Umwälzpumpe: Funktion, Arten und Kosten

Aufbau und Funktionsweise einer Pumpe für die Heizung  

Große Rohrleitungen, hohe Temperaturen und physikalische Gesetzmäßigkeiten reichten lange Zeit aus, um das Heizungswasser im Haus zirkulieren zu lassen. So setzten  Schwerkraftheizungen  darauf, dass der Wärmeträger durch Dichteunterschiede aufsteigt und wieder abfällt. Das funktioniert zwar ohne Strom, ist aber aufwendig, träge und nicht für moderne Heizsysteme geeignet.

Die Entwicklung der Umwälzpumpe durch Wilhelm Opländer im Jahr 1928 stellte einen echten Meilenstein in der Geschichte der Heizung dar. Denn die Kreiselpumpe, ursprünglich „Umlaufbeschleuniger“ genannt, sorgt seither für den nötigen Antrieb und dafür, dass Heizungswasser auch in kleineren Rohrleitungen zuverlässig strömt. Wärme kommt deutlich schneller im Wohnbereich an und auch System wie die Fußbodenheizung lassen sich damit versorgen.

Elektromotor treibt das Laufrad der Umwälzpumpe an  

Die Funktionsweise der Heizungspumpen lässt sich einfach erklären: Denn die Geräte bestehen im Wesentlichen aus einem Motor und einem Laufrad. Der Motor setzt sich mit Strom in Bewegung und überträgt mechanische Energie auf das Laufrad. Das sitzt selbst im Medienstrom, den es durch die Drehung antreibt. Moderne Heizkreispumpen sind darüber hinaus mit einer Regelung ausgestattet, welche die Drehzahl an den aktuellen Wärmebedarf im Haus anpasst.

Aufbau als Nassläufer- oder Trockenläuferpumpe

Geht es um den Aufbau einer Umwälzpumpe, lassen sich Nassläufer- und Trockenläuferpumpen unterscheiden. Bei Ersteren sitzt der Motor im Medienstrom. Das Heizwasser fließt direkt an diesem vorbei und sorgt für die nötige Kühlung. Trockenläuferpumpen haben hingegen einen separaten Motor. Der Antrieb sitzt nicht im Heizkreis und wird üblicherweise mit Luft gekühlt. Die folgende Tabelle zeigt, was beide Arten im Detail voneinander unterscheidet:

Umwälzpumpe der Heizung: Verschiedene Arten erhältlich  

In Heizungsanlagen kommen überwiegend Nassläuferpumpen zum Einsatz, die es jedoch in verschiedenen Ausführungen gibt. Die wichtigsten Arten sind:

• ungeregelte Heizungspumpen
• mehrstufig einstellbare Pumpen
• stufenlose Umwälzpumpen

Ungeregelte Pumpen arbeiten immer mit gleicher Leistung

Ungeregelte Pumpen stellen die einfachste Art der Umwälzpumpe dar, denn sie kennen nur die Betriebszustände „an“ und „aus“. Einmal eingeschaltet, arbeiten die Geräte immer mit gleicher Drehzahl, was in der Praxis für einen höheren Stromverbrauch sorgt. Außerdem kommt es hier auf eine sehr genaue Auslegung an, da sich die Drehzahl auch manuell nicht verstellen lässt.

Mehrstufige Umwälzpumpen für die einfachere Auswahl

Nachfolger der ungeregelten Pumpen sind mehrstufig regelbare Kreiselpumpen. Diese arbeiten im laufenden Betrieb zwar ebenfalls mit der gleichen Drehzahl, lassen sich aber manuell anpassen. Üblich sind drei Leistungsstufen, die Installateure über einen drehbaren Schalter am Pumpengehäuse wählen. Da sich die Leistung auf diese Weise besser an die Anforderungen am Einsatzort anpassen lässt, verbrauchen die Geräte meist weniger Strom.

Stufenlos selbstregelnde Pumpen für die Heizungsanlage

Moderne Umwälzpumpen passen ihre Leistung automatisch an den Bedarf im Haus an. Dazu überwachen Sie den Druck im System: Steigt dieser, weil einige Heizflächen keine Wärme mehr benötigen, reduziert die Pumpe ihre Drehzahl. Sie passt sich an den geringeren Wärmebedarf an und verbraucht weniger Strom. Neben der sogenannten Differenzdruckregelung gibt es auch die volumenstromabhängige Regelung, die überwiegend in Großanlagen zum Einsatz kommt.

