Die Umwälzpumpe der Heizung richtig einstellen

Umwälzpumpe der Heizung einstellen: Basiswissen

Damit die Umwälzpumpe der Heizung den Wärmetransport ermöglichen kann, muss sie das Wasser im Heizkreis in Bewegung setzen. Das macht sie mithilfe eines schaufelförmigen Laufrades. Wenn der Elektromotor das Laufrad zum Rotieren bringt, drücken die Schaufeln das Heizungswasser von der Pumpe fort und setzen damit den Kreislauf in Gang.

Physikalisch betrachtet baut die Pumpe durch das Laufrad eine Druckdifferenz auf. Denn vor der Pumpe – auf der sogenannten Druckseite – im Heizungsvorlauf ist der Druck höher als im Heizungsrücklauf hinter der Pumpe – auf der sogenannten Saugseite. Diesen Druck muss die Pumpe aufbauen, um den Strömungswiderstand der Rohre und Ventile zu überwinden. Je dünner die Rohre ausfallen und je mehr Engstellen durch Ventile oder andere Komponenten im Heizkreis vorhanden sind, desto größer ist der Strömungswiderstand. Die Pumpe muss dementsprechend mehr Druck aufbauen.

Experten bezeichnen den Druck, den eine Pumpe bereitstellen kann, als Förderhöhe. Die Förderhöhe der Pumpe hat also nichts mit der Höhe zu tun, in die das Heizungswasser gelangen muss: Sie ist ein Maß für den Druck.

Nassläuferpumpen sind Standard in der Heiztechnik

Es gibt verschiedene Arten von Pumpen. Alle heutzutage in der Heizung verwendeten Umwälzpumpen sind sogenannte Nassläuferpumpen.

Ungeregelte und geregelte Umwälzpumpen für die Heizung

Bis in die späten 1980er Jahre hinein gab es nur ungeregelte Heizungsumwälzpumpen. Diese arbeiten immer mit der gleichen Leistung und Drehzahl. Bei den einfachsten Modellen existiert nur eine einzige Einstellung. Dreistufige Umwälzpumpen für die Heizung verfügen über einen Schalter, mit dem der Nutzer manuell drei verschiedene Leistungsstufen einstellen kann.

Der technische Fortschritt brachte dann geregelte Umwälzpumpen hervor. Diese Umwälzpumpen passen ihre Leistung und damit die Drehzahl an die gerade benötigte Wärmemenge an. Wenn Sie zum Beispiel an einigen Tagen nicht alle Räume Ihres Hauses heizen, sinkt die Wärmemenge ab. Die geregelte Pumpe senkt entsprechend die Leistung. Das reduziert die Drehzahl des Laufrades und verringert dadurch die Durchflussmenge.

Normalerweise handelt es sich um eine Differenzdruckregelung. Das heißt: Die Regelung stellt die Pumpe so ein, dass die Druckdifferenz zwischen Saug- und Druckseite der Pumpe immer gleich bleibt. Der Vorteil dieser Regelung ist die Effizienz. Eine ungeregelte Umwälzpumpe in der Heizung verbraucht immer dieselbe Menge Strom. Die geregelte Pumpe spart durch das Anpassen der Leistung Strom ein.

Energiesparende Umwälzpumpen für die Heizung stellen sich selbst ein

Vor mehr als zehn Jahren haben die Hersteller von Umwälzpumpen begonnen, sogenannte Hocheffizienzpumpen zu produzieren. Diese Pumpen enthalten einen besonderen Elektromotor. Dieser ist mit einem Magneten ausgestattet. Durch diese Technik sparen die Hocheffizienzpumpen im Vergleich zu einer herkömmlichen geregelten Pumpe bis zu 70% des Stroms ein.

Früher durften noch ältere Heizungspumpen gegen baugleiche Ersatzmodelle ausgetauscht werden, auch wenn diese die EEI-Vorgabe nicht erfüllten. Seit dem Jahr 2020 muss jedoch jede neue Umwälzpumpe eine Hocheffizienzpumpe sein. Neueste Modelle von Hocheffizienzpumpen sind sogenannte selbstregelnde Umwälzpumpen. Sie passen ihre Drehzahl auch ohne ein Signal von der Heizungsregelung selbsttätig an.

Die verschiedenen Umwälzpumpen der Heizungsanlage

Eine Heizungsanlage kann je nach Systemtechnik durchaus mehrere Umwälzpumpen enthalten:

1. Heizkreispumpe

   Ohne die Heizkreispumpe, die die Heizkörper mit Wärme versorgt, kommt keine Heizung aus.

2. Speicherladepumpe

   Manche Heizsysteme mit Pufferspeicher haben darüber hinaus noch eine zweite Umwälzpumpe: die sogenannte Speicherladepumpe. Die Speicherladepumpe lädt unabhängig vom Heizkreis den Pufferspeicher: Sie wälzt das Heizungswasser vom Heizgerät zum Pufferspeicher um. Die Trennung von Heizkreis und Pufferladekreis hat einen Vorteil: So kann das Heizgerät auch dann gleichmäßig arbeiten, wenn die Heizkörper im Haus gerade keine Wärme brauchen. Das reduziert das Takten, also das An- und Ausschalten des Wärmeerzeugers – und erhöht damit seine Lebensdauer.

3. Umwälzpumpe bei Frischwasserstation

   Eine weitere Heizungsumwälzpumpe ist immer dann in Ihrer Heizungsanlage vorhanden, wenn eine sogenannte Frischwasserstation das warme Wasser erzeugt. Sobald die Bewohner warmes Wasser zapfen, entnimmt die Pumpe warmes Heizungswasser aus dem Pufferspeicher und erwärmt damit im Durchfluss das kalte Trinkwasser.

