Grundfos ALPHA Pro Bedienungsanleitung Seite 4

Geregelte Heizungsumwälzpumpen
Energieeinsparung und CO
Pumpenregelungen
Wie groß die Möglichkeiten zur Einsparung elektrischer Energie
und damit auch der bei der Stromerzeugung entstehenden CO
Emissionen sind, hängt von dem jeweiligen Einsatz ab und kann in
Einzelfällen über 50 % erreichen. Volkswirtschaftlich ist ebenfalls in
Bezug auf elektrische Energie und CO
Pumpen sehr viel zu erreichen. An den ca. 40 % Primärenergiean-
teil für Heizzwecke ist die für Pumpen benötigte Antriebsenergie
nicht unerheblich beteiligt. Der Hauptgrund dafür ist in der relativ
hohen Betriebsdauer zu fi nden, da eine Umwälzpumpe jährlich
durchschnittlich 6000 Betriebsstunden aufweist. Bei gut isolierten
Gebäuden können somit sogar zweistellige Prozentanteile erreicht
werden (Abb. 4).
Forderung der Energie-Einspar-Verordnung (EnEV)
Für die Neuinstallation und den Austausch von Pumpen schreibt
die Energie-Einspar-Verordnung von 2007 in § 14 Abs. 3 vor:
Wer Umwälzpumpen in Heizkreisen von Zentralheizungen mit
mehr als 25 Kilowatt Nennwärmeleistung erstmalig einbaut, ein-
bauen lässt oder vorhandene ersetzt oder ersetzen lässt, hat dafür
Sorge zu tragen, dass diese so ausgestattet oder beschaffen sind,
dass die elektrische Leistungsaufnahme dem betriebsbedingten
Förderbedarf selbsttätig in mindestens drei Stufen angepasst wird,
soweit sicherheitstechnische Belange des Heizkessels dem nicht
entgegenstehen.
Einsparungspotential durch Pumpenregelung
(Studie des IKE der Uni Stuttgart)
1-/2- Familien-
Elektrische Arbeit
in Mio kWh/a
CO -Emission
2
in Tsd. t/a
Da der weitaus größere Anteil des Einsparungspotentials in Ein-
und Zweifamilienhäusern mit einer Heizleistung unter 25 kW zu
erzielen ist, sollten auch in diesen kleineren Anlagen geregelte
Pumpen zum Einsatz gelangen, bevor dies Vorschrift sein wird.
Drehzahländerung
Die Leistungsanpassung der Pumpe erreicht man durch eine Ände-
rung der Drehzahl n. Verändert man die Drehzahl n der Pumpe, so
verhält sich der Volumenstrom Q proportional dazu:
1. Modellgesetz: Q /Q
1
Die Förderhöhe H verändert sich mit dem Quadrat der Drehzahl:
2. Modellgesetz: H /H
1
und der Leistungsbedarf P mit der 3. Potenz der Drehzahl:
3. Modellgesetz: P /P
1
Bei halber Drehzahl sinkt also der Förderstrom auf die Hälfte, die
Förderhöhe auf ein Viertel, und der Leistungsbedarf auf etwa ein
Achtel. (Abb. 5)
Belastungsprofi l einer Heizungsanlage
Das durchschnittliche Belastungsprofi l von Heizungsanlagen mit
variablen Volumenströmen weist nur eine geringe Betriebsdauer
mit hohem Förderstrom und damit großer hydraulischen Leistung
auf. Den größten Anteil wird der Schwachlastbetrieb ausmachen,
der einen wesentlich geringeren Leistungsbedarf mit sich bringt.
Das größte Energieeinsparungspotential bietet aber der Betrieb zu
Absenkzeiten wie z.B. nachts, da zu diesen Zeiten erfahrungsge-
mäß eine Minimaldrehzahl der Pumpe ausreicht. (Abb. 6)
Senkung der Betriebskosten
Durch die Anpassung der Pumpenleistung an dieses Belastungs-
profi l durch eine integrierte Regelung läßt sich eine hohe Betriebs-
kostenersparnis erzielen. Trotz eines höheren Anschaffungspreises
gegenüber ungeregelten Pumpen ergeben sich während ihrer
Lebensdauer wesentlich niedrigere Gesamtkosten für geregelte
Pumpen (Abb. 7). Der Austausch gar einer vorhandenen überdi-
mensionierten Pumpe gegen eine geregelte Pumpe bringt eine
noch größere Strom- und CO
sehr kurze Amortisationsdauer.
1-2
-Reduzierung durch
2
-Emissionen durch geregelte
2
Mehrfamilien-
Gesamt
häuser häuser
977 490
585 295
= n /n
2 1 2
= (n /n ) 2
2 1 2
= (n /n ) 3
2 1 2
-Reduzierung und damit auch eine
2
-
2
Abb. 4: Primärenergieanteil der Pumpe
1467
880
Abb. 5: Modellgesetze bei Drehzahländerung
Abb. 6: Belastungsprofi l einer Heizungsanlage
Abb. 7: Energieeinsparung durch Pumpenregelung