Schaltpläne für den Anschluss einer Heizungspumpe: Installationsvarianten und Schritt-für-Schritt-Anleitung

Die gleichmäßige Wärmeverteilung im Haus mit einer autonomen Heizungsanlage wird durch das verwendete Modell der Umwälzpumpe bestimmt. Mit dieser Ausrüstung wird eine Zwangsbewegung des warmen Mediums durch Rohre und Heizkörper gewährleistet.

Um zu ermitteln, welcher Anschlussplan für die Heizungspumpe für die eigenständige Umsetzung optimal ist, müssen viele Details berücksichtigt werden. In diesem Artikel werden wir die möglichen Anschlusspläne im Detail betrachten und die Anschlussregeln genau erläutern.

Außerdem werden wir uns mit den Feinheiten der Standortwahl für die Installation befassen und das Material mit thematischen Fotos und Diagrammen ergänzen.

Vor- und Nachteile des Einsatzes einer Heizungspumpe

Noch vor ein paar Jahrzehnten wurden Häuser im privaten Sektor mit Schwerkraftheizungen ausgestattet. Als Wärmequelle diente ein Holzofen oder ein Gaskessel. Für große Umwälzpumpen gab es nur einen Anwendungsbereich: Fernwärmenetze.

Heute bieten die Hersteller von Heizungsanlagen jedoch kompaktere Geräte an, die folgende Vorteile bieten:

1. Die Geschwindigkeit des Wärmeträgers hat sich erhöht. Die vom Kessel erzeugte Wärme gelangt recht schnell zu den Heizkörpern. Dadurch wurde der Aufheizvorgang der Räume erheblich beschleunigt.
2. Je höher die Strömungsgeschwindigkeit, desto größer die Durchflusskapazität der Rohre. Das bedeutet, dass die gleiche Wärmemenge durch eine Leitung mit kleinerem Durchmesser in die Räume transportiert werden kann.
3. Die Wasserheizungsschemata haben erhebliche Veränderungen erfahren. Die Leitung kann mit dem geringsten Gefälle verlegt werden. Auch die Komplexität und Länge der Leitung können beliebig sein. Die Grundregel ist die rationale Auswahl der Heizungspumpe basierend auf der erforderlichen Leistung.
4. Mit einem Haushaltsumwälzgerät wurde die Organisation von Fußbodenheizungen im Haus sowie eines effizienten geschlossenen Heizsystems möglich.
5. Es wurde möglich, die gesamte Heizungsleitung zu verstecken, die durch die Räume verläuft, was nicht immer gut mit der Raumgestaltung harmoniert. Weit verbreitet sind Varianten der Rohrverlegung hinter abgehängten Decken, in Wänden oder unter Bodenbelägen.

Zu den Nachteilen von Pumpensystemen gehört die Abhängigkeit des Betriebs von der Stromversorgung und der Stromverbrauch der Pumpe während der Heizperiode.

Das führende Unternehmen Grundfos, das Heizungsanlagen entwickelt, hat innovative Modelle von Umwälzpumpen Alpfa2 auf den Markt gebracht, die ihre Leistung je nach Bedarf des Heizsystems anpassen können, was eine Einsparung beim Stromverbrauch ermöglicht.

Wenn das Gebiet häufig von Stromausfällen betroffen ist, ist es sinnvoll, ein Gerät zur unterbrechungsfreien Stromversorgung zu installieren. Der zweite Nachteil ist nicht kritisch und kann durch die richtige Auswahl der Leistung und des Modells der Umwälzpumpe behoben werden.

Wahl des Einbauortes des Geräts in das System

Die Installation der Umwälzpumpe ist in dem Bereich direkt nach dem Wärmeerzeuger vorgesehen, noch vor der ersten Abzweigung. Es spielt keine Rolle, welche Rohrleitung gewählt wird – es kann sich sowohl um die Vorlauf- als auch um die Rücklaufleitung handeln.

