Fördersysteme
Umwälzpumpen
Pumpenwirkungsgrad
Kugelmotorpumpen
Auslegung
Zirkulationspumpen
Zirkulationspumpen
Förderpumpen
Förderpumpen
Graue Energie
Graue Energie
Graue Energie
Wasserstrahlpumpe
Heizölpumpe
Wasserstrahlpumpe
Zulaufdruck
Förderpumpen
Graue Energie
Nullpunkt
Wasserturm
 In der Gebäudetechnik werden Pumpen für unterschiedliche Funktionen eingesetzt. Hier steht die Heizungspumpe im Vordergrund. Aber auch im Bereich der Wasserversorgung und der Abwasserentsorgung werden sie eingesetzt. So z. B.
Ein Druck ist der gemessene statische Druck von Gasen und Flüssigkeiten in Rohrleitungen oder Druckbehältern gegenüber der Atmosphäre (Pa, mbar, bar).

Ruhedruck > Statischer Druck, wenn kein Medium fliesst.
Ruhedruck = Füllhöhe über den jeweiligen Messpunkt + Vordruck im Membran-Druckausdehnungsgefäss.

 

 

 

Fliessdruck > Dynamischer Druck wenn ein Medium fliesst.
Fliessdruck = dynamischer Druck - Druckverlust.

 

 

 

 
Differenzdruck > Erzeugter Druck durch die Kreiselpumpe zur Überwindung der Summe aller Widerstände in einer Anlage. Gemessen zwischen Saug- und Druckseite der Kreiselpumpe. Durch die Abnahme des Pumpendrucks aufgrund der Verluste entlang der Rohrleitungen, der Armaturen des Kessels und der Verbraucher, herrscht an jeder Anlagenstelle ein anderer Betriebsdruck.

Betriebsdruck > Druck, der beim Betrieb einer Anlage oder einzelner Teilabschnitte herrscht bzw. entstehen kann.

 

 

Zulässiger Betriebsdruck > Aus Gründen der Sicherheit festgelegter Höchstwert des Betriebsdruckes.


 
Pumpendruck > Druck, der an der Druckseite der Kreiselpumpe bei Betrieb erzeugt wird. Dieser Wert kann anlagenbedingt vom Differenzdruck abweichen.
Der Unterschied zwischen der Höhenlage des saugseitigen und druckseitigen Flüssigkeitsniveaus ist der Anteil der Förderhöhe, der als geodätische Höhe bezeichnet wird. In geschlossenen Anlagensystemen ist die Geodätische Höhe - Null. Bei der Förderhöhe der Anlage wird auch der Ausdruck geodätische Förderhöhe (Hgeo) verwendet. Diese bezeichnet den Höhenlagenunterschied zwischen dem Austritts- und Eintrittsquerschnitt der Anlage.

Wasserfördersysteme
Pumpensysteme werden in zwei grundlegende Systeme (offene und geschlossene Systeme) unterteilt. Beide Systeme bestehen aus Widerständen (Reibungsverluste), die in Reihe oder parallel geschaltet sein können und so die Anlagenkennlinie beeinflussen.
Offenes Fördersystem
Es wird zwischen zwei Arten von offenen Systemen unterschieden:

• bei denen die geodätische Förderhöhe positiv ist
• bei denen die geodätische Förderhöhe negativ ist

In Wasserversorgungsanlagen, Bewässerungssystemen und industriellen Prozessanlagen wird die Pumpe zum Transport einer Flüssigkeit zwischen zwei Punkten. Die Pumpe muss  die geodätische Förderhöhe und die Reibungsverluste (Widerstände) in den Rohrleitungen und Systembauteilen (Ventile, Regelarmaturen) überwinden können.
Bei einem offenen Fördersystem mit positiver geodätische Förderhöhe wird eine Flüssigkeit aus einem tief liegenden Zulaufbehälter z. B. zu einem höher gelegenen Behälter gefördert. Die Pumpe transportiert das Wasser aus dem unteren Behälter auf die notwendige Höhe. Dabei muss die Förderleistung der Pumpe auf die geodätische Förderhöhe ausgelegt werden, denn an der letzten (höchsten) Zapfstelle (z. B. eine Dusche  oder WC-Spülkasten) im obersten Geschoss eines Hauses muss noch ein genügend starker Fließdruck vorhanden sein.
Quelle: Wilo SE

Auch die in der Steigleitung entstehenden Widerstände (Rohrreibungsverluste) müssen berücksichtigt werden. Für notwendige Wartungsarbeiten müssen die einzelnen Leitungsabschnitte durch Armaturen absperrbar sein. Das gilt insbesondere für Pumpen, da sonst vor einer Reparatur oder einem Austausch der Pumpe große Wassermengen aus den Steigleitungen abgelassen werden müssten. Weiterhin sind im tiefer liegenden Zulaufbehälter (z. B. WC-Spülkasten) und im Hochbehälter Schwimmerventile oder andere Regelarmaturen vorzusehen, um ein eventuelles Überlaufen zu verhindern.
Außerdem kann in die Steigleitung an geeigneter Stelle ein Druckwächter eingebaut werden, der die Pumpe dann abschaltet, wenn alle Entnahmestellen geschlossen sind und keine Wasserabnahme mehr erfolgt.

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Ein offenes System mit negativer geodätischer Höhe ist z. B. ein Druckerhöhungssystem (Wasserversorgungsanlage).  Hier sorgt die geodätische Förderhöhe dass die Verbraucher Wasser aus einem Wasserbehälter (hochliegender Wasserspeicher, Wasserturm) bekommen, dabei fließt das Wasser ohne dass die Pumpe arbeitet. Der Höhenunterschied zwischen dem Flüssigkeitsstand im Behälter und der Höhe des Wasserauslasses ergibt einen Förderstrom. Wenn die Förderhöhe nicht ausreicht, um den notwendigen Förderstrom sicherzustellen, der zu den Verbrauchern geliefert werden soll, dann muss eine Pumpe die Förderhöhe so weit erhöhen, dass die Reibungsverluste im System ausgeglichen werden.  Der Förderstrom im System hängt vom Flüssigkeitsstand im Behälter ab und muss daher zusätzlich von der Pumpe ausgeglichen werden.
Geschlossenes Wassersystem
Ein geschlosenes Fördersystem hat zu dem offenen Fördersystem funktionale Unterschiede. Während es sich bei einem Wasserfördersystem um ein offenes System mit freiem Auslauf (z. B. Zapfstelle in Form einer Auslaufarmatur) handelt, ist eine Heizungs-, Solar- und Kühlanlage ein in sich geschlossenes System.
Quelle: Wilo SE
So wird z. B. in einer Heizungsanlage das Heizungswasser in den Rohrleitungen einfach nur in Bewegung gehalten bzw. umgewälzt. Und das Wasser, das durch den Vorlauf nach oben gepumpt wird, fällt auf der anderen Seite im Rücklauf wieder nach unten. Dadurch wird die geodätische Höhe nicht berücksichtigt. Die Pumpe muss alle Widerstände des ungünstigsten Heizkreises bzw. Umlaufkreis überwinden.
Das Heizungssystem besteht aus folgende Anlagenteilen unterteilen:

• Wärmeerzeuger
• Verteilungssystem (Rohrleitungen)
• Sicherheitsventil
• MAG zur Druckhaltung und zum Druckausgleich
• Wärmeverbraucher (Heizflächen)
• Regeleinrichtung (Thermostat-, Misch- und Strangventile)

   
 
Kreiselpumpe
In Heizungs-, Solar- und Kühlanlagen kommen Kreiselpumpen zum Einsatz, die 1956 die bis dahin üblichen Umlaufbeschleuniger ersetzten. Kreiselpumpen unterscheiden sich nach der Art ihrer Konstruktion und nach der Art ihrer Energieumsetzung. Pumpen sind erforderlich, um Flüssigkeiten zu transportieren und die sich dazu einstellenden Durchflusswiderstände im Rohrsystem zu überwinden. Bei Pumpenanlagen mit unterschiedlichen Flüssigkeitsniveaus kommt dabei noch die Überwindung des geodätischen Höhenunterschiedes zur Geltung. Man unterscheidet zwischen normalsaugende und selbstansaugende Pumpen.
Eine normalsaugende Pumpe ist nicht in der Lage, Luftanteile aus der Saugleitung zu evakuieren. Deshalb müssen diese Pumpen und die Saugleitung immer komplett gefüllt sein. Wenn Luft durch Undichtigkeiten, z. B. an der Stopfbuchse des Absperrschiebers oder durch ein nicht schließendes Fußventil in der Saugleitung, in die Pumpe gelangt, müssen Pumpe und Saugleitung wieder neu befüllt bzw. entlüftet werden.
Eine selbstansaugende Pumpe ist nur begrenzt in der Lage, die Saugleitung zu entlüften, d. h. Luft zu evakuieren. Bei der Inbetriebnahme muss die Pumpe evtl. mehrmals gefüllt werden. Die max. Saughöhe beträgt theoretisch 10,33 m und ist vom Luftdruck (1013 hPa = Normal) bei einer Wassertemperatur von 4 °C und 0 m über Normalnull (NN) abhängig.
Quelle: Wilo SE
Da die Pumpe nicht nur den Höhenunterschied von der tiefst möglichen Wasseroberfläche bis zum Saugstutzen der Pumpe, sondern auch die Widerstandsverluste in Anschlussleitungen, Pumpe und Armaturen überwinden muss, beträgt die technisch mögliche Saughöhe (hs) nur max. 7 - 8 m. Bei der Auslegung der Pumpe ist zu beachten, dass die Saughöhe hs in die auszulegende Förderhöhe mit negativen Vorzeichen mit einbezogen werden muss.
Die Saugleitung ist mindestens in Nennweite des Pumpenstutzens, wenn möglich eine Nennweite größer, zu verlegen und sie sollte möglichst kurz gehalten werden. Bei einer langen Saugleitung ergeben sich erhöhte Reibungswiderstände, die die Saughöhe stark beeinträchtigen. Die Verlegung der Saugleitung sollte stetig steigend zur Pumpe erfolgen und bei Verwendung von Schlauchmaterial als Saugleitung sollten Spiralsaugschläuche (Dichtigkeit, Festigkeit) favorisiert werden. Undichtigkeiten sind unbedingt zu vermeiden, da sonst Pumpenschäden und Betriebsstörungen auftreten können.
Bei Saugbetrieb ist ein Fußventil stets zur Verhinderung des Leerlaufens der Pumpe und der Saugleitung zu empfehlen. Ein Fußventil mit Saugkorb schützt außerdem die Pumpe und die nachgeschalteten Systeme vor groben Verunreinigungen (Blätter, Holz, Steine, Ungeziefer etc.). Wenn ein Fußventil nicht einsetzbar ist, sollte im Saugbetrieb eine Rückschlagklappe oder ein Rückschlagventil vor der Pumpe (Pumpensaugstutzen) installiert werden.

