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Funktionsweise und Varianten einer Pumpengruppe

Was ist eine Pumpengruppe? Welche Aufgabe hat sie und wie erfüllt sie diese bautechnisch? Gibt es verschiedene Pumpengruppen und wo liegen gegebenenfalls die Unterschiede?

Die Pumpengruppe ist ein Teil des Zubehörs für den Heizungskreislauf. Sie ist ein ausgeklügeltes Bauteil, das eigentlich aus mehreren besteht, die zu einer funktionalen Einheit, der Baugruppe, zusammengefügt werden, um schnell und unkompliziert in den Heizkreis integriert werden zu können. Wir erklären Ihnen in diesem Artikel die Aufgabe der Pumpengruppe, ihren typischen Aufbau und geben darüber hinaus wichtige Hinweise zur Montage der Pumpengruppe.

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Warum braucht man eine Pumpengruppe?

Mit dem Begriff Pumpengruppe bezeichnet der Heizungsbauer ein wichtiges Bauteil im Heizkreis, das im Heizraum installiert wird und die Heizungsanlage mit dem Wärmerzeuger, zum Beispiel einem Heizkessel, verbindet. Alternative Bezeichnungen für die Pumpengruppe, die man im Handel als Heizungszubehör findet, sind Heizkreisset und Anschlussgarnitur.

Aufgrund der vielfältigen Möglichkeiten, die man heutzutage hat, um eine Heizungsanlage aus noch dazu unterschiedlichen Komponenten zusammenzusetzen, ergibt sich auch eine große bautechnische und daraus resultierend funktionale Vielfalt an Pumpengruppen. Grundsätzlich lassen sich jedoch Pumpengruppen in zwei Typen unterscheiden:

  • Pumpengruppen für ungemischte Heizungssysteme
  • Pumpengruppen für gemischte Heizungssysteme

Zum besseren Verständnis: Ein gemischtes Heizungssystem ist eins, das Heizungsmischer integriert hat, ein ungemischter Heizkreis kommt ohne Mischer daher. Die Aufgabe des Mischers ist es, das Heizungswasser jeweils entsprechend dem aktuellen Heizwärmebedarf zu temperieren. Dazu entnimmt der Mischer dem Heizungskessel je nach Einstellung mehr oder weniger Wasser, mischt diesem Teile des abgekühlten Rücklaufwassers bei und schickt das Ganze als Vorlauf in den Heizungskreislauf. Das kühlere Rücklaufwasser kühlt so das wärmere Kesselwasser ab.

Heizungssysteme mit Wärmeerzeugern moderner Art, zum Beispiel Niedertemperaturkessel (NT-Kessel) oder Heizkessel, die mit modulierenden Brennern ausgerüstet sind wie Brennwertheizkessel, brauchen - bis auf bestimmte Anwendungsfälle - keinen Mischer.

Setzt man allerdings diese Niedertemperatur- oder Brennwertkessel in Anlagen mit

  • einem Heizkreis mit Heizkörpern und einem Heizkreis mit einer Flächenheizung wie eine Fußbodenheizung (Dreiwegemischer bei Brennwertkesseln, Vierwegemischer bei NT-Kesseln)
  • oder mit Pufferspeicher (solare Heizungsunterstützung, Wärmepumpen, Holzheizungskessel) ein,

braucht man hingegen wieder Mischer.

Pumpengruppe für einen Systemspeicher. Hier sind die Heizkreisgruppen wie auch der Heizkreisregler direkt am Speicher aufbaubar. (Foto: ÖkoFEN, Mickhausen)
Pumpengruppe für einen Systemspeicher. Hier sind die Heizkreisgruppen wie auch der Heizkreisregler direkt am Speicher aufbaubar. (Foto: ÖkoFEN, Mickhausen)

Funktionaler Aufbau einer Pumpengruppe

Die Pumpengruppe versorgt die Heizflächen und Wärmeüberträger mit Hilfe des Heizwassers mit Wärmeenergie. In Abhängigkeit von der Menge des Heizwassers im Heizkreis und / oder dem Anschluss am Kessel wählt man Pumpengruppen mit unterschiedlichem Querschnitt aus. Zur Wahl stehen in der Regel die Querschnitte DN25 und DN32.

