Pumpen in Haus und Garten
Im Haus werden zahlreiche Pumpen benötigt. Beispielsweise die Abwasserpumpe im Keller, die eine Hebeanlage unterstützt. Eine Pumpe, die ebenfalls in vielen Gebäuden vorhanden ist, ist die Umwälzpumpe in einer Zentralheizungsanlage.
Die Situation in Bestands- und Altbauten
In Alt- und Bestandsbauten ist immer wieder damit zu rechnen, dass die Umwälzpumpe der Heizanlage irgendwann einen Schaden erleidet und nicht mehr funktioniert. Ebenso kann aber auch die Sanierung und Modernisierung der Heizungsanlage anstehen. Beide Situationen können dazu führen, dass Sie eine Pumpe, bevor Sie sie erneuern können, zunächst einmal auslegen müssen.
Die Pumpenauslegung in einem solchen Gebäude ermitteln
Auslegen bedeutet dabei nicht anderes als das Festlegen einer Pumpe, die den Gegebenheiten und Einsatzbedingungen vor Ort entspricht. Normalerweise werden dazu komplizierte Formeln angewandt, wenn ein Neubau geplant wird. Jedoch fehlen bei einem Bestandsgebäude zahlreiche Daten, weshalb die Berechnung etwas einfacher, aber trotzdem noch präzise genug erfolgen muss.
Eine Pumpe auslegen
Beim Auslegen der Pumpe müssen zunächst einige maßgebliche Werte berechnet werden:
- Förderhöhe der Pumpe (Pumpenleistung)
- Förderhöhe der Anlage
- Berechnen des Förderstroms
- Ermitteln der geeigneten Dimensionierung der neuen Pumpe
Die Förderhöhe der Pumpe und Infos zu Druck versus Meter Wassersäule
Die Förderhöhe der Pumpe ist nicht direkt ausschlaggebend. Wir erwähnen sie aber hier an dieser Stelle, damit Sie nicht versehentlich die Förderhöhe der Pumpe mit der Förderhöhe der Anlage verwechseln. Wie wir unter „“ genauer beschreiben, werden Sie feststellen, dass zahlreiche Berechnungen mithilfe von Drücken berechnet werden.
Dem steht gegenüber, dass die Leistungsangaben zu Pumpen nach wie vor in Meter Wassersäule (mWS oder mH2O) gemacht werden. Dabei ist mWS nichts anderes als die Berechnung des Drucks in Wasser, also in einer Wassersäule. Gegenüber der Berechnung mit Werten vom Druck (bar) ist die Berechnung der Wassersäule veraltet, wird aber dennoch meist genau so angegeben.
Die Förderhöhe der Anlage
Beim ermitteln der Förderhöhe geht es nicht ausschließlich um den Höhenunterschied (geodätischer Höhenunterschied), der beim Fördern überwunden werden muss. Auch der Widerstand innerhalb des Rohrsystems, die Pumpenleistung (Pumpenleistung aus Wirkungsgrad vom Pumpenantrieb und Wirkungsgrad des Pumpenrads) und die Temperatur spielen eine Rolle. Im bereits genannten Link erhalten Sie die Formeln zum Berechnen dieser Förderhöhe.
Das Berechnen des Förderstroms
Dabei handelt es sich um die Fördermenge, also das Volumen an Fluid (Flüssigkeit) das eine Pumpe fördert (cbm/min oder cbm/h). Damit der Förderstrom berechnet werden kann, sind die nachfolgenden Daten notwendig:
- Q PU = Förderstrom
- Q = Wärmestrom oder Wärmeleistung
- p = Dichte vom Fluid (in diesem Fall von Wasser, was in etwas 1 l gleich i kg entspräche)
- c W= die spezifische Wärmekapazität des Wassers (1,16 W h pro kgK)
- K = Spreizung Vor-/Rücklauf (Temperaturunterschied zwischen Vor- und Rücklauf der Heizung)
Die Berechnung:
Q PU = Q dividiert durch p multipliziert mit p W multipliziert mit Spreizung K (m3 geteilt durch h)
Das Ermitteln (Auslegen) der optimalen Pumpendimensionierung
Nun können Sie die Pumpe entsprechend auslegen. Die Anbieter von entsprechenden Pumpen bieten zu jeder Pumpe ein entsprechendes Datenblatt. Darauf finden Sie wiederum ein Diagramm, indem Förderhöhe und Förderstrom in Relation gesetzt werden. Damit kann dann die Auslegung der jeweiligen Pumpe leicht abgelesen werden.