 

Kreiselpumpe (Nassläuferpumpe)
Quelle: Wilo SE
Kreiselpumpe (Nassläuferpumpe) sind nach der Art ihrer Konstruktion und nach der Art ihrer Energieumsetzung hydraulische Strömungsmaschinen. Obwohl es eine Vielzahl von Bauarten gibt, ist in allen Kreiselpumpen gleich, dass die Flüssigkeit axial in ein Laufrad eintritt.
Die Pumpenwelle, auf der das Laufrad sitzt, wird von einem Elektromotor angetrieben. Das durch den Saugstutzen und den Saughals axial in das Laufrad eintretende Flüssigkeit erhält von den Laufradschaufeln eine Umlenkung in eine radiale Bewegung. Die an jedem Flüssigkeitsteilchen angreifenden Fliehkräfte bewirken beim Durchströmen des Schaufelbereichs sowohl eine Erhöhung des Druckes als auch der Geschwindigkeit. Nach dem Austritt aus dem Laufrad wird die Flüssigkeit im Spiralgehäuse gesammelt. Dabei wird durch die Gehäusekonstruktion die Strömungsgeschwindigkeit wieder etwas verlangsamt. Es erfolgt durch die Energieumwandlung eine weitere Erhöhung des Druckes.

Eine Pumpe besteht aus folgenden Hauptbestandteilen:
• Pumpengehäuse
• Motor
• Laufrad

Eine Kreiselpumpe (Nassläuferpumpe) kann wahlweise in den Vorlauf oder Rücklauf eingebaut werden. Die Auslegung der Pumpe ist von einer Rohrnetzberechnung, in der das Rohrsystem und die Bauteile berücksichtigt werden, abhängig.

 
Quelle: Wilo SE
Eine radiale Wasserbeschleunigung wird durch das Laufrad der Pumpe erzeugt. Die Welle, die das Laufrad antreibt, ist aus Edelstahl; die Lager dieser Welle sind aus gesinterter Kohle oder aus Keramik. Der Rotor des Motors, der auf der Welle sitzt, befindet sich im Fördermedium. Die Flüssigkeit schmiert die Lager und kühlt den Motor.
Ein Spaltrohr ist die Abgrenzung zum stromführenden Stator des Motors. Es ist aus nichtmagnetisierbarem Edelstahl oder Kohlefaser hergestellt und hat eine Wanddicke von 0,1 bis 0,3 mm.
Für besondere Zwecke, so z. B. Wasserfördersysteme, werden Pumpenmotore mit einer festen Drehzahl eingesetzt.
Eine Pumpe in einem Heizungskreislauf kann mit einer Drehzahlregelung zur Anpassung an den veränderlichen Wärmebedarf des Hauses ausgestattet werden. Je nach Fremdwärme wird eine unterschiedliche Heizwassermenge benötigt, die durch die an den Heizflächen eingebauten Thermostatventilen bzw. einer ERR geöffnet oder geschlossen werden.
Die Motoren der Pumpen werden deshalb in mehreren Drehzahlstufen oder stufenlos geschaltet. Eine Drehzahlumschaltung kann mit Schaltern oder Steckern manuell durchgeführt werden. Eine Automatisierung ist durch zusätzliche externe Schalt- und Regelsysteme möglich, die abhängig von Zeit, Druckdifferenz oder Temperatur arbeiten. Seit 1988 gibt es Konstruktionen mit integrierter Elektronik, welche die Drehzahl stufenlos regelt.
Der elektrische Anschluss von Kreiselpumpen erfolgt je nach Größe und erforderlicher Pumpenleistung mit Wechselstrom 1~230 V oder mit Drehstrom 3~400 V. Die Kreiselpumpen zeichnen sich durch eine große Laufruhe aus und besitzen konstruktionsbedingt keine Wellenabdichtung. Eine wichtige Eigenschaft dieser Konstruktion ist die Fähigkeit zur Selbstentlüftung bei der Inbetriebnahme.
Die Kreiselpumpe der heutige Generation ist nach dem Baukastenprinzip aufgebaut. Alle Baugruppen werden je nach Pumpengröße und erforderlicher Pumpenleistung variabel zusammengebaut. Dadurch ist eine evtl. notwendig werdende Pumpenreparatur durch Ersatzteiltausch einfacher durchzuführen.
Zulässige Einbaulagen
Quelle: Wilo SE
Einbaulagen
Die Pumpen werden bis zu einer Anschluss-Nennweite von R 1 1/4 (DN 32) mit Rohrverschraubungen geliefert, größere Pumpen haben Flanschanschlüsse. Der Einbau dieser Pumpen in die Rohrleitung kann waagerecht oder senkrecht, aber immer mit waagerechter Welle, erfolgen. Der Einbau mit senkrecht stehender oder hängender Welle führt zu instabilem Betriebsverhalten und zum schnellen Ausfall der Pumpe.
Da das Lager der Umwälzpumpe durch die Flüssigkeit geschmiert wird und die Kühlung des Motors auch die Flüssigkeit benötigt, muss die Zirkulation durch das Spaltrohr ständig gewährleistet sein.
Einbaulagen
Quelle: Wilo SE
   
 


Kreiselpumpe (Nassläuferpumpe) - Wirkungsgrad

Quelle: Wilo SE

Pumpenwirkungsgrad
Das Verhältnis der abgegebenen Leistung zur aufgenommenen Leistung einer Maschine nennt man Wirkungsgrad η (eta) und ist immer kleiner als 1 (100 %), weil ein Antrieb immer Verluste hat.
Der Gesamtwirkungsgrad ηges einer Heizungsumwälzpumpe (Kreiselpumpe [Nassläuferpumpe]).setzt sich aus dem Motorwirkungsgrad ηM (elektrisch und mechanisch) und dem hydraulischen Wirkungsgrad ηP zusammen.
Diese Wirkungsgrade differieren bei den verschiedenen Pumpenbauarten und Pumpengrößen in weiten Bereichen. Für Nassläuferpumpen ergeben sich Wirkungsgrade ηges zwischen 5 % und ca. 60 % (Hocheffizienz-Pumpe),  und für Trockenläuferpumpen zwischen 30 % und 80 %.
Der beste Gesamtwirkungsgrad liegt im mittleren Bereich des Pumpenkennlinienfeldes. Die Hersteller haben diesen optimalen Arbeitspunkt (Berechnungspunkt, Auslegungspunkt) bei jeder Pumpe in den technischen Unterlagen besonders gekennzeichnet.
Bei der hydraulischen Berechnung (Auslegung) einer Kreiselpumpe stimmt dieser Punkt häufig nicht mit dem wirklichen Betriebspunkt überein, weil Unsicherheiten in der Bestimmung der Anlagenkennlinie, von der Berechnung abweichende Eigenschaften des Fördermediums, Bautoleranz, anlagenbedingte Regelung der Kreiselpumpe, Unsicherheit in der Berechnung und Kennfeldraster von Serienpumpen vorhanden sind. Das Ziel sollte sein, den Berechnungspunkt mit dem Betriebspunkt des besten Wirkungsgrades oder Saugverhaltens zusammenfallen zu lassen. Weichen die wirklichen Strömungszustände erheblich von denen des Berechnungspunktes ab, so ergeben sich für den Teillast- und Überlastbetrieb Wirkungsgradeinbußen und mögliche Störungen aufgrund von Schwingungen und Kavitation.
Da eine Pumpe nie auf einem einzigen definierten Punkt arbeitet, ist bei der Auslegung darauf zu achten, dass sich der Betriebspunkt der Pumpe in der meisten Zeit der Heizperiode im mittleren Drittel der Pumpenkennlinie befindet. Dann arbeitet sie im Bereich der besten Wirkungsgrade.
   