Wo kann die Pumpe installiert werden?

Moderne Modelle von Haushaltsheizgeräten aus hochwertigen Materialien halten Temperaturen von maximal 100 °C stand. Die meisten Systeme sind jedoch nicht für eine höhere Erwärmung des Wärmeträgers ausgelegt.

Die Temperatur des Wärmeträgers im privaten Heiznetz erreicht selten 70 °C. Der Kessel erwärmt das Wasser ebenfalls nicht über 90 Grad.

Seine Leistungsfähigkeit ist sowohl im Vorlauf als auch im Rücklauf gleichermaßen effektiv.

Und zwar aus folgenden Gründen:

1. Die Dichte von Wasser beträgt bei Erwärmung auf 50 °C 987 kg/m³ und bei 70 Grad 977,9 kg/m³;
2. Das Heizgerät kann einen hydrostatischen Druck von 4-6 m Wassersäule erzeugen und fast 1 t Wärmeträger pro Stunde fördern.

Daraus lässt sich schließen: Der geringfügige Unterschied von 9 kg/m³ zwischen dem statischen Druck des strömenden Wärmeträgers und dem Rücklauf hat keinen Einfluss auf die Qualität der Raumheizung.

Gibt es Ausnahmen von der Regel?

Als Ausnahme können preisgünstige Festbrennstoffkessel mit direktem Verbrennungstyp dienen. In ihrer Konstruktion ist keine Automatik vorgesehen, daher beginnt das Wärmeträgermedium bei Überhitzung zu kochen.

Die Installation einer Kollektorverteilung in einem Heizsystem mit Festbrennstoffkessel gilt als am effektivsten. Diese Art der Beheizung eines Privathauses gehört jedoch zu den am schwierigsten umzusetzenden.

Probleme treten auf, wenn die in die Vorlaufleitung eingebaute Elektropumpe beginnt, sich mit heißem Wasser und Dampf zu füllen.

Das Wärmeträgermedium dringt durch das Gehäuse mit dem Laufrad ein, und Folgendes geschieht:

1. Durch die Einwirkung von Gasen auf das Laufrad der Förderpumpe sinkt der Wirkungsgrad der Anlage. Dadurch verringert sich die Geschwindigkeit der Zirkulation des Wärmeträgermediums erheblich.
2. In das in der Nähe des Saugstutzens befindliche Ausdehnungsgefäß gelangt eine unzureichende Menge kalter Flüssigkeit. Die Überhitzung des Mechanismus nimmt zu, und es bildet sich noch mehr Dampf.
3. Eine große Menge Dampf stoppt beim Eintritt in das Laufrad die Bewegung des warmen Wassers in der Leitung vollständig. Aufgrund des Druckanstiegs wird das Sicherheitsventil ausgelöst. Der Dampf wird direkt in den Heizraum abgegeben. Es entsteht eine Notsituation.
4. Wenn das Holz in diesem Moment nicht gelöscht wird, kann das Ventil der Belastung nicht standhalten, und es kommt zu einer Explosion.

In der Praxis vergehen vom Beginn der Überhitzung bis zum Auslösen des Sicherheitsventils nicht mehr als 5 Minuten. Wird die Umwälzpumpe jedoch im Rücklauf installiert, verlängert sich die Zeitspanne, in der Dampf in das Gerät gelangt, auf bis zu 30 Minuten. Dieser Zeitraum ist ausreichend, um die Wärmezufuhr zu unterbrechen.

Bei günstigen Wärmeerzeugern aus minderwertigem Metall beträgt der Ansprechdruck des Sicherheitsventils 2 Bar. Bei hochwertigen Festbrennstoffkesseln liegt dieser Wert bei 3 Bar.

Daraus lässt sich schließen, dass es unzweckmäßig und sogar gefährlich ist, die Umwälzpumpe in der Vorlaufleitung zu installieren. Pumpen für Festbrennstoff-Wärmeerzeuger sollten am besten im Rücklauf montiert werden. Diese Anforderung gilt jedoch nicht für automatisierte Systeme.