4. Umwälzpumpe bei Warmwasserzirkulation

   Wenn Sie über eine Warmwasserzirkulation verfügen, dann lässt eine Umwälzpumpe warmes Wasser für Dusche und Wasserhähne im Haus zirkulieren. Dadurch ist immer ohne lange Wartezeit warmes Wasser verfügbar. Zirkulationspumpen unterscheiden sich von Umwälzpumpen für den Heizkreis durch ihre Materialien. Heizungswasser enthält keinen Sauerstoff. Daher kann es nicht zu Korrosion an den Bauteilen kommen. Anders sieht es bei normalem Wasser aus: Trinkwasserpumpen wie die Zirkulationspumpe müssen also vor Korrosion geschützt sein.

5. Solarkreispumpe

   Ein weiterer Sonderfall ist die Solarkreispumpe: Sie befindet sich in Ihrer Heizungsanlage, wenn Sie eine Solaranlage haben. Auch die Solarkreispumpe unterscheidet sich durch ihre Materialien von der normalen Heizungsumwälzpumpe.

   Der Heizkreis wird nie heißer als 90°C. Eine Solaranlage auf dem Dach im Stillstand kann sich aber auf mehr als 200°C aufheizen. Auch die Solarrohre im Heizungskeller können dann mehr als 100°C heiß werden. Das muss die Solarkreispumpe aushalten. Außerdem muss sie mit dem Frostschutzgemisch zurechtkommen, das im Solarkreis verhindert, dass die Leitungen im Winter einfrieren.

Die Umwälzpumpe richtig dimensionieren und positionieren

Bei jeder Umwälzpumpe ist es wichtig, dass sie die richtige Größe hat. Sie sollte immer möglichst genau die Fördermenge und die Förderhöhe, die das Haus braucht, bereitstellen. Die Förderhöhe hängt im Wesentlichen von der Länge der Heizungsrohre und deren Druckverlust ab. Bei den meisten Einfamilienhäusern sind 2,5 bis 3 Meter Förderhöhe ausreichend. Die Fördermenge liegt typischerweise bei 3 bis 4 Kubikmeter in der Stunde. Für eine genauere Berechnung verwendet der Heizungsbauer mathematische Formeln. Er kann so genau bestimmen, welcher Pumpentyp zu Ihrem Haus passt.

Falsch dimensionierte Umwälzpumpe kann gravierende Folgen haben

• Wenn die elektrische Leistung zu groß ist, verbraucht die Heizungspumpe unnötig viel Strom.
• Das gilt besonders für alte, ungeregelte Umwälzpumpen.
• Geregelte Umwälzpumpen für die Heizung können sich zwar auf die geringere Leistung einstellen, sie arbeiten dann aber auch nicht in ihrem optimalen Betriebsbereich. Das heißt, auch sie brauchen mehr Strom als nötig.
• Hinzu kommt, dass die Fördermenge zu groß ist. Es wird also entweder viel zu warm im Haus oder die Heizung taktet (schaltet sich häufig ein und aus).
• Ist die Förderhöhe der Pumpe zu groß, stellt sich ein zu hoher Differenzdruck ein. Auch das kostet Energie.
• Schlimmstenfalls überschreitet der Differenzdruck sogar den zulässigen Wert. Dann funktionieren zum Beispiel Thermostatventile nicht mehr korrekt.

Heizungspumpe korrekt positionieren

Auch die Einbauposition der Umwälzpumpe muss stimmen. Umwälzpumpen dürfen horizontal oder vertikal sitzen. Wichtig ist, dass die Welle waagerecht ausgerichtet ist. Der richtige Ort für die Umwälzpumpe ist saugseitig so nah wie möglich am Membranausdehnungsgefäß. Angenommen die Umwälzpumpe wäre stattdessen druckseitig zum Membranausdehnungsgefäß positioniert: Dann würde dieses einen Teil des Drucks aufnehmen. Die Anlage wäre dann im Betrieb einem geringeren Druck ausgesetzt als im Füllzustand. Das kann wiederum dazu führen, dass Luft in die Anlage eindringt, wenn die Heizung nach der Sommerpause wieder in Betrieb geht.

Einstellungen der Umwälzpumpe für die Heizung überprüfen

In früheren Zeiten haben Heizungsbauer die Pumpen oft überdimensioniert. Zum einen war das Bewusstsein für Energieverschwendung noch nicht so ausgeprägt. Zum anderen war so sichergestellt, dass die Pumpe auch ohne präzise Berechnung immer genug Leistung erbringt und die Bewohner nicht im Kalten sitzen. Bei alten Heizungsanlagen kann es sich daher lohnen, wenn Sie den Pumpentyp überprüfen.

Hydraulischen Abgleich nicht vergessen

Die Umwälzpumpe der Heizung richtig einzustellen und zu dimensionieren geht nur, wenn die Heizungsanlage hydraulisch abgeglichen ist. Der hydraulische Abgleich sorgt dafür, dass alle Heizkörper genau die richtige Wärmemenge bekommen. Viele Heizungen in Deutschland sind nicht hydraulisch abgeglichen. Dann wird zum Beispiel der Kellerraum in Nähe des Heizgeräts viel zu warm. Das Bad am anderen Ende des Hauses bleibt hingegen zu kühl.

Wenn Sie in diesem Fall die Leistungsstufe der Umwälzpumpe reduzieren, ist der Keller zwar wohl temperiert – im Bad frieren Sie aber umso mehr. Hier muss erst der hydraulische Abgleich für eine optimale Wärmeverteilung sorgen. Nach diesem Abgleich reicht dann oft eine kleiner dimensionierte Pumpe aus. Eine Kombination von hydraulischem Abgleich und Pumpentausch ist daher die beste Lösung.