 
Alle technischen Gegenstände müssen von den Herstellern oder Importeuren mit einem Typenschild (Leistungsschild) versehen und gut ablesbar angebracht werden. Diese Kennzeichnung muss alle beschreibenden, identifizierenden und klassifizierenden Daten enthalten. Welche Inhalte vorhanden sein müssen, steht in den gesetzlichen Vorschriften, in den Vorschriften von Überwachungsinstitutionen oder in den Regeln einer Branche. > mehr
 

Pumpen für Heizung, Klima, Kälte - WILO SE
Heizungspumpenübersicht - GRUNDFOS GMBH
KSB Heizungspumpe - KSB Aktiengesellschaft

   
 
Kugelmotorpumpen
Die Laing-Umwälzpumpen von Xylem arbeiten nach dem Kugelmotorprinzip. Hier ist das einzige bewegliche Teil die kugelförmige Rotor-/Laufradeinheit, die auf einer ultraharten Keramiklagerkugel frei gelagert ist. Eine Wellendichtung oder ein konventionelles Wellenlager mit Lagerbuchsen ist nicht vorhanden.
Quelle: Xylem Water Systems Deutschland GmbH
Pumpen mit dem Kugelmotorprinzip arbeiten dauerhaft leise und langlebig. Eine Geräuschzunahme durch ein größer werdendes Lagerspiel ist durch die besondere Lagergeometrie prinzipbedingt ausgeschlossen. Die Pumpe kann daher über viele Jahre bis zum Ende des groß dimensionierten Verschleißweges betrieben werden, und bleibt dabei über die gesamte Laufzeit konstant leise. Außerdem sind die Pumpen blockiersicher.  Die Auflagefläche des Rotors auf der Keramiklagerkugel ist minimal. Für den Pumpenanlauf wird nur ein sehr kleines Anlaufmoment benötigt. Dadurch laufen sie auch nach langem Stillstand, z. B. nach der Sommerabschaltung, sicher und ohne weiteren Service an. Das Kugelmotorprinzip benötigt daher auch keine Deblockierschraube.
Es handelt sich um hocheffiziente Kugelmotorpumpen mit ECM-Technologie und Permanentmagnetmotor. Dadurch sind sie sparsam im Betrieb (4-Meter-Pumpen 6 - 28 Watt, 6-Meter-Pumpen 6 - 50 Watt).
Diese Pumpen gibt es mit einer stufenlosen Einstellung, die dann eingesetzt werden, wenn in den Anlagen ein konstanter und kleiner Volumenstrom (z. B. Speicherladung, Fussbodenheizung, Wärmepumpen) vorhanden ist. Die Förderleistung lässt sich über die 7 Referenzpunkte auf der Drehknopfskala auf die jeweilige Anlagenkennlinie einregulieren.
Die Pumpen mit einer automatischen volumenstromabhängiger Differenzdruckregelung werden in  Anlagen mit variablem Volumenstrom (z.B. Heizkörperanlagen mit Thermostatventilen oder Stellantrieben) eingesetzt. Die Regelung stellt den Volumenstrom stufenlos und automatisch auf die jeweiligen Anlagenerfordernisse ein.
   
 
Pumpenauslegung
Zur Dimensionierung einer Umwälzpumpe muss der Volumenstrom V(Punkt) und die Förderhöhe H bekannt sein.
  Die Förderhöhe H hat nichts mit der Höhe der Anlage (Hstatisch) zu tun!
Der Volumenstrom V(Punkt) (m3/h) wird über die Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 und der Temperaturdifferenz (delta)T (Vor-/Rücklauf) ermittelt. Dabei muss je nach dem geplanten System die Temperaturdifferenz (delta)T (z: B. FBH 5 oder 10 K, NT-Heizkörper 10 bis 15 K) festgelegt werden.
Je kleiner das (delta)T, desto größer der Volumenstrom
Die Förderhöhe H einer Pumpe ergibt sich aus der Rohrnetzberechnung. Für die Pumpenauslegung kann auch die vorläufige Rohrnetzberechnung angewendet werden. Dabei wird mit einem festgelegten R-Wert (Rohrreibungswiderstand / 0,5 mbar/m bis 3 mbar/m [50 Pa/m ... 300 Pa/m]) für die Rohrleitungen (ungünstigster HK-Kreis), einem anlagenbedingten Prozentsatz der Einzelwiderstände (1/3 oder 1/2 von R . L) und dem Heizkörper-Thermostatventil (Ventilautorität / 40 bis 70 % von R . L + Z) gerechnet. Nachdem eine passende Pumpe ausgewählt wurde, wird mit der ermittelten Förderhöhe (Schnittpunkt (Arbeitspunkt) der Anlagenkennlinie auf der Pumpenkennlinie) das Rohrnetz nachgerechnet und die entsprechenden Einstellwerte für den hydraulischen Abgleich aus einem Ventildiagramm entnommen. Die Nachrechnung bzw. die entgültige Rohrnetzberechnung beinhaltet alle eingeplanten Bauteile (Wärmeerzeuger, Heizkörper, Mischventile, Wärmezähler) und Formstücke.
Pumpenauswahl

Die Auswahl der richtigen Pumpe wird in dem entsprechenden Pumpendiagramm vorgenommen. Dabei sollte der Schnittpunkt (Betriebspunkt/Arbeitspunkt) des Volumenstroms V(Punkt) auf der Pumpenkennlinie bei ca. der 1/2 bis 2/3 des max. Volumenstroms der Pumpe liegen. Bei einer Drosselung des Volumenstroms, z. B. durch schließende Thermostatventile, verschiebt sich der Arbeitspunkt je nach der Regelung der Pumpe unterschiedlich nach links.

Welche Pumpe sollte eingesetzt werden?
Für Heizkreise mit Thermostatventilen, die bei Fremdwärme und mit Absenkfunktion an den Ventilen zufahren, sind drehzahlgeregelte Pumpen sinnvoll. Wenn die Regelungsart einstellbar ist, sollte eine konstante Förderhöhe gewählt werden. In Anlagen mit besonders hohen Strömungswiderständen im Heizkreis (z. B. Lufterwärmer, Plattenwärmetauscher) sind Pumpen mit variabler Förderhöhe günstiger.
Für Heizkreise ohne grosse Änderung des Volumenstroms (Fussbodenheizung ohne Thermostatventile) sind auch ungeregelte Pumpen einsetzbar. In Anlagen mit ständig schaltenden Einzelraumregelungen (ERR) sind drehzahlgeregelte Pumpen evtl sinnvoller.
Für Kreisläufe in Wärmeerzeuger-, Wärmequellen-, Solaranlagen und Warmwasser-Zirkulations- und Speicherladepumpen ist der Einsatz von ungeregelte Pumpen üblich. Der Einsatz von drehzahlgeregelten Pumpen kann aber auch hier sinnvoll sein, weil die Leistung einfacher anzupassen ist.
Einig sind sich alle Fachleute, dass nur noch Effizienzpumpen (Energy-Label A) eingebaut werden sollen.
Die elektrische Leistungsaufnahme der Pumpe sollte bei etwa 1 Promille (1 ‰) der thermischen Heizleistung liegen.
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Quelle: MINERGIE
   
 
Pumpenschaltung



Quelle: Wilo SE

Parallelschaltung
Zwei Pumpen, die  parallel eingebaut werden, haben den doppelten Volumenstrom, weil sich die Pumpenkennlinien addieren. Da der Kennlinienpunkt nur ein theoretischer Grenzwert ist, ergibt sich bei einer Nullförderhöhe nur die Förderhöhe die eine Pumpe bringen kann.
Im Gegensatz verhält sich die Pumpen-Reihenschaltung. Hier addieren sich die Förderhöhen.
In der Praxis bedeutet das, dass sich für beide Anteile der hydraulischen Arbeit auch hier anteilige Erhöhungen ergeben:
  • Auf der waagerechten Achse des Kennliniendiagramms – also für den Förderstrom Q – gilt, dass die Erhöhung umso kräftiger ausfällt, je weiter rechts sich die Anlagenkennlinie befindet.
  • Auf der senkrechten Achse – also für die Förderhöhe H – gilt, dass die Erhöhung am kräftigsten in der Mitte der Kennlinien ausfällt.
Anwendungsbeispiel:
Wenn die Heizlast voll benötigt wird, laufen die Pumpen 1 und 2 gemeinsam im Parallelbetrieb. Die dafür erforderlichen Regelgeräte sind in Aufsteckmodulen bzw. im Elektronikmodul mit entsprechendem Zubehör enthalten. Da jede der beiden in einer Doppelpumpe zusammengebauten Einzelpumpen wieder mehrstufig schaltbar ist oder stufenlos geregelt wird, ergibt sich ein großer Ensatzbereich der Pumpenanpassung an die Heizlast.