Der konkrete Aufbau einer Pumpengruppe richtet sich nach der Anwendung, für die sie konzipiert ist. Pumpengruppen sind im Aufbau extrem variationsreich, alle Möglichkeiten hier darzustellen würde den Rahmen des Beitrags sprengen. Daher beschränken wir uns darauf, typische Bestandteile der Pumpengruppe zu erklären:

Baugruppe

Die einzelnen Bestandteile beziehungsweise Bauteile der Pumpengruppe bilden eine sogenannte Baugruppe, auch Montagegruppe genannt. Das heißt, die zur Pumpengruppe gehörenden Bauteile werden aufbautechnisch wie funktional als ein Bauteil betrachtet, gleichwohl sich dahinter mehrere verbergen.

Typischerweise ist die Baugruppe alias Pumpengruppe fest auf einer Art Bodenplatte beziehungsweise Trägerplatte vormontiert. Sie gibt den Bauteilen Halt und erfüllt selbst auch Funktionen: So bietet sie beispielsweise rohrartige Verbindungen zwischen den Bauteilen. Und dank in die Isolation bereits integrierter Kabelführungen lassen sich Pumpenkabel und Kabel von Stellmotoren professionell und fachgemäß einlegen.

Auf der Platte sind die einzelnen Bauteile der Pumpengruppe funktional angeordnet, so dass sich für unterschiedliche Anwendungen auch unterschiedliche Anordnungen der Bauteile der Pumpengruppe ergeben. So können beispielsweise Pumpen- und Rücklaufstrang wahlweise links oder rechts auf der Platte platziert sein.

Die Baugruppe selbst ist vormontiert käuflich und entsprechend auf ihre Funktionsfähigkeit wie z. B. Dichtheit geprüft worden. Zudem ist die Baugruppe meist werkseitig wärmegedämmt (Stichwort: formschlüssig isoliert). Die Isolation der Pumpengruppe dient auch beim Transport als sichere Verpackung.

Der Vorteil, den eine Pumpengruppe bietet, die als Baugruppe ausgelegt ist, ist der: Die Montage ist einfach und schnell. Dennoch sollte diese vom Fachmann erfolgen. Die für die Montage der Pumpengruppe nötigen Befestigungslöcher sind bereits vorgebaut, das erforderliche Befestigungsmaterial ist in der Regel im Lieferumfang, zum Bespiel als sogenanntes Wandbefestigungsset.

Kombihähne

Die Hähne der Pumpengruppe sind häufig sogenannte Kombihähne mit im Handrad eingebauten Thermometern, deren Anzeige den Temperaturbereich Null bis 120 Grad Celsius abdeckt. Die beiden Hähne, einer für den Vorlaufstrang, einer für den Rücklaufstrang sind meist unterschiedlich gefärbt, so dass man am „kalten“ Blau oder „heißen“ Rot gleich erkennt, mit welchem Hahn sich Rücklauf (blau) und Vorlauf (rot) regeln lassen.

Schwerkraftbremse

Ein Großteil der Pumpengruppe hat bereits eine in den Kombihahn des Rücklaufs integrierte, aufstellbare Schwerkraftbremse. Oft erkennt man das an der Kennzeichnung SB. Mit einer Verstellung des Drehgriffs in die „Anschlagstellung“ lässt sich eine integrierte Schwerkraftbremse auch manuell öffnen.

Umwälzpumpe

Als Pumpe kommen gegebenenfalls effiziente Umwälzpumpen zum Einsatz, je nach Hersteller beispielsweise Hocheffizienzpumpen der Energieverbrauchsklasse A. Viele Baugruppen erlauben den Einbau einer handelsüblichen Pumpe im Nachhinein, ohne dass die Isolation nachbearbeitet werden muss.

Systemanschlüsse

Als Systemanschlüsse sind solche der Qualität G1 innen und G11/2 außen üblich und integriert.