Auslegen: So finden Sie die passende Heizungspumpe

Damit eine Umwälzpumpe effizient und sparsam arbeiten kann, muss sie optimal zur Heizungsanlage passen. Wichtige Auslegungsgrößen sind dabei:

• die Förderhöhe (gibt den Druckverlust durch Rohre, Fittings und Einbauten an, den das Heizungswasser überwinden muss)
• die Fördermenge (gibt an, wie viel Heizungswasser zirkulieren muss, um das Gebäude mit ausreichend Wärme zu versorgen.

Die folgende Grafik zeigt eine  Pumpenkennlinie  mit Förderhöhe und Förderstrom.

Geht es um die Dimensionierung, ermitteln Heizungsbauer zunächst die Kennwerte der Heizungsanlage. Diese erhalten sie mit der Heizlast- und Rohrnetzberechnung an dem Punkt, an dem Ihr Haus am meisten Wärme benötigt (Auslegungspunkt).

Sind Förderhöhe und Förderstrom bekannt, folgt die Auswahl der Pumpe anhand der Pumpenkennlinie. Die richtige Umwälzpumpe ist gefunden, wenn sich der Betriebspunkt im mittleren Bereich der Kennlinie befindet.  

Regelmäßige Wartung und Pflege der Kreiselpumpen  

Die Lebensdauer einer Umwälzpumpe für Heizungen liegt bei 15 bis 20 Jahren. Damit die Geräte diese auch erreichen, kommt es auf die regelmäßige Wartung an. Heizungsbauer kontrollieren dabei jährlich, ob das Bauteil ordnungsgemäß arbeitet und richtig eingestellt ist. Sie überprüfen die Regelung moderner Heizkreispumpen und entfernen Verschmutzungen, falls diese den Betrieb stören.

Meine Heizungspumpe läuft nicht mehr. Was kann ich tun?

In diesem Fall empfehlen wir den Kontakt zu einem Installateur aus Ihrer Region. Dieser prüft zunächst, ob der Motor der Pumpe läuft. Er kontrolliert den freien Sitz des Laufrades und untersucht die elektrischen Anschlüsse. Ist der Fehler gefunden, kann der Experte die Umwälzpumpe reinigen, reparieren oder austauschen. Letzteres lohnt sich vor allem bei alten Geräten, die ohnehin mehr Energie verbrauchen als nötig. Weitere Tipps zum Thema geben wir im Beitrag  Heizungspumpe defekt.

Warum läuft die Umwälzpumpe trotz ausgeschalteter Heizung?  

Viele Hausbesitzer denken an einen Fehler, wenn die Pumpe trotz ausgeschalteter Heizung läuft. In der Regel ist das jedoch nicht der Fall. Denn auch wenn der Kessel nicht heizt, befindet sich Wärme im Kreislauf, welche von der Pumpe durch das Haus gefördert wird. Abhängig von der Heizungsregelung kann der Umlauf außerdem erforderlich sein, um die Temperatur im Heizungsrücklauf zu messen. Denn diese informiert über den Wärmebedarf und die benötigte Leistung der Heizung.

Umwälzpumpe austauschen und Energiekosten sparen

Alte Kreiselpumpen arbeiten dauerhaft mit einer zu hohen Leistung und verbrauchen mehr Energie als nötig. Sie verursachen unnötig hohe Stromkosten und schaden darüber hinaus dem Klima. Tauschen Sie die Geräte durch moderne  Hocheffizienzpumpen  aus, sparen Sie häufig mehr als 100 Euro im Jahr. Möglich ist das, da Letztere ihre Leistung automatisch an den Wärmebedarf im Haus anpassen. Wie der Pumpentausch abläuft und wann er sich amortisiert, erklären wir im Beitrag  Heizungspumpe austauschen.

Kosten und Förderung für eine neue Heizkreispumpe

Eine moderne Umwälzpumpe kostet inklusive Montage und Zubehör etwa 300 bis 400 Euro. Mit Einsparungen von rund 100 bis 200 Euro im Jahr rechnet sich das in zwei bis drei Jahren. In einem Zeitraum von etwa 15 Jahren, der durchschnittlichen Lebensdauer einer Umwälzpumpe für die Heizung, sparen Sie insgesamt über 2.500 Euro ein.

Noch höher sind die Einsparungen, wenn Sie für die Installation der Umwälzpumpe Fördermittel beantragen. Diese gibt es über die Bundesförderung für effiziente Gebäude für Einzelmaßnahmen (BEG EM). Voraussetzung ist, dass Sie im gleichen Zuge einen  hydraulischen Abgleich durchführen lassen. Weitere Informationen geben wir im Beitrag zur  Förderung der Heizungspumpe.