Quelle: Wilo SE

Reihenschaltung
Zwei Pumpen, die hintereinander eingebaut werden, haben die doppelte Förderhöhe, weil sich die Pumpenkennlinien addieren. Da der Kennlinienpunkt nur ein theoretischer Grenzwert ist, ergibt sich bei einer Nullförderhöhe keine größere Flüssigkeitsmenge als nur eine Pumpe transportiert.
Im Gegensatz verhält sich eine Pumpen-Parallelschaltung. Hier bleibt die Förderhöhe gleich.
Für die Praxis heißt das, dass sich für beide Anteile der hydraulischen Arbeit anteilige Erhöhungen ergeben:
  • Auf der senkrechten Achse des Kennliniendiagramms  – also für die Förderhöhe H – gilt, dass die Erhöhung umso kräftiger ausfällt, je weiter links sich die Anlagenkennlinie befindet.
  • Auf der horizontalen Achse des Kennliniendiagramms  – also für den Förderstrom Q – gilt, dass die Erhöhung äußerst gering ausfällt.
Eine "Reihenschaltung" ist auch dann gegeben, wenn z. B. eine Kesselkreispumpe und eine Heizkreispumpe nicht richtig aufeinander abgestimmt sind.
Fachbetrieb für Wasserpumpen jeder Art - Steffens Pumpen-Fachhandel GmbH
   
 
Überschlägige Dimensionierung bei bestehenden Anlagen
Volumenstrom
Wenn der jährliche Energieverbrauch einer Heizungsanlage (Brennstoff, Fernwärme) bekannt ist, dann ergibt sich daraus die benötigte max. Heizleistung. Genauer gegenüber der  Überschlagsrechnung ist die Berechnung der Heizlast nach DIN EN 12831. Nur ist diese Berechnung in den meisten Fällen bei Altbauten nicht oder nur mit viele Aufwand möglich.
Aus der ermittelten Heizlast , der Art der Wärmeabgabe und der Temperaturspreizung (delta)T (Vor-/Rücklauf) ergibt sich der Heizwasservolumenstrom V(Punkt).
Die Heizlast (kW) bei Anlagen ohne Trinkwassererwärmung ergibt sich aus  dem Energieverbrauch der Anlage in (kWh) geteilt durch 2200 und bei Anlagen mit Trinkwasserwärmung geteilt durch 2600 (in Neubauten 3000). Wenn die Anlage aus mehreren Heizkreisen besteht, dann ist die Heizlast über die jeweils beheizten Flächen umzurechnen.
Der Volumenstrom V(Punkt) (m3/h) wird je nach der Wärmeabgabe und Temperaturdifferenzen überschlägig mit folgenden Faustformeln errechnet.
  • V(Punkt) = kW / 24 bei älteren Radiatoren mit Vorlauftemperaturen  über 60 °C und einem (delta)T von 20 K
  • V(Punkt) = kW / 18 bei Niedertemperatur-Heizkörper mit einem (delta)T von 15 K
  • V(Punkt) = kW / 12 bei Fußbodenheizungen mit einem (delta)T von 10 K
  • V(Punkt) = kW / 6 bei Fußbodenheizungen mit einem (delta)T von 5 K
Förderhöhe
Die einfachen Richtwerte zur Ermittlung der Förderhöhe. Diese wird in Meter Wassersäule (mWs) angegeben (1 mWs entspricht 10 Kilopascal [kPa]).
  • Sehr grosse Heizkörperanlagen bis 2 mWs
  • Heizkörperheizung 1 mWs
  • Fussbodenheizung 1,5 mWs bis 3 mWs
Die Förderhöhen in Anlagen mit besonderen Bauteilen im Heizkreis (z. B. Plattenwärmetauscher, Wärmemengenzähler, Warmluftgeräte) können nicht über Richtwerte ermittelt werden. Hier ist die Dimensionierung der Pumpe über eine vorläufige bzw. entgültige Rohrnetzberechnung notwendig.
   
 
 Zirkulationspumpe

Trinkwarmwasser-Zirkulationspumpen (oft fälschlicherweise "Brauchwasser"-Zirkulationspumpe genannt) sind heutzutage notwendig, weil die Schwerkraftzirkulation die geforderte Regelbarkeit nicht gewährleisten kann. Ab welcher Leitungslänge eine Zirkulationsleitung notwendig ist, ist immer wieder ein Streitfall.
Wenn eine Zirkulationsleitung vorhanden ist, dann muss auch eine Zirkulationspumpe installiert und in Betrieb sein. Eine Schwerkraftzirkulation ist nicht mehr zulässig  und das Schalten der Pumpe über Taster- oder Funksysteme werden in der Praxis kontrovers diskutiert und entsprechen nicht den technischen Vorgaben. Die Fließrichtung der Pumpe ist grundsätzlich in Richtung Trinkwassererwärmer und der Einsatz eines Ruckflussverhinderers (zugelassene Schwerkraftbremse) ist zwingend notwendig, um eine Schwerkraftzirkulation und ein Zapfen durch die Zirkulationsleitung zu verhindern. Außerdem ist die Zirkulation einzuregulieren, damit die Fließgeschwindigkeit nicht zu hoch ist (Erosionskorrosion) und die Speicherschichtung nicht zerstört wird.
Die Zirkulationsanlage ist 24 Stunden am Tag in Betrieb zu halten. Bei hygienisch einwandfreien Kleinanlagen kann die Laufzeit auf 16 Stunden reduziert werden. Da in diesen Anlagen ständig warmes Wasser umgewälzt wird, müssen diese Leitungen nach den Vorgaben der EnEV gedämmt werden, damit die Energieverluste gering gehalten werden. Das Zirkulationswasser darf nicht mehr als 5 K abkühlen.


Grundfos COMFORT PM AUTOADAPT
Quelle: Grundfos GmbH

©RESOL EC1
variabler Regler für Zirkulationssysteme

Quelle: RESOL - Elektronische Regelungen GmbH


ZIRKOMAT-Vario

Quelle: Energieberatung & Solartechnik
Dipl.-Ing. Heinz Grüterich

Die neuen Warmwasser-Zirkulationspumpen in kleineren Trinkwassersystemen sind Kugelmotor-Pumpen mit sparsamen Permanentmagnet-Motoren (elektronisch kommutierte Synchronmotoren) ausgestattet. Diese brauchen im Gegensatz zu Spaltrohr-Pumpen mit Asynchronmotoren nur noch einen Bruchteil an Strom. Außerdem entfällt der verkalkungsgefährdete enge Spalt des Spaltrohrmotors und durch die dreidimensionale Bewegung wird der Aufbau von Kalkablagerungen vermieden. Sollte die Pumpe doch einmal blockieren, dann kann man den Kugelrotor leicht entnehmen und entkalken.
Mit Hilfe spezieller Regelungen, hier der AutoAdapt-Funktion, passt sich die Zirkulationspumpe selbstlernend an das individuelle Verbrauchsverhalten an. Das Bereitstellen von Warmwasser beschränkt sich weitestgehend auf die Zapfzeiten der Nutzer. Hier sollte der Hersteller aber auf die technischen Regelwerke (W551, DIN 1988-200, VDI/DVGW 6023) hinweisen, die diese Betriebsweise ausschließen. Gegen eine thermisch geregelte Zirkulationspumpe ist ja nichts einzuwenden, nur eine zeitgesteuerte – mit oder ohne Fuzzi-Logic – ist nicht im Sinne der Trinkwasserhygiene, oder?

Grundfos COMFORT PM AUTOADAPT

 

 

Zunehmend werden in Einfamilienhäusern statt einer zeit- oder thermischgesteuerten eine bedarfsgeführte Pumpensteuerung gewünscht.
Bei diesen Systemen wird die Wasserentnahme über einen Strömungsschalter in der Warmwasserleitung überwacht und durch eine Steuereinheit die Zirkulationspumpe geschaltet. Nach kurzem Öffnen einer Zapfstelle wird die Zirkulationspumpe eingeschaltet und nach einer einstellbarer Zeit wieder ausgeschaltet. Hier dient die Zapfstelle als "Fernbedienung".

©RESOL EC1 variabler Regler für Zirkulationssysteme

ZIRKOMAT-Vario

Nach den technischen Regelwerken (W551, DIN 1988-200, VDI/DVGW 6023) dürfen Zirkulationsleitungen nur für max. 8 (zusammenhängende) Stunden am Tag im abgesenkten Betrieb betrieben werden (und das auch nur bei einwandfreien hygienischen Verhältnissen [Trinkwasserverordnung]). Die Temperaturen 60/55 sind zwingend einzuhalten (nach DIN 1988-200 auch im EFH).
Ob eine integrierte "Legionellenschaltung" notwendig ist, wird neuerdings strittig betrachtet. In der Praxis kommt es auf eine hygienische Installation und eine ausreichende Wassertemperatur (>60/55 °C) an, um den Legionellen keine Vermehrungsgrundlage zu geben.
Einbau der Zirkulationspumpe
Eine Zirkulationspumpe darf grundsätzlich nicht in die Warmwasserleitung eingebaut werden. Die Pumpe mit Rückschlagventil wird in die Zirkulationsleitung mit der Fließrichtung zum Wärmeerzeuger eingebaut.
Der Einbau in der WW-Leitung hätte folgende Nachteile:
  • Bei jedem Zapfvorgang wird bei einer abgeschalteten ZL-Pumpe der Rotor zwangsdurchströmt (Turbinenprinzip).und die Rotorlagerung beschädigt, da die magnetischen Stabilisierungskräfte fehlen. Und bei einer eingeschalteten ZL-Pumpe wird aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeit die Drehzahl extrem erhöht.
  • Da das gesamte Zapfwasser durch die Zirkulationspumpe strömt, kann es unverhältnismäßig hohen Kalkablagerungen kommen.
  • Bei einer ZL-Pumpe mit thermischer Regelung schaltet der Thermostat die Pumpe aus, bevor das Zapfwasser die Entnahmestelle erreicht.
Bei dem Einbau der Zirkulationspumpen müssen die Installationsanweisungen der jeweiligen Hersteller beachtet werden. Fehlerhaffte Installationen können folgende Mängel hervorrufen:
  • Falscher Einbauort: Die ZL-Pumpe wurde in die Warmwasserleitung eingebaut
  • Falsche Einbaulage: Bei dem Einbau der ZL-Pumpe mit nach oben weisender Motorachse können sich Luftblasen im Rotorraum sammeln und einen Trockenlauf verursachen. Außerdem wird der Rotor nicht auf dem Lagerstift stabilisiert, wenn die Pumpe abgeschaltet ist.
  • Äußere Temperatureinwirkungen: Der Einbau der ZL-Pumpe in unmittelbarer Nähe des Trinkwassererwärmers oder einer anderer Wärmequelle beeinträchtigt die Wärmeleitung die Thermostatfunktion.
  • Mangelhafte Entlüftung: Luftblasen, die sich in der Zirkulationsleitung, in den Fittings und Armaturen befinden, werden durch die Fließgeschwindigkeit mitgerissen, können sich in der ZL-Pumpe festsetzen und zu einem Trockenlauf führen.
  • Fehlerhafte Strangregulierung bzw. fehlerhafter Abgleich: In einer verzweigten Zirkulationsanlage kommt es durch unterschiedliche Rohrleitungswiderstände zur Unterversorgung längerer, widerstandsreicher Kreisläufe. Das Wasser fließt immer über den Kreislauf mit dem geringsten Rohrleitungswiderstand zur Zirkulationspumpe. Damit alle Kreisläufe gleichmäßig versorgt werden, müssen die einzelnen Kreisläufe mit entsprechenden Strangregulierventilen (Zirkulationsregler) hydraulisch abgeglichen werden.
Entlüftung der Zirkulationsanlage
Vor der Installallation bzw. vor der Inbetriebnahme der ZL-Pumpe muss die Trinkwasseranlage (Kalt-, Warm- und Zirkulationleitung) gespült und die Zirkulationsleitungen zusätzlich entlüftet werden. Dadurch werden Rotorschäden durch Montagerückstände bzw. Verschmutzungen und/oder ein Lagerschäden durch Trockenlauf vermieden.
Spül- bzw. Entlüftungsflansch
Quelle: Grundfos GmbH

