüllt: die Rolle der Schmierung und Kühlung des Geräts. Rotor und Stator sind bei solchen Pumpen durch ein spezielles Gefäß getrennt, das für die Dichtheit der unter Spannung stehenden Elemente des Elektromotors verantwortlich ist.

Nassumwälzpumpen sind mit einem Stufengeschwindigkeitsregler ausgestattet. Dadurch können Sie den optimalen Betriebsmodus auswählen und so den Energieverbrauch steuern.

Der Rotor und das Laufrad des Elektromotors in den Pumpen befinden sich im Förderwasser, das die tragenden Elemente befeuchtet und den Motor ständig kühlt (+)

Nassrotoreinheiten sind modular aufgebaut. Je nach erforderlichem Druck und Leistung werden einzelne Module ausgewählt. Die vorgefertigte Bauweise vereinfacht die Pumpenreparatur erheblich, da ein ausgefallenes Modul einfach und schnell durch ein neues ersetzt werden kann.

Umwälzpumpen dieser Art werden in kleinen Heizungsanlagen eingesetzt. Sie arbeiten nahezu geräuschlos und eignen sich daher ideal für die Installation in Wohngebieten.

Der Elektromotor von Nassrotorpumpen benötigt keine zusätzliche Kühlung, da er ständig mit Wasser in Kontakt steht. Im Inneren der Pumpe befinden sich nur wenige Arbeitsteile, was den Bedarf an häufiger Wartung minimiert.

Die Hauptvorteile der Verwendung von Nasspumpen:

• niedriger Geräuschpegel;
• kleine Gesamtabmessungen und geringes Gewicht;
• minimaler Stromverbrauch;
• einfache Parametereinstellungen, Wartung und Reparatur;
• lange lebensdauer.

Auch Aggregate mit Nassrotor haben Nachteile. Sie reagieren sehr empfindlich auf die Qualität des Arbeitsmediums. Das Vorhandensein feiner abrasiver Partikel im Wasser führt zu einem beschleunigten Verschleiß des hydraulischen Teils der Pumpe.

Darüber hinaus liegt der Wirkungsgrad solcher Umwälzpumpen nicht über 55 %. Für kurze Rohrleitungen ist dieser Indikator jedoch völlig ausreichend, weshalb in einzelnen Wärmeversorgungssystemen häufig Pumpen eingesetzt werden, die in direktem Kontakt mit Wasser stehen.

Für den störungsfreien Betrieb von „nassen“ Geräten ist dies erforderlich Pumpeninstallation wurde richtig gemacht. Die Hauptanforderung ist eine streng horizontale räumliche Ausrichtung des Schachtes. Nur bei dieser Konfiguration ist eine vollständige Schmierung der Lager mit Flüssigkeit gewährleistet.

Die ordnungsgemäße Installation der Umwälzpumpe ist der Schlüssel für einen stabilen Betrieb der Heizungsanlage über ihre gesamte Lebensdauer.

Trockenrotorpumpen Wird erfolgreich zum Pumpen großer Kühlmittelmengen in großen Anlagen eingesetzt.Die Rotorbaugruppe solcher Geräte kommt nicht mit Wasser in Berührung.

Der Körperteil von „trockenen“ Umwälzpumpen besteht aus langlebigem Gusseisen oder verzinktem Stahl. Um Korrosion vorzubeugen, ist die Oberfläche mit speziellen Schutzmitteln beschichtet.

Einheiten mit Trockenrotor eignen sich für den gemeinsamen Einsatz in mehrstöckigen Wohngebäuden, Unterhaltungszentren und Büros sowie Industrieanlagen.

Das Design von Trockenpumpen sorgt für eine erhöhte Leistung. Solche Pumpenmodelle sind in der Lage, in Heizkreisläufen einen hohen Druck zu erzeugen (+)

Zwischen dem Elektromotor und dem Pumpenteil der Pumpe befindet sich eine spezielle Gleitdichtung (2 Schutzringe), die die Grundfunktionselemente vom Eindringen von Flüssigkeit isoliert.

Diese Ringe sind hochglanzpoliert und stehen in engem Kontakt zueinander. Einer davon (dynamisch) ist auf einer rotierenden Welle montiert. Das statische Rad ist fest im Pumpenkörper befestigt.