Heizung mit einer Gruppe separater Leitungen

Wenn die Heizungsanlage in zwei separate Leitungen aufgeteilt ist, die die rechte und linke Seite des Hauses oder mehrere Stockwerke beheizen, ist es praktischer, für jeden Strang eine eigene Pumpe zu installieren.

Bei der Installation eines separaten Geräts für die Heizungsleitung des Obergeschosses besteht die Möglichkeit, durch Einstellung des erforderlichen Betriebsmodus Energie zu sparen. Da Wärme aufsteigt, ist es im Obergeschoss immer wärmer. Dies ermöglicht es, die Zirkulationsgeschwindigkeit des Wärmeträgermediums zu reduzieren.

Der Einbau der Pumpe erfolgt analog – im Abschnitt direkt nach dem Wärmeerzeuger vor der ersten Abzweigung in diesem Heizkreis. In der Regel ist der Brennstoffverbrauch für die Versorgung des Obergeschosses bei Installation von zwei Geräten in einem zweistöckigen Haus deutlich geringer.

Pläne für verschiedene Systemtypen

Zunächst muss der Einbaubereich der Umwälzpumpe festgelegt werden. Mit ihrer Hilfe wird die aktive Bewegung der Flüssigkeit gewährleistet – der Strom durchläuft den Kessel und wird zwangsweise zu den Heizkörpern geleitet.

Für die Platzierung der Haushaltspumpe muss der am besten geeignete Bereich ermittelt werden, damit sie leicht gewartet werden kann. Auf der Vorlaufseite wird sie nach dem Sicherheitsblock und den Absperrarmaturen des Kessels installiert.

Um die Wartung und Funktionskontrolle der Geräte durchführen zu können, müssen Absperrhähne installiert werden. So kann jedes Element der Heizungsanlage ausgebaut werden, ohne die gesamte Leitung demontieren zu müssen.

Am Rücklaufrohr wird die Pumpe nach dem Ausdehnungsgefäß und vor dem Wärmeerzeuger installiert.

Aufgrund verschiedener mechanischer Verunreinigungen im Wasser, wie z. B. Sand, kann es zu Problemen im Betrieb des Pumpenmechanismus kommen. Die Partikel können zum Blockieren des Laufrads und im schlimmsten Fall zum Stillstand des Motors führen. Daher muss unmittelbar vor dem Aggregat ein Siebfilter (Schmutzfänger) installiert werden.

Der Anschlussplan für einen Festbrennstoffkessel basiert auf zwei wichtigen Komponenten, die einen effizienten Betrieb im Heizsystem eines Privathauses ermöglichen. Dazu gehören: die Sicherheitsgruppe und die Mischeinheit auf Basis eines Dreiwege-Mischventils.

Gesondert zu betrachten ist die Frage der offenen Heizungsanlage. Sie kann in zwei Modi betrieben werden – mit Zwangs- und Schwerkraftzirkulation des Wärmeträgers.

Die zweite Option eignet sich besser für Gebiete mit häufigen Stromausfällen. Das ist wesentlich wirtschaftlicher als der Kauf einer USV oder eines Generators. In diesem Fall muss das Aggregat mit Absperrarmaturen auf dem Bypass installiert werden, und in die Hauptleitung muss ein Hahn eingesetzt werden.

In Geschäften sind fertige Einheiten mit Bypass erhältlich. Anstelle des Durchflusshahns ist dort ein federbelastetes Rückschlagventil eingebaut. Diese Lösung wird nicht empfohlen – das Ventil erzeugt einen Widerstand von 0,1 bar, was für ein Schwerkraft-Umwälzsystem als hoher Wert gilt.

Besser ist es, stattdessen ein Klappenrückschlagventil zu verwenden. Dessen Montage muss jedoch streng horizontal erfolgen.