Eine Entlüftung der Zirkulationsleitung durch das Öffnen einer Zapfarmatur und der Verschraubung an der Pumpe reicht nicht aus, um die Leitung luftfrei zu bekommen, weil die Strömung durch das eingebaute geschlossene Rückschlagventil zum Stillstand kommt. Die Kalt- und Warmwasserleitungen werden durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit luftfrei gehalten. Da aber in einer richtig abgeglichenen Zirkulationsleitung die Strömungsgeschwindigkeit sehr gering ist, werden sich an vielen Stellen (Rohrwandungen, Rohrbögen, Armaturen) Luftpolster bilden. Diese können dann später in die Pumpe kommen und dort zum Trockenlauf führen.
Zum Entlüften der Zirkulationspumpen mit Kugelmotor gibt es einen Entlüftungsflansch, der statt des Motors auf das Pumpengehäuse aufgeschraubt wird. Nachdem ein Ablaufschlauch auf den Schlauchstutzen aufgesteckt wurde, kann durch Öffnen des der Absperr- bzw. Wartungsarmatur die Zirkulationsanlage durch eine hohe Strömungsgeschwindigkeit entlüftet werden. Die Luft, die sich nach Aufschrauben des Motors noch im Pumpengehäuse befindet, wird nach dem Einschalten der ZL-Pumpe relativ schnell abgebaut. In Anlagen, die ZL-Pumpen mit Laufrad haben, muss ein Spülstutzen vorgesehen werden.
Zirkulationssysteme mit mehreren Einzelsträngen müssen strangweise entlüftet werden. Hierbei sind die eingebauten Strangregulierventile zu schließen. Bei dem Einsatz von thermostatischen Strangregulierventilen muss das System im kalten Zustand entlüftet werden.

Jede Zirkulationsanlage benötigt ein Rückschlagventil (Rückflussverhinderer). Nur dadurch wird gewährleistet, dass das warme Wasser  nur über die Warmwasserlleitung zu den Zapfstellen kommt. Das Rückschlagventil verhindert, dass bei einem Zapfvorgang das Wasser über die Zirkulationsleitung und durch die Zirkulationspumpe zu den Zapfstellen fließen kann. Das Rückschlagventil kann schon in der Zirkulationspumpen mit V-Pumpengehäuse eingebaut sein oder es wird extern auf der Druckseite der Pumpe installiert.
Ein fehlendes Rückschlagventil kann zu folgenden Störungen führen:

  • Wenn bei einem abgeschaltetem Motor Warmwasser gezapft, wird der Rotor entgegengesetzt der Fließrichtung zwangsdurchströmt. Die Rotorlagerung wird beschädigt, da die magnetischen Stabilisierungskräfte fehlen.
  • Wenn der Fließdruck höher ist als der Förderdruck der Pumpe dreht der Rotor gegen die Drehrichtung und der Motor kann Schaden nehmen.
  • Bei einem abgeschaltetem Motor kann eine einsetzende Schwerkraftzirkulation die Regelung der Zirkulationsanlage (z. B. Zeitschaltuhr) unwirksam machen.
  • Beim Anschluss der Zirkulationsleitung an die Kaltwasserzuleitung, z. B. bei einem zentralem Mischventil, kann kaltes Wasser durch die Zirkulationspumpe ströemen. Dadurch kommt es zur Kondensatbildung im Motorraum. Der elektrisch aktive Teil des Motors wird zerstört.
  • Eine thermisch gesteuerte Zirkulationspumpe schaltet ab.
   
 
Energieeffizienz von Umwälzpumpen
Die VERORDNUNG (EG) Nr. 641/2009 DER KOMMISSION vom 22. Juli 2009 zur Durchführung der Richtlinie 2005/32/EG des Europäischen Parlaments und des Rates im Hinblick auf die Festlegung von Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung von externen Nassläufer-Umwälzpumpen und in Produkte integrierten Nassläufer-Umwälzpumpen.
Artikel 8 - Inkrafttreten
Diese Verordnung tritt am zwanzigsten Tag nach ihrer Veröffentlichung im Amtsblatt der Europäischen Union in Kraft. Sie wird nach folgendem Zeitplan anwendbar:
1. Ab 1. Januar 2013 darf der Energieeffizienzindex von externen Nassläufer-Umwälzpumpen den in Anhang I Nummer 1 Punkt 1 genannten Wert nicht überschreiten, ausgenommen externe Nassläufer-Umwälzpumpen, die speziell für Primärkreisläufe von thermischen Solaranlagen und von Wärmepumpen ausgelegt sind.
2. Ab 1. August 2015 darf der Energieeffizienzindex von externen Nassläufer-Umwälzpumpen und in Produkte integrierten Nassläufer-Umwälzpumpen die in Anhang I Nummer 1 Punkt 2 genannten Werte nicht überschreiten.
Die am 1. Januar 2013 in Kraft tretende Umweltdesignrichtlinie (ErP) für Umwälzpumpen verlangt von den Herstellern, keine Standard-Umwälzpumpen mehr zu produzieren.  Ein großer Teil der bisherigen Pumpen wird die anspruchsvollen Vorgaben nicht erfüllen und ist deswegen zukünftig nicht mehr für den Verkauf in der EU zugelassen.

Der Energieeffizienzindex (EEI) der Pumpen darf ab 2013 maximal 0,27 betragen. Hier sind die meisten Umwälzpumpen in der Gebäudetechnik betroffen. Die bisherige Kennzeichnung mit dem Energielabel (Energieeffizienzklassen A-H) entfällt. Ausgenommen sind Pumpen in thermischen Solaranlagen, Wärmepumpen und direkt in den Wärmeerzeuger (Kessel, Therme) integrierte Pumpen. Ab 1. August 2015 wird der Energie-Effizienz-Index (EEI) auf 0,23 abgesenkt..
Ab 2013 dürfen Hersteller nur noch Hocheffizienzpumpen für die betroffenen Bereiche in den Verkehr bringen.
Ab 2014 dürfen Großhändler nur noch Hocheffizenzpumpen für die betroffenen Bereiche in den Verkehr bringen.
Ab 2015 dürfen Handwerker oder sonstige Lieferanten (Internet) nur noch Hocheffiziennzpumpen in den Verkehr bringen.
Ab 2020 muss auch der Austausch integrierter Pumpen (alle Nassläufer-Umwälzpumpen in Wärmeerzeugungs- und Klimaanlagen) in bestehenden Wärmeerzeugern erfolgen.
Die Verordnung gilt nicht für Trinkwarmwasserzirkulationspumpen.

Leider wird zunehmend über Störungen bzw. Totalausfällen nach kurzem Betrieb dieser Pumpen berichtet. Vor dem Einbau dieser Pumpen bei einer Sanierung sollte das Heizungs- oder Kühlwasser analysiert und die Anlage bei Bedarf gespült, gereinigt und behandeltes Füllwasser eingefüllt werden. Vielleicht sollten die Hersteller genauer auf dieses Problem hinweisen.
   
 

Return on Investment (RoI)
Der Begriff "Return on Investment" (RoI > Investmentrendite) oder auch "Kapitalrendite" ist eine Kennzahl zur Analyse der Rentabilität des Kapitaleinsatzes bzw. zur Beurteilung der Ertragslage eines Unternehmens. Hier gibt er das Verhältnis des gesamten investierten Kapitals und des Umsatzes zum Gewinn an.
Der ROI (RoI) wird auch als vereinfachte Beurteilungs- und Entscheidungsgrundlage für Investitionsgüter (z. B. Hocheffizienzpumpen, Brennwertgeräte, Wärmepumpen, thermische Solaranlagen, Wärmedämmungen) herangezogen. Der sog. "primäre ROI" in Jahren wird berechnet, indem die Investitionskosten (Materialkosten, Installation, Wartung) durch die Einsparungen durch die Investition pro Jahr geteilt werden.

Diese Berechnung erleichtert die Entscheidung für oder gegen eine Investition. Bei diese Berechnung wird in der Regel nur Material- und Installationskosten herangezogen. Die Wartungs- und Kapitalkosten für die Investitionsentscheidung werden meistens nicht berücksichtigt, was ein großer Fehler sein kann.