  • G1 ist für eine schnelle Montage an den Heizkreis gedacht.
  • G11/2 dient zur schnellen Montage an den Kesselvorlauf beziehungsweise Kesselrücklauf via Flansch und Überwurfmutter.
Tabelle 1: Beispiel-Preise für unterschiedliche Pumpengruppen
Pumpengruppe Anschluss Beispiel-Preis (brutto)
Oventrop Pumpengruppe Regumat S 180 1 Zoll 1356070 ohne Pumpe Heizkesselanbindung an Rohrleitungssysteme 99,90 €
Meibes Pumpengruppe MK 1'' mit 3-Wege-Mischer 66831 EA ohne Pumpe gemischter Heizkreis 119,90 €
Afriso Heizungspumpengruppe PrimoTherm 180-1 DN 25 mit Pumpe ungemischte Heizkreise 270,00 €
Meibes Pumpengruppe UK 1" 66811 mit Alpha2 25-60 180 ungemischte Heizkreise 272,90 €
Pumpengruppe ATMOS SL 2+Wilo Yonos25 1-6 ohne Mischermotor Beladung externer Brauchwasserspeicher 279,51 €
Meibes Pumpengruppe T-MK 1 gemischter Heizkreis 454,90 €

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Vergleich Pumpenstrang vs. Rücklaufstrang

Pumpen- und Rücklaufstrang einer Pumpengruppe unterscheiden sich schon rein optisch. Funktional sieht der Aufbau

für den Pumpenstrang so aus 

  • Umwälzpumpe
  • rot gekennzeichneter Kombihahn mit Thermometer
  • Kugelhahn
  • Längenausgleichsrohr mit Anschlussverschraubung
  • gegebenenfalls 3-Wege-Mischer und Stellmotor
  • Systemanschlüsse G1 und G11/2

für den Rücklaufstrang so aus 

  • blau gekennzeichneter Kombihahn mit integrierter Schwerkraftbremse und Thermometer
  • 2 Längenausgleichsrohre mit Anschlussverschraubung
  • gegebenenfalls T-Stück zum Anbinden des Mischers
  • Systemanschlüsse G1 und G11/2

Auf vielen Baugruppen-Platten ist Platz für die Integration eines Mischers, zum Beispiel eines 3-Wege-Mischers, oder Stellmotors im Nachhinein. Solche zusätzlichen Bauteile sind im Handel als Zubehör für Pumpengruppen einzeln erhältlich.

Grundfos Pumpengruppe mit Mischer Heizkreisset (Foto: energie-experten.org)
Grundfos Pumpengruppe mit Mischer Heizkreisset (Foto: energie-experten.org)

Spezialfall: Pumpengruppen für Heizkreise mit Solarthermie

Für Heizungsanlagen, die eine Solarthermie-Anlage (auch Solarwärme-Anlage genannt) als Wärmerzeuger integriert haben, gibt es spezielle Pumpengruppen. Sie kommen als Verbindung zwischen Solarthermie-Kollektor und Speicher in sogenannten eigensicheren, geschlossenen thermischen Solaranlagen zum Einsatz, wo sie die Wärmeträgerflüssigkeit (üblicherweise ein Gemisch aus Wasser und dem Frostschutzmittel Glykol) im Gesamtsystem umwälzen.

Eine solche Pumpengruppe besteht typischerweise aus einem Solarpumpenstrang mit folgenden Bauteilen:

  • Umwälzpumpe
  • Durchflussmesser mit Kugelhahn für die Absperrung, pumpenseitig mit Flansch und Überwurfmutter G11/2. Der Messbereich liegt zwischen 2 und 12 Litern pro Minute (l/min). Befüll- und Spüleinrichtung sind hier integriert, ebenso ein Systemanschluss, zum Beispiel für Kupferrohre (Cu-Rohr) mit Durchmessern von 22 Millimetern (mm).
  • Kombihahn mit Systemanschluss für Cu-Rohr 22 mm, pumpenseitig mit Flansch und Überwurfmutter G1½. Mit integrierter aufstellbarer Schwerkraftbremse und Thermometer im Handrad (blaue Kennung, Anzeigebereich 0/120 Grad Celsius).
  • Sicherheitsgruppe mit Anschluss für Ausdehnungsgefäß. Mit Solarsicherheitsventil 6 bar, Ausgang Rp3/4-Innengewinde, Manometer Durchmesser 63 mm, 0/10 bar, weichgelötet, Montageventil. Das