Pumpe und Festbrennstoffkessel

Der Anschluss der Pumpe an das System mit einem Festbrennstoffgerät erfolgt am Rücklauf. Dabei wird die Umwälzpumpe über einen Bypass und ein Dreiwege-Mischventil in den Kesselkreislauf eingebunden. Zusätzlich kann letzteres mit einem Stellantrieb und einem Anlegetemperaturfühler ausgestattet sein.

Der Anschlussplan für einen Festbrennstoffkessel basiert auf zwei wichtigen Komponenten, die einen effizienten Betrieb im Heizsystem eines Privathauses ermöglichen. Dazu gehören: die Sicherheitsgruppe und die Mischeinheit auf Basis eines Dreiwege-Mischventils.

Da die maximale Leistung der Heizungsanlage nur in der kalten Jahreszeit voll ausgenutzt wird, ist es möglich, einen Wärmespeicher (WS) zu installieren. Dieser kann überschüssige Wärme aufnehmen und bei Bedarf an den Heizkreis abgeben.

Dieser Speicher ist in Form eines Tanks ausgeführt und mit Wärmedämmmaterial ummantelt. Auf einer Seite des Geräts befinden sich zwei Anschlussstutzen für seinen Anschluss, auf der anderen Seite zwei für den Anschluss an die Heizkörperleitung.

Der Wärmespeicher hat zwei Kreisläufe: einen kleinen und einen großen. Der erste bezieht die Energie vom Kessel, der zweite gibt bei Bedarf das Heizmedium an das Heizsystem ab.

Während die Flüssigkeit durch den mit Höchstleistung arbeitenden Kessel strömt, erwärmt sich das Heizmedium im Wärmespeicher im Laufe der Zeit auf 90 - 110 Grad. Im großen Kreislauf muss ein weiteres Umwälzgerät eingebaut werden.

Je nachdem, wie stark die Flüssigkeit im Heizsystem abkühlt, strömt über das Ventil die erforderliche Wärmemenge aus dem Speichergerät zu.

Montageplan der Pumpe

Um seine Funktionen zu erfüllen, muss das haushaltsübliche Umwälzgerät, unabhängig vom Hersteller, korrekt montiert an das Rohr oder die Absperr- und Regelarmaturen montiert werden.

Die Befestigung erfolgt mittels Überwurfmuttern. Diese Art der Fixierung ermöglicht es, das Gerät bei Bedarf zu demontieren, z. B. zur Überprüfung oder Reparatur.

Bei der Auswahl einer Umwälzpumpen-Modells ist auf seine Fähigkeit zu achten, in verschiedenen Positionen zu funktionieren. Eine vertikale Anordnung des Geräts verringert seine Leistung um bis zu 30%.

Eine korrekte Installation aller Elemente des Heizsystems gewährleistet eine gleichmäßige Erwärmung der gesamten Leitung.

Beim Einbau der Umwälzpumpe sind folgende Regeln zu beachten:

1. Das Gerät darf an beliebigen Stellen der Rohrleitung installiert werden. Die Rohrleitung kann horizontal, vertikal oder geneigt verlaufen. Die Rotorachse muss jedoch horizontal ausgerichtet sein. Daher ist eine Installation mit dem Kopf nach unten oder umgekehrt nach oben nicht möglich.
2. Die Position des Kunststoffgehäuses, in dem sich die Stromanschlusskontakte befinden, ist sorgfältig zu beachten – diese müssen sich oben am Gehäuse befinden. Andernfalls könnten sie im Notfall mit Wasser überflutet werden. Dazu müssen die Befestigungsschrauben am Gehäuse gelöst und dieses in die erforderliche Richtung gedreht werden.
3. Beachten Sie die Fließrichtung. Diese wird durch einen Pfeil auf dem Gerätegehäuse angezeigt.

Mit seinem gesamten Gewicht drückt die Pumpe auf das Gehäuse der in der Nähe befindlichen Kugelhähne. Dies sollte bei der Wahl der Armatur berücksichtigt werden. Hochwertige Bauteile verfügen über ein robustes Gehäuse, das im Betrieb durch tägliche Belastungen keine Risse bekommt.