Wenn man diese Berechnung bei vielen Vorgaben von Verordnungen (z. B. EnEV, Trinkwasserverordnung mit den entsprechenden DIN-Normen) durchführt, wird man feststellen, dass sich viele vorgeschriebene Vorgaben (z. B. Hocheffizienzpumpen, ERR bei Fußbodenheizung)
nicht "lohnen" bzw. amortisieren, weil sie schon vor dem Ablauf des POI's ausgetauscht werden müssen. Der Gründe können der Ablauf der technischen Lebensdauer oder ein Fehler bei der Installation (z. B. falsches Heizungswasser) oder der Bedienung bzw. fehlende Wartung sein.

Beiträge im HaustechnikDialogForum
Effiziente Boiler Ladepumpe? + Amortisation - Heizungsunterstützung Solar + Amortisationszeit von Solaranlagen

Dämm-Lüge

   
 
Energieeffizienzindex
Der Energieeffizienzindex (EEI) wird in der EuP-Richtlinie bzw. EU-Richtlinie 2005/32/EG und Verordnung (EG Nr. 641/2009) > Ökodesign-Richtlinie beschrieben. Sie bildet den europäischen Rechtsrahmen für die Festlegung von Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung energieverbrauchsrelevanter Produkte. Auf nationaler Ebene wurde das Energiebetriebene-Produkte-Gesetz ( EBPG) entsprechend angepasst. Am 25. November 2011 trat das neue Energieverbrauchsrelevante-Produkte-Gesetz (EVPG) in Kraft.
Verordnung Produktgruppe
1275/2008/EG Bereitschafts- und Aus-Zustand (standby)
107/2009/EG Einfache set-top-boxen (Fernsehempfänger)
244/2009/EG Haushaltslampen (Glühlampen, Energiesparlampen)
245/2009/EG Entladungslampen (Straßen- und Bürobeleuchtung)
278/2009/EG externe Netzteile
640/2009/EG Elektromotoren
641/2009/EG Heizungspumpen
642/2009/EG Fernsehgeräte
643/2009/EG
Kühl- und Gefriergeräte
1015/2010/EG Haushaltswaschmaschinen
1016/2010/EG Haushaltsgeschirrspülmaschinen
327/2011/EG Ventilatoren

Die Energieeffizienzindexbereiche werden in den Energieeffizienzklassen zusammengefasst In den entsprechenden Verordnungen wird der Energiebedarf (fiktiver) Referenzgeräte beschrieben. Jedes Gerät muss sich an dem passenden Referenzgerät messen und verbraucht im Vergleich zu diesem nur einen Bruchteil der Energie. Diesen Bruchteil gibt der Energieeffizienzindex in Prozent (z. B. 20 %) oder als Zahlenwert (z. B. 0,20) an.

Je kleiner der Energieeffizienzindex, desto effizienter ist das Gerät.

Ab 2013 wird sich der Nassläufer-Umwälzpumpenmarkt im Heizungsbau stark verändern. Die Vorgaben für die Energieeffizienz von Umwälzpumpen wird schrittweise geändert. Etwa 90 % der vorhandenen Nassläufer-Umwälzpumpen in Heizungs- und Klimaanlagen (ungeregelte Pumpen, aber auch geregelte Pumpen) erreichen die Grenzwerte nicht.
In der Produktgruppe der Hocheffizienzpumpen (HE-Pumpen) kann der EEI differenziert werden. verwenden, Durch die neue Pflichtangabe kann man besonders energieeffiziente Modelle erkennen. Der Referenzwert für eine besonders stromsparende Hocheffizienzpumpe ist ein EEI von 0,20. Die älteren elektronisch geregelten Modelle haben eine EEI bei etwa 0,50. Diese verbrauchen etwa 2,5 mal so viel Strom wie ein hocheffizientes Modell.
Die höheren Baukosten werden durch den geringen Stromverbrauch im Laufe der Jahre wieder reingeholt werden.
Der Energieeffizienzindex (EEI) soll ein Orientierungsmerkmal des Stromverbrauchs von Nassläufer-Umwälzpumpenfür für Planer und Investoren sein.
In diesem Zusammenhang sollte noch einmal darauf aufmerksam gemacht werden, dass bei dem Einbau der HE-Pumpen besonders viel Sorgfalt auf das Heizungswasser gelegt werden sollte, weil diese Pumpen nur sauberes Wasser vertragen.
   
 
Graue Energie

Der indirekte Energiebedarf, der durch den Kauf eines Produktes oder durch eine Dienstleistung entstanden ist, wird "Graue Energie" genannt. Es handelt sich um die Energiemenge, die für die Herstellung, den Transport, der Lagerung, des Verkaufs und der Entsorgung dieses Produktes benötigt wird. Hier werden nicht nur  alle Vorprodukte bis zur Rohstoffgewinnung berücksichtigt, sondern auch der Energieeinsatz aller notwendigen Produktionsprozesse dazugerechnet. Außerdem werden auch alle zur Herstellung notwendigen Maschinen, Infrastruktur-Einrichtungen und der Energiebedarf für deren Herstellung und Instandhaltung anteilig dem Produkt oder der Dienstleistung zugerechnet. Der direkte Energiebedarf, der bei der Benutzung eines Produktes benötigt wird, sagt also nicht viel über dessen Energieeffizienz aus, weil auch die Graue Energie die Umwelt belastet.

Heutzutage wird immer wieder zum Energiesparen aufgerufen. Aber in einer Gesellschaft, die auf Wachstum ausgerichtet ist, zählen nur noch Neukäufe, was durch den Internethandel als besonders günstig angesehen wird. Dabei werden die Ressourceneffizienz und die Graue Energie vollständig vernachlässigt und teils vorsätzlich aus den Energiebilanzen nicht beachtet.
So wird z. B. die Graue Energie, die in der Dämmung von Hausfassaden vorhanden ist und oftmals höher liegt als ihr Nutzen durch die Heizersparnisse nicht beachtet. So sind z. B. Hartschaumplatten in 30 Jahren Sondermüll und für die Herstellung von Polystyrol (EPS) werden rund 500 kWh/m3 benötigt, für Zellulosedämmung weniger als 100 kWh/m3.

So ist z. B. bei dem Hausbau die Graue Energie oft beträchtlich, da für die Herstellung und den Transport der Baumaterialien Energie aufgewendet werden muss. In einem konventionellen Haus verbraucht man in 30 bis 40 Jahren für die Beheizung die gleiche Energiemenge, wie zur Herstellung nötig ist. Besonders bei energetisch sehr guten Häusern (z.B. Passivhäusern) sollte die graue Energie besonders beachtet werden, weil diese Häuser im Betrieb sehr wenig Energie benötigen und - relativ gesehen - mehr Energie bei der Errichtung benötigt wird als bei dem Betrieb.
Auch die vielgepriesene Erneuerbare Energie (regenerative Energie, alternative Energie), z. B. Sonnenenergie (solare Energie), Wasserkraft, elektrische Energie (Photovoltaik, solarthermischen Kraftwerke, Windenergie), Biomasse, ist relativ stark mit Grauer Energie belastet. Das hängt mit der niedrigen Leistungs- oder Energiedichte zusammen. Hier sollte bei der Produktion der Anlagenteile auch Erneuerbare Energie verwendet werden, um die Graue Energie zu minimieren.
Bei vielen Produkten ist die Prozesskette sehr umfangreich. Dadurch ist die Berechnung der Grauen Energie schwierig und wird deshalb durch vereinfachende Schätzungen festgelegt, um nicht "schöngerechnet" zu sagen.
Graue Energie im Alltag - O.Ö. Energiesparverband
   
 
Förderpumpen

Wie funktioniert ein eigener Brunnen?

ich arbeite dran
   
 
Umlaufbeschleuniger
Mit der Erfindung des ersten gekapselten Elektromotors durch den schwäbischen Ingenieur Gottlob Bauknecht im Jahre 1926 wurde der Bau eines Umlaufbeschleuniger für Heizungsanlagen durch dessen Freund, dem westfälischen Ingenieur Wilhelm Opländer, möglich. Er entwickelte eine solche Konstruktion, für die er 1929 ein Patent erhielt.
Umlaufbeschleuniger
Quelle: Wilo SE
In einen Rohrkrümmer wurde ein Pumpenrad in Form eines Propellers eingebaut. Der Antrieb erfolgte über eine abgedichtete Welle, die von dem Elektromotor angetrieben wurde.
Diese Technik verbesserte die Umtriebskraft in den bis dahin üblichen Schwerkraftheizungen (Auftriebs- und Abtriebsbewegung des Wassers) und die Heizwassertemperatur konnten immer niedriger gefahren werden.
1956 wurden die Umlaufbeschleuniger von den ersten Umwälzpumpen ersetzt. Seitdem können die Rohrsysteme auch so gebaut werden, wie es bei Schwerkraftheizungen nicht möglich war.
   
 
Fachbetrieb für Wasserpumpen jeder Art - Steffens Pumpen-Fachhandel GmbH

Zulaufdruck/Haltedruckhöhe

Die Haltedruckhöhe (HH bzw. NPSH > Net Positive Suction Head) ist pumpenspezifisch und wird üblicherweise von den Herstellern als Kurve im Kennliniendiagramm der Pumpe dargestellt. Allgemein erkennbar ist die starke Abhängigkeit von der Pumpendrehzahl.

Bei unveränderter Bauform entspricht:
Hohe Drehzahl ->
Hohe Haltedruckhöhe
Niedrige Drehzahl ->
Niedrige Haltedruckhöhe
hohe Temperatur ->
Hohe Haltedruckhöhe

Um etwaige Unsicherheiten bei der Auslegung des Betriebspunktes zu berücksichtigen, sind diese Werte bei der Auswahl der Pumpe mit einem Sicherheitszuschlag von 0,5 m zu erhöhen.
Für die Haltedruckhöhe HH ist per Definition messtechnisch festgelegt, dass bei der Haltedruckhöhe HH eine Mindestkavitation zulässig ist, die:

  •  Die Förderhöhe der Pumpe im Nennpunkt um 3 % reduziert
  •  Keine die Funktion und Lebensdauer beeinträchtigende Werkstoffzerstörungen auftreten lässt.