Ein dünner Wasserfilm dichtet die Verbindung der Schutzringe aufgrund von Druckunterschieden im Kreislauf und der äußeren Umgebung zuverlässig ab.

Zur Herstellung von Dichtringen wird durch Ölagglomeration gewonnener Kohlenstoff verwendet. Bei einigen Modifikationen von Pumpen, die für den Einsatz unter extremen Bedingungen vorgesehen sind, sind Schutzringe aus Metall/Keramik eingebaut.

Der Wirkungsgrad von Trockenrotorgeräten erreicht 85 %. Dies ist ein hervorragender Indikator im Vergleich zu „nassen“ Pumpen. Allerdings erzeugen „trockene“ Geräte aufgrund des Kühlgebläses viel Lärm und werden daher in getrennten Räumen mit guter Schalldämmung aufgestellt.

Es gibt 3 Arten von „trockenen“ Umwälzpumpen:

• Monoblock;
• Konsole;
• "Im Einklang".

Monoblockpumpen gehören zur Kategorie der Niederdruckgeräte. Bei solchen Geräten sind Elektromotor und Pumpe in einer Einheit montiert. Sie sind einfach zu bedienen und zu warten. Geeignet für den Einsatz in öffentlichen Gebäuden und Mehrfamilienhäusern.

Cantilever-Pumpgeräte auf einer einzigen Basis montiert, wobei die Achsen von Pumpe und Motor auf derselben Linie liegen. Das Saugrohr befindet sich am äußeren Teil des Spiralgehäuses, das Druckrohr befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses.

Werden freitragende Einheiten in produzierenden Unternehmen sowie in städtischen Wasserversorgungssystemen installiert, werden Inline-Pumpen direkt an der Rohrleitung installiert

Inline-Pumpen direkt an der Rohrleitung montiert. Die Saugeinlass- und Druckauslassrohre liegen in derselben Leitung, und ein automatischer Mechanismus kompensiert den Verschleiß der Dichtungsringe.

Vorteile der Verwendung von Umwälzpumpen mit trockenem Rotor:

• Hochleistung;
• Energieeffizienz;
• geringe Anforderungen an die Qualität des Energieträgers – die gepumpte Flüssigkeit kann neutrale Verunreinigungen enthalten;
• einfache Reparaturen und Austausch von Ersatzteilen.

Darüber hinaus bieten Hersteller von Heizgeräten heute potenziellen Käufern Doppelpumpenmodelle an. Solche Geräte dienen der Energiereserve und bieten in Notsituationen ein zusätzliches Sicherheitsnetz.

Doppelpumpenmotoren können zusammen oder getrennt betrieben werden. Bei Ausfall einer Pumpe arbeitet das zweite Gerät normal weiter und gewährleistet so einen unterbrechungsfreien Betrieb des Kessels.

Den zuverlässigen und störungsfreien Betrieb der Heizungsanlage gewährleisten Doppelumwälzpumpen, bei denen zwei Laufräder parallel geschaltet sind

Bei ordnungsgemäßem Betrieb beträgt die Lebensdauer der Umwälzpumpe mindestens 10 Jahre.

Wie wählt man die richtige Pumpausrüstung aus?

Die Effizienz der Pumpe hängt von den Grundparametern Leistung und Druck ab. Die Leistung gibt an, wie viel Kühlmittel das Gerät pro Zeiteinheit pumpen muss. Dieser Parameter wird aus den Bedingungen maximaler Belastung bestimmt.

Der Druck ist eine Größe, die die Energie des Flüssigkeitsstroms ausdrückt, der als Wärmeträger dient. Berücksichtigt den hydraulischen Widerstand des gesamten Systems.

Auch auf die Maximaltemperatur sollten Sie achten. Da die Pumpe erhitztes Wasser pumpt, muss sie Temperaturen von bis zu 110 °C standhalten.

Es ist sehr wichtig, die richtige Leistung der Umwälzpumpe auszuwählen. Ein Gerät mit geringer Leistung ist nicht in der Lage, Kühlmittel in der erforderlichen Menge zu pumpen. Die Pumpenparameter werden basierend auf ausgewählt Berechnungen durchgeführt.

Wenn Sie ein leistungsstärkeres Gerät installieren, treten unangenehme Geräusche in der Rohrleitung auf. Auch in diesem Fall verschleißen die Funktionselemente der Kesselausrüstung deutlich schneller als vom Hersteller angegeben.