Installation von Zusatzgeräten

Unabhängig vom verwendeten Heizkreistyp, bei dem ein einziger Kessel als Wärmeerzeuger dient, reicht es aus, eine einzige Umwälzpumpe zu installieren.

Ist das System konstruktiv komplexer, ist der Einsatz zusätzlicher Geräte zur Zwangsumwälzung des Fluids möglich.

Beispiel einer gemeinsamen Verschaltung eines Festbrennstoffkessels mit einem Elektrokessel. In diesem Heizsystem sind zwei Umwälzgeräte installiert.

Die Notwendigkeit hierfür ergibt sich in folgenden Fällen:

• wenn mehr als ein Kesselaggregat an der Beheizung des Hauses beteiligt ist;
• wenn in der Verschaltung ein Pufferspeicher vorhanden ist;
• das Heizsystem in mehrere Zweige aufgeteilt ist, z. B. für die Versorgung eines indirekten Boilers, mehrere Etagen usw.;
• bei Verwendung eines hydraulischen Weiche;
• wenn die Rohrleitungslänge mehr als 80 Meter beträgt;
• bei der Organisation des Wasserflusses in Fußbodenheizkreisen.

Für die korrekte Verschaltung mehrerer Kessel, die mit unterschiedlichen Brennstoffen betrieben werden, ist die Installation von Reservepumpen erforderlich.

Für eine Anlage mit einem Wärmespeicher ist ebenfalls die Installation einer zusätzlichen Umwälzpumpe erforderlich. In diesem Fall besteht die Leitung aus zwei Kreisläufen – dem Heizkreislauf und dem Kesselkreislauf.

Der Pufferspeicher teilt das System in zwei Kreise, obwohl es in der Praxis auch mehr sein können.

Eine komplexere Heizungsanlage wird in großen Häusern mit 2-3 Stockwerken realisiert. Aufgrund der Verzweigung des Systems in mehrere Hauptleitungen werden zwei oder mehr Pumpen zur Umwälzung des Wärmeträgers eingesetzt.

Sie sind für die Zufuhr des Wärmeträgers in jede Etage zu den verschiedenen Heizkörpern verantwortlich.

Unabhängig von der Anzahl der Umwälzgeräte werden diese am Bypass installiert. In der Übergangszeit kann die Heizungsanlage ohne Pumpe betrieben werden, die mit Kugelhähnen abgesperrt wird.

Wenn im Haus eine Fußbodenheizung geplant ist, ist es sinnvoll, zwei Umwälzpumpen zu installieren.

Im Verbund ist die Pumpen-Mischeinheit für die Aufbereitung des Wärmeträgers zuständig, d. h. für die Einhaltung einer Temperatur von 30-40 °C.

Damit die Leistung der Hauptumwälzpumpe ausreicht, um den lokalen hydraulischen Widerstand der Fußbodenheizkreise zu überwinden, sollte die Leitungslänge 50 m nicht überschreiten. Andernfalls wird die Erwärmung der Böden ungleichmäßig, und entsprechend auch die der Räume.

In manchen Fällen ist die Installation von Pumpenaggregaten gar nicht erforderlich. Viele Modelle von Elektro- und Gasheizgeräten für die Wandmontage verfügen bereits über eingebaute Umwälzpumpen.

Regeln für den Stromanschluss

Die Umwälzpumpe wird mit Strom betrieben. Der Anschluss erfolgt standardmäßig. Es wird empfohlen, eine separate Stromversorgungsleitung mit einem Überspannungsschutzschalter zu verlegen.

Für den Anschluss müssen drei Leitungen vorbereitet werden: Phase, Nullleiter und Schutzleiter.