Durch die zulässige Kavitation können immer noch Kavitationsgeräusche auftreten, die zum Teil als störend empfunden werden. Je höher die Temperatur, desto gößer die Gefahr der Kavitation. > mehr

   
 

Nullpunkt
Mit der Anordnung der Pumpe und des Membrandruckausdehnungsgefäßes wird der Druck- und Saugbereich der Pumpe festgelegt. Theoretisch ist (fasst) immer der Nullpunkt der Anlage am Anschlussstutzen des MAG's. In der Praxis verschiebt sich dieser Punkt in die Anlage, wenn in den Heizflächen größere Luft(Gas)polster vorhanden sind. Diese Luft(Gas)polster wirken wie kleine Ausdehnungsgefäße. Wenn die Anlage im Saugbereich der Pumpe liegt, dann besteht die Möglichkeit, dass Luft an den O-Ringen bzw. Stopfbuchsen der Armaturen eingesaugt wird. Besonders dann, wenn die Druckverhältnisse in der Anlage nicht stimmen.
Die Pumpe sollte im Vorlauf des Wärmeerzeugers angeordnet sein, damit der Unterdruckbereich im WE liegt und so die Luft besser ausgeschieden wird, da Luftabscheider im WE-Vorlauf eingebaut werden sollen. Ob die Pumpe bei Wärmeerzeugern mit höheren Temperaturen im Rücklauf eingebaut werden sollte, ist fachlich umstritten. Die Pumpen sind für die thermisch höhere Belastung ausgelegt und sollten keinen Schaden nehmen. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass Schmutzteilchen (Schlamm, Zunder, Schweißperlen) über den Rücklauf direkt in die Pumpe gelangen und sich nicht im natürlichen "Schlammfänger" Kessel ablagern können. Hier müsste dann zusätzlich eine Entschlammung eingebaut werden.
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Pumpe im Vorlauf - MAG auf der Saugseite
Pumpe im Rücklauf - MAG auf der Saugseite
Pumpe im Rücklauf - MAG auf der Druckseite
   
 

Wasserstrahlpumpe
Die Wasserstrahlpumpen (Ejektoren) werden zum Fördern von Flüssigkeiten verwendet. Heutzutage werden sie zu dem Entwässern von Schächten, Gruben, Kellern und in der Abwassertechnik eingesetzt. In Gebäudeheizungen wurden sie in Fernheizungsnetzen bei direktbeheizte Übergabestationen angewendet. Dabei mischen sich das Vorlauf- und Umlaufwasser und erzeugen die für den Umlauf erforderliche Förderhöhe.
Wasserstrahlpumpe - Ejektor
Quelle: ITT Water & Wastewater Deutschland GmbH
Wirkungsweise:
Aus einer Düse tritt ein Wasserstrahl aus, der aus einem angeschlossenen Saugstutzen durch den entstehenden Unterdruck Wasser ansaugt. Dieses vermischt sich im Mischrohr (Fangdüse) und fördert das Gemisch bei abnehmender Geschwindigkeit in den Diffusor auf einen höheren Druck.
Durch eine elektrische, pneumatische oder manuelle Verschiebung einer Nadel, die den Treibquerschnitt zum Diffisor verändert, kann der Wasserstrom, die umlaufende Menge und das Mischungsverhältnis geregelt werden.
Der Wasserstrahl kann durch eine separate Pumpe oder durch in einer Anlage strömendes Wasser hergestellt werden. In beiden Fällen hat das Wirkprinzip keine beweglichen Teile. Diese Pumpe kann auch mit einer Venturi-Düse verglichen werden.
Die Wasserstrahlpumpe kann aber auch als eine einfache Saugpumpe aus Glas, Kunststoff oder Metall zur Herstellung eines Unterdrucks verwendet werden. Ein Wasserstrahl strömt unter dem vollen Leitungsdruck aus einer Düse (ca. 2 mm Durchmesser) in ein etwas weiteres Rohr, das sich nach unten leicht konisch erweitert. Dabei reißt der Wasserstrahl Luft mit und evakuiert die angeschlossene Apparatur.

Wegen ihrer geringen Größe, der einfachen Bauart (keine beweglichen Teile) und der völligen Unempfindlichkeit gegen aggressive Dämpfe und Flüssigkeiten werden Wasserstrahlpumpen in chemischen Laboratorien sehr häufig verwendet. Die Wasserstrahlpumpe wurde von Robert Wilhelm Bunsen erfunden. - Eine andere Art ist das Wasserstrahlgebläse, bei dem das austretende Wasser sich in einem besonders abgeschlossenen Kessel von der mitgerissenen Luft trennt und unten abläuft, während die Luft als Druckluft dem Kessel entnommen wird.

Wasserstrahlpumpe

Prinzip - Wasserstrahlpumpe
Quelle: WISAG AG
   
 
Heizölpumpe
Ölzahnradpumpe mit Magnetventil
Quelle: Danfoss GmbH
Bei der Ölpumpe handelt es sich um eine Zahnradpumpe. Sie hat die Aufgabe das Heizöl aus dem Öllagerbehälter anzusaugen und auf einen konstanten Druck zu bringen und zu halten. Die Pumpen arbeiten in einen Druckbereich von 7 bis 25 bar.
Die Pumpe besteht aus folgenden Bauteilen
  •  Gehäuse
  •  Welle mit Abdichtung
  •  Zahnradsatz
  •   Filter
  •  Druckregulierventil
  •  Anschlüsse (Saug- und Rücklaufanschluss)
  •  Manometeranschlüsse (Druck und Vakuum)
  •  (evtl. eigebautes Magnetventil)
 
 
   
 
Handpumpen

Bis in die 50er und 60er Jahren des letzten Jahrhunderts gab es in jedem Garten und vielen Häusern handbetriebene Wasserpumpen, da entweder kein Wasseranschluss und/oder kein Elektroanschluss vorhanden war. Sie wurden zur Wasserförderung für die Gartenbewässerung, aber auch zur Trinkwasserversorgung, eingesetzt. Heutzutage werden diese Pumpen nur noch eingesetzt, wenn ein eigener Brunnen (Schlagbrunnen [Rammbrunnen], Bohrbrunnen oder Schachtbrunnen), kein Elektroanschluss oder eine unsichere Elektroversorgung vorhanden sind. Aber auch in Kindergärten oder Spielplätzen findet man spezielle Handpumpen.
Die Handpumpen werden heute aber auch eingesetzt, wenn kleinere Flüssigkeitsmengen aus Tanks oder Fässern, Wasser aus Pumpensümpfen, Regentonnen, Zisternen oder Abwasser aus Kläranlagen abgepumpt werden sollen. Je nach dem Einsatzgebiet unterscheidet man zwischen
- Schwengelpumpe
- Flügelpumpe
- Membranpumpe
- Rotationspumpe

Schwengelpumpe

Quelle: Wetterauer Pumpenbau GmbH

 

 

Schwengelpumpen (Hubkolbenpumpen) eignen sich zur Wasserförderung aus Rammbrunnen, Bohrbrunnen oder Schachtbrunnen durch Handbetrieb. Sie benötigen also keine elektrische Energie. Da diese Pumpen nicht frostsicher sind, muss das Wasser im Winter abgelassen werden.
Bei der Inbetriebnahme oder einer längeren Standzeit sollte die Pumpe mit Wasser aufgefüllt oder die Manschette in Wasser gelegt werden.
Ein Kolben, der durch eine Ledermanschette abgedichtet wird, ist im Inneren des Pumpenkörpers mit dem Schwengel verbunden. Nach dem Einfüllen von Wasser wird durch das Anheben des Schwengel das Einlassventil in der Pumpe geöffnet und Wasser strömt aus der Saugleitung in den Pumpenkörper. Wenn der Schwengels heruntergedrückt wird, öffnet sich das Auslassventil und das Wasser strömt aus dem am Pumpenkörper integriertem Pumpenauslauf ins Freie.

Das Wasser kann aus einer Tiefe von bis zu 7 Metern angesaugt werden. Die Förderleistung von 10 bis 40 Litern pro Minute ist von der Tiefe, Kraft und Ausdauer des Bedieners abhängig.
Eine andere Art dieser Pumpen ist die zweifachwirkende Kolbenpumpe, die für den Einsatz in der Hauswasserversorgung, Brunnen, reines und leicht verunreinigtes Wasser, zähe Flüssigkeiten wie Teer, Bitumen, schwere Öle, Trink- und Frischwasserleitungen und Bilge- und Lenzleitungen auf Schiffen geeignet ist.
Als Gesamtförderhöhe werden 30 m erreicht, wobei hieraus bis zu 7m auf die Saughöhe entfallen können.

Rammbrunnen mit Schwengelpumpe - Brunnenandi e.K

Quelle: Wetterauer Pumpenbau GmbH

 

 

Funktion
Eine Schwengelpumpe (Hubkolbenpumpe) besteht aus einem Kolben mit Dichtmanschette, der in einem Zylinder geführt wird, der Zu- und der Ablauf ist durch ein Tellerventil verschlossen. Bei dem Ansaugen bewegt sich der Kolben nach oben. Das Einlassventil öffnet sich und die Flüssigkeit strömt in den Zylinder. Bei der Förderbewegung (Pumpen) schließt das Einlassventil und der Kolben bewegt sich zurück. Nun öffnet sich das Auslassventil und die Flüssigkeit wird herausgedrückt.