Die Leistung der Umwälzpumpe muss ausreichen, um den hydraulischen Widerstand in einem geschlossenen Kreislauf zu bewältigen

Experten empfehlen die Wahl einer Umwälzpumpe bereits in der Planungsphase der Heizungsanlage. Wenn die Rohrleitungslänge 80 m nicht überschreitet, genügt der Einbau einer Pumpe. Bei größeren Längen empfiehlt es sich, mehrere Pumpgeräte gleichzeitig zu installieren.

Beim Kauf sollten Sie auch auf die Materialien achten, aus denen die Funktionselemente der Pumpe bestehen. Die meisten Teile kommen direkt/indirekt mit dem erhitzten Arbeitsmedium in Kontakt und unterliegen daher einem schnellen Verschleiß.

Daher empfiehlt es sich, Umwälzpumpen mit Keramiklagern und Rotorbaugruppe den Vorzug zu geben.

Elektronik spielt eine wichtige Rolle.Zur Regelung der Innentemperaturen in Heizkreisen installieren Thermostatventile. Mit steigender Temperatur überlappen sie sich und der Druck in den Rohren steigt.

Als Folge dieser Prozesse entstehen unangenehme Geräusche. Um es zu beseitigen, müssen Sie die Umwälzpumpe auf niedrigere Drehzahlen umstellen, was manuell umständlich ist.

Pumpen mit integrierter Elektronik helfen Ihnen, diese Aufgabe schnell und effizient zu bewältigen. Solche Einheiten regulieren den Druckabfall in der Rohrleitung je nach Änderung der Flüssigkeitsmenge stufenlos.

Die Hauptvorteile moderner Pumpen sind Effizienz und Langlebigkeit, kompakte Gesamtabmessungen, geringer Geräuschpegel, automatischer Betrieb und ein praktisches Bedienfeld

Erwähnenswert ist die zusätzliche Funktionalität der Pumpen, nämlich:

• sanfte Einstellung;
• Geschwindigkeitskontrolle;
• automatischer Betriebsmodus;
• integrierte Informationsanzeige.

Das einfachste Umwälzpumpenmodelle – ohne die Möglichkeit, die Geschwindigkeit des Flüssigkeitstransports zu regulieren. Moderne Multifunktionspumpen sind Zwei-/Dreigang-Aggregate mit stufenloser Regelung. Sie zeichnen sich durch eine hohe Einstellgenauigkeit aus.

Geräte, die im Automatikmodus arbeiten, sind mit einem Bedienfeld ausgestattet. Die Einstellungen solcher Geräte sind umfangreich und hängen lediglich von der Modifikation der Geräte ab.

Dies kann eine automatische Geschwindigkeitsanpassung in Abhängigkeit von Änderungen der Innenlufttemperatur, ein elektronischer Ein-/Aus-Timer oder ein automatischer Pumpenstart bei minimaler Durchflussrate sein.

Das Vorhandensein einer digitalen Anzeige ermöglicht es, alle notwendigen Informationen über den Betrieb der Pumpvorrichtung zu erhalten: Kühlmitteltemperatur, Widerstand im geschlossenen Kreislauf, Leistung, Fehler usw.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Regeln für die Auswahl von Umlaufgeräten im Video:

Feinheiten der Druck- und Produktivitätsberechnung im Videoclip:

Video zum Aufbau, Funktionsprinzip und Einbau der Umwälzpumpe:

Ein modernes Wärmeversorgungssystem mit eingebauter Pumpe zur Zwangsumwälzung ermöglicht die Beheizung von Wohnräumen innerhalb weniger Minuten nach dem Start des Wärmeerzeugers.

Durch die rationelle Auswahl einer Umwälzpumpe und eine hochwertige Installation wird die Effizienz des Einsatzes von Kesselanlagen erheblich gesteigert, indem Energieressourcen um ca. 30–35 % eingespart werden.

Sie suchen eine Umwälzpumpe für Ihre Heizungsanlage? Oder haben Sie Erfahrung im Betrieb solcher Anlagen? Bitte teilen Sie Ihre Erfahrungen mit den Lesern, stellen Sie Fragen und beteiligen Sie sich an Diskussionen. Das Kommentarformular finden Sie unten.