Sie können eine der folgenden Anschlussmethoden wählen:

• über das Gerät des Differenzial-Schutzschalters;
• Anschluss an das Netz zusammen mit einer USV;
• Stromversorgung der Pumpe über die Kesselautomatik;
• mit Regelung über einen Thermostat.

Viele fragen sich, warum man es verkomplizieren sollte, denn der Anschluss der Pumpe kann durch Verbinden eines Steckers mit dem Kabel erfolgen. Genau so wird die Umwälzpumpe an eine normale Steckdose angeschlossen.

Fachleute raten jedoch von dieser Methode ab, da die Gefahr unvorhergesehener Situationen besteht: Es gibt weder eine Erdung noch einen Sicherungsautomaten.

Das Schema mit einem Fehlerstromschutzschalter wird für sogenannte nasse Gruppen verwendet. Eine so aufgebaute Heizungsanlage bietet ein hohes Maß an Sicherheit für Verkabelung, Ausrüstung und Personen.

Die erste Variante ist einfach selbst zu montieren. Es muss ein Fehlerstromschutzschalter mit 8 A installiert werden. Der Leitungsquerschnitt wird entsprechend dem Nennwert des Geräts gewählt.

Bei der Standardschaltung erfolgt die Stromzufuhr zu den oberen Anschlüssen – diese sind mit ungeraden Zahlen gekennzeichnet, die Last zu den unteren (gerade Zahlen). An den Schutzschalter werden sowohl Phase als auch Nullleiter angeschlossen, daher sind die Anschlüsse für den Nullleiter mit dem Buchstaben N gekennzeichnet.

Zur Automatisierung des Stopps der Zirkulation des Wärmeträgers beim Abkühlen auf eine bestimmte Temperatur wird ein Stromlaufplan für den Anschluss von Pumpe und Thermostat verwendet. Der Thermostat wird in die Vorlaufleitung eingebaut.

Sobald die Wassertemperatur auf den angegebenen Wert sinkt, unterbricht das Gerät den Stromkreis.

Damit der Thermostat den Zirkulationsprozess zum richtigen Zeitpunkt unterbricht, wird er an einem Metallabschnitt der Rohrleitung installiert. Aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit von Kunststoff würde die Montage an einem Kunststoffrohr zu einer fehlerhaften Funktion des Geräts führen.

Es gibt keine Schwierigkeiten bei der Stromversorgung über eine USV, dafür hat sie spezielle Anschlüsse. An diese werden auch Wärmegeneratoren angeschlossen, wenn Strom benötigt wird.

Wenn Sie sich für die Methode entscheiden, die Pumpe an das Regelpaneel des Kessels oder die Automatisierung anzuschließen, sind gute Kenntnisse des Stromversorgungssystems oder die Hilfe eines Fachmanns erforderlich.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Regeln für die Installation von Heizgeräten im Video:

Das Video erläutert die Besonderheiten eines Zweirohrheizsystems und zeigt verschiedene Installationsschemata für Geräte:

Besonderheiten des Anschlusses eines Wärmespeichers an die Heizungsanlage im Video:

Wenn Sie alle Anschlussregeln kennen, gibt es keine Schwierigkeiten bei der Installation der Umwälzpumpe und beim Anschluss an die Hausstromversorgung.

Die schwierigste Aufgabe ist das Einschneiden der Pumpe in eine Stahlrohrleitung. Mit einem Gewindeschneidsatz für Rohre können Sie die Pumpeneinheit jedoch selbst installieren.

Möchten Sie die im Artikel dargelegten Informationen mit Empfehlungen aus eigener Erfahrung ergänzen? Oder haben Sie Ungenauigkeiten oder Fehler im behandelten Material entdeckt? Bitte schreiben Sie uns dazu im Kommentarbereich.

Oder haben Sie die Pumpe erfolgreich installiert und möchten Ihren Erfolg mit anderen Nutzern teilen? Erzählen Sie uns davon, fügen Sie ein Foto Ihrer Pumpe hinzu – Ihre Erfahrung wird für viele Leser nützlich sein.