Diese Schwengelpumpe ist Bestandteil einer Anlage auf einem Spielplatz am Strand in Tönning/Eiderstedt mit der Kinder (aber auch Erwachsene) die Funktion der Pumpe und einer Archimedischen Schraube spielend kennenlernen

 

Flügelpumpe

Quelle: Wetterauer Pumpenbau GmbH

Funktion - Flügelpumpe
Quelle: Pumpen & Service Kolpin

Flügelpumpen (Drehschieberpumpe, Flügelzellenpumpe) werden als zwei- oder vierfachwirkende Pumpe mit Klappenventilen, Kegelventilen oder Ventilkugeln angeboten. Doppelt wirkende Flügelpumpe mit Holzgriff werden hauptsächlich für reines Wasser, Kraftstoffe und dünnflüssige Öle verwendet. Besondere Ausführungen sind auch für Laugen, Amoniakwasser, konzentrierte Schwefelsäure, Seewasser, Lebensmittel, Säfte, Medien die Rostansatz hervorrufen geeignet.
Bei mehr als 2 m Saughöhe ist ein Fußventil erforderlich. Die maximale Gesamtförderhöhe beträgt 20 m, wobei hiervon 7 m auf die Saughöhe entfallen können.
Für den Einsatz als Fasspumpe ist ein Saugrohr, Fassspund und Eisenfassanschlussgewinde R 2 erforderlich.

Funktion
Eine doppeltwirkende Flügelpumpe arbeitet mit schwingendem Kolben. Dieser Kolben ist in Form eines Flügels ausgebildet und schwingt um 90° hin und her. Die Betätigung erfolgt meist manuell. Die Druckventile (Klapp- und Kegelventile) sind in dem Flügel untergebracht und die Saugventile im Pumpengehäuse. Die Wirkungsweise ist der Kolbenpumpen gleichzusetzen, nur sind sie mehrfach.
Bei Linkbewegung des Handhebels öffnet sich das rechte Saugventil S2 und die Förderflüssigkeit dringt in den Pumpenraum ein. Dabei wird die gleiche Menge aus dem Pumpenraum C in die Druckleitung gedrängt und Flüssigkeit aus dem Raum B durch das Druckventil D1 in den Raum C gedrückt. Bei Rechtsbewegung des Handhebels erfolgt die gleiche Förderung umgekehrt.

Quelle: Pumpen & Service Kolpin

 

 

Membranpumpe

Quelle: Wetterauer Pumpenbau GmbH

Die Membranpumpe arbeitet wie eine Hubkolbenpumpe (Schwengelpumpe). Statt eines Kolbens ist eine Membrane im Gehäuse fest eingespannt und wird in der Mitte bewegt. Wenn die Tellerventile durch Kugelventile ersetzt werden, dann ergeben sich größere Durchgangsöffnungen, die ein Verschlammen der Ventilöffnungen unmöglich machen. Deswegen werden diese Pumpen gerne für zähflüssige Flüssigkeiten (Abwasser, Schmutzwasser) eingesetzt.
Außerdem sind diese Pumpen leckfrei und dadurch für den Einsatz zum Pumpen von gefährlichen Flüssigkeiten und Schlämmen besonders geeignet. Sie werden für Saughöhen bis 4 m eingesetzt. und haben einen geringen Wartungsaufwand.

 

 

Funktion
Eine Membranpumpe besteht aus einer Membran, die in der Mitte des Pumpenkörpers angebracht ist, der Zu- und der Ablauf ist durch ein Tellerventil oder ein Kugelventil verschlossen. Bei dem Ansaugen wird die Membran angezogen. Das Einlassventil (Saugventil) öffnet sich und die Flüssigkeit strömt in den Pumpenkörper. Bei der Förderbewegung (Pumpen) schließt das Einlassventil und die Membran bewegt sich zurück. Nun öffnet sich das Auslassventil (Druckventil) und die Flüssigkeit wird herausgedrückt.

 

Bauteile einer Membranpumpe
Quelle: Pumpen & Service Kolpin
Rotationspumpe
Fasspumpe
Rotationspumpe - Drehkolbenpumpe

Quelle: Hierner GmbH

Rotationspumpen gibt es in verschiedenen Ausführungen. Alle haben den Vorteil, dass sie einen gleichmäßigen Förderstrom haben.
- Eine Pumpe, in der sich ein Kolben dreht, fördert die Flüssigkeit bzw. Luft.
- Eine Pumpe mit einem ovalen Gehäuse in dem sich zwei parallele Walzen mit 4 Flügeln und dazwischen 4 rinnenartigen Vertiefungendr ehen. Die Flügel streifen dicht an den Innenwänden des Gehäuses vorbei und dort wo sich die Walzen berühren, legt sich jeder Flügel in eine Vertiefung der anderen Walze. Die Walzen drehen sich entgegengesetzt und fördern das Wasser an den Innenwänden des Gehäuses in den Auslauf.
- Eine Pumpe mit zwei sechszähnige Zahnräder.
- Eine Pumpe mit zwei sich berührende kreisrunden Scheiben.
- Eine Pumpe mit einem ovaler drehbarer Kolben in einem kreisrunden Gehäuse , dessen größerer Durchmesser dem Gehäuses anpasst; Die Zu- und Ablaufleitungen werden dicht an einander in das Gehäuse geführt, zwischen den Mündungen befindet sich ein beweglicher Schieber. Der inneren Raum ist in zwei Teile aufgeteilt. Wird der Kolben umgedreht, so fördert er das Wasser aus der Zulaufleitung in die Auslaufleitung.

Fasspumpe - Jessberger GmbH

Rotationspumpe - Drehkolbenpumpe Die Pumpengehäuse werden aus Grauguss oder Rotguss gefertigt. Je nach Materialkombination kann Trinkwasser, leicht verunreinigtes Wasser, Seewasser, Lösungsmittel oder dünnflüssige Öl gefördert werden. Förderhöhe max. 5 m, Saughöhe max. 2 m. Es stehen 3 Größen zur Verfügung.

 

Handpumpen - Pumpen & Service Kolpin
   
 

Wasserturm
Wassertürme sind technische Bauwerke, die als massive Türme (Beton oder Ziegelstein), Stahl-Skelett-Konstruktionen oder in Holzbauweise gebaut sind. Im oberen Bereich ist ein Ausgleichsbehälter (Hochbehälter) integriert. Diese Art der Anordnung sorgt für einen gleichmäßigen Wasserdruck im Trinkwasserversorgungsnetz einer Stadt bzw. Gemeinde. Heutzutage wird aufgrund der modernen Pumpen- und Regelungstechnik die Trinkwasserversorgung direkt aus dem Wasserwerk über Erd-Speicherbehälter durchgeführt. Wassertürme gibt es in den verschiedensten Ausführungen (von einfachen Ständerbauwerken bis hin zu aufwendigen architektonisch schönen Bauwerken) und waren/sind oft das Wahrzeichen einer Gegend.

Wasserturm in Kiel
Quelle: Günter Bötel - www.wasserturm-galerie.de
Bahnwasserturm auf dem Betriebsgelände Hamburg-Altona

Quelle: Uwe Barghaan

Die ersten Wassertürme wurden im 14. Jahrhundert gebaut. In der 2. Hälfte des 19. Jahrhunderts entstanden in Deutschland zunehmend Wassertürme.

Im oberen Bereich vieler Türme sind Aussichtsplattformen, da sich die Türme meistens zusätzlich auf einer Anhöhe befinden und es sich dadurch um die höchste Erhebung der Gegend handelt. Im unteren Bereich sind Arbeitsräume angeordnet. Wenn die vorhandenen Wassertürme nicht abgerissen werden, bleiben sie als technisches Baudenkmal bestehen und sind als Wohn-, Bürogebäude, Hotels oder Restaurants umgebaut. Da die Wassertürme die höchsten Punkte in der Gegend sind, werden sie auch als Standort von Sendeeinrichtungen für den Rundfunk, Fernsehen und Mobilfunk genutzt.
Der Wasserstand im Behälter (meistens in runder Ausführung mit einem Fassungsvermögen bis ca. 5.000 m3), wird durch Pumpen aus einem Brunnen im Wasserwerk über einen Erd-Speicherbehälter nachgefüllt, da aus dem Wassernetz ständig Wasser entnommen wird und der Wasserpegel möglichst auf gleicher Höhe bleiben sollte. Dadurch wird der Druck im Wasserversorgungsnetz konstant gehalten. Die Wasserversorgung der an das Wassernetz angeschlossenen Gebäude erfolgt allein mit Hilfe der Schwerkraft des Wassers im Hochbehälter.
Da dieses System nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren arbeitet, darf keine Entnahmestelle in den angeschlossenen Gebäuden über dem Wasserstand im Wasserturm liegen. Um einen Mindestentnahmedruck an der höchsten Zapfstelle zu gewährleisten, muss die Höhendifferenz >10 – 15 m (> 1 bis 1,5 bar) betragen.

Wasserturm-Galerie (über 2000 Türme) - Günter Bötel

Bahnwassertürme
Wassertürme wurden nicht nur für die Trinkwasserversorgung eingesetzt. Ab 1840 wurden Hochbehälter für die Wasserversorgung der Dampflokomotiven gebaut. Diese Wasservorratsgefäße (ca. 400 m3) wurden meistens in die Bahnhofsgebäude integriert. Aber auch auf den Betriebsgeländen der Eisenbahn wurden "richtige" Wassertürme eingesetzt.

 

 

 

   
 
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