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(PDF) Grundlagen Pumpen - delta-q

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Heizungspumpen


Aufgabe von Heizungsumwälzpumpen<br />

Die Heizungspumpe hat die Aufgabe, die vom Wärmeerzeuger<br />

bereitgestellte Wärme an die Wärmeabgabestellen (Heizkörper) zu<br />

transportieren.<br />

Damit die Heizkörper die angeforderte Wärme bereitstellen können,<br />

benötigen sie eine definierte Warmwassermenge. Die Summe der<br />

installierten Heizkörper ergibt den von der Pumpe zu<br />

transportierenden Volumenstrom.<br />

Damit dieser Volumenstrom aber auch den entlegensten Heizkörper<br />

erreicht, müssen die im System vorherrschenden Widerstände<br />

überwunden werden > Förderhöhe der Pumpe.<br />

Wilo AG // GM-T // M.Stiebing


Was ist eine Heizungsumwälzpumpe?<br />

‣ Hydraulische Strömungsmaschine, mit einer durch den Elektromotor<br />

erzeugten Rotation des Laufrades<br />

‣ Umsetzung der Bewegungsenergie in Druck (Förderhöhe):<br />

‣ im Laufrad<br />

‣ im spiralförmigen <strong>Pumpen</strong>gehäuse<br />

‣ Fliehkräfte die an jedem Flüssigkeitsteilchen angreifen bewirken<br />

beim Durchströmen des Schaufelbereichs:<br />

‣ Erhöhung des statischen Druckes (Förderhöhe)<br />

‣ Erhöhung der Geschwindigkeit<br />

Wilo AG // GM-T // M.Stiebing


Aufbau einer Heizungsumwälzpumpe (Naßläufer)<br />

Isolierung<br />

Laufrad m.<br />

Magnetscheibe<br />

Manschette<br />

m. Axialscheibe<br />

Sicherungsring<br />

f. Spalttopf<br />

Modul<br />

Moduldeckel<br />

Motorgehäuse<br />

<strong>Pumpen</strong>gehäuse<br />

O-Ring<br />

Sicherungsring<br />

Lagerträger<br />

m. A-Lager<br />

Rotor<br />

Spalttopf<br />

Stator<br />

Wilo AG // GM-T // M.Stiebing<br />

Produkttechnik


Auslegungspunkt und <strong>Pumpen</strong>kennlinie<br />

H<br />

<strong>Pumpen</strong>kennlinie<br />

H = Förderhöhe H PU<br />

Q = Volumenstrom V PU<br />

Rohrnetzkennlinie der Heizungsanlage<br />

Auslegungspunkt am kältesten Tag des Jahres<br />

Q<br />

Wilo AG // GM-T // M.Stiebing<br />

<strong>Grundlagen</strong>


Auslegungspunkt<br />

‣ Für den kältesten Tag des<br />

Jahres ~2 % der Betriebszeit<br />

Wilo AG // GM-T // M.Stiebing<br />

<strong>Grundlagen</strong>


Übergangszeitraum<br />

‣ Und wie arbeitet das System<br />

die restlichen 98 % der<br />

Betriebszeit?<br />

Wilo AG // GM-T // M.Stiebing


Übergangszeitraum mit Standard-Heizungspumpen<br />

H<br />

H = Förderhöhe H PU<br />

Q = Volumenstrom V PU<br />

Übergangszeitraum Anstieg der Förderhöhe / ggf.<br />

Anlagengeräusche<br />

Unnötiger Energieverbrauch<br />

Auslegungspunkt am kältesten Tag des Jahres<br />

Q<br />

Wilo AG // GM-T // M.Stiebing<br />

<strong>Grundlagen</strong>


Arten von Heizungsumwälzpumpen<br />

Ungeregelte Heizungsumwälzpumpen<br />

‣ Standardpumpen<br />

Regelbare Heizungsumwälzpumpen<br />

‣ Energiesparpumpen (seit 1988)<br />

‣ Energieeinsparung gegenüber Standardpumpen<br />

bis zu 40 %.<br />

‣ Hocheffizienzpumpen (seit 2001)<br />

‣ Energieeinsparung gegenüber Standardpumpen<br />

bis zu 80 %.<br />

Wilo AG // GM-T // M.Stiebing


Warum sparen regelbare <strong>Pumpen</strong> Energie?<br />

H<br />

H = Förderhöhe H PU<br />

Q = Volumenstrom V PU<br />

∆pc<br />

∆pv<br />

Einsparung von Energie,<br />

weil die geregelte Pumpe<br />

sich dem Netz besser anpasst.<br />

Q<br />

Wilo AG // GM-T // M.Stiebing<br />

<strong>Grundlagen</strong>


Effizient - Betriebskostenrechnung<br />

Betriebskosten [ € ]<br />

2500<br />

2250<br />

2000<br />

1750<br />

1500<br />

1250<br />

1000<br />

750<br />

500<br />

250<br />

0<br />

40 %<br />

80 %<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

Standard Pumpe (TOP<br />

S 30/10)<br />

Energiesparpumpe<br />

(TOP-E 30 /1-10)<br />

Hocheffizienzpumpe<br />

(Stratos 30/ 1-12)<br />

Wilo AG // GM-T // M.Stiebing<br />

Betriebszeit [Jahre]<br />

Produkttechnik


Energieeinsparung mit Regelbaren<br />

Heizungsumwälzpumpen<br />

Wilo AG // GM-T // M.Stiebing


Effizient - Amortisationszeitraum<br />

Wilo AG // GM-T // M.Stiebing<br />

Stratos 30/1-12 TOP-E 30/1-10<br />

Anschaffungskosten € 957,- € 832,-<br />

Jährliche Energiekosten € 64,39 € 133,25<br />

2500<br />

2250<br />

TOP-E<br />

2000<br />

1750<br />

1500<br />

Stratos<br />

1250<br />

1000<br />

750 Amortisation bereits im 2. Betriebsjahr<br />

500<br />

250<br />

bereits nach 5 Jahren: Einsparung von € 219,-<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

Vermarktung


Effizient - Vergleich AC- / EC-Motor<br />

AC-Motor<br />

ungeregelte/geregelte Pumpe<br />

‣ Asynchron-<br />

Kurzschlussläufermotor<br />

EC-Motor<br />

Hocheffizienzpumpe<br />

‣ Bürstenlos elektronisch kommutierter<br />

Synchronmotor mit Dauermagnet-<br />

Rotor<br />

Wilo AG // GM-T // M.Stiebing<br />

‣ Rotor ist ein Blechpaket<br />

mit an den Stirnflächen<br />

kurz-geschlossenen<br />

Wirkstäben<br />

‣ Das Magnetfeld im Rotor<br />

wird durch das<br />

umlaufende Statorfeld<br />

induziert<br />

‣ Der Rotor ist mit einem starken<br />

Dauermagnet bestückt<br />

‣ Das Drehen des Rotors wird durch<br />

eine elektronische Kommutierung<br />

erzeugt.<br />

EC-Motor nicht ohne<br />

Elektronik (FU)


Effizient - Die ECM-Technologie<br />

Speziell im Teil- und Schwachlastbereich ist der Wirkungsgrad<br />

besser<br />

η<br />

ECM<br />

ACM<br />

Der Teil- und Schwachlastbereich<br />

beträgt bis<br />

zu 98 %<br />

der Betriebszeit!<br />

Wilo AG // GM-T // M.Stiebing<br />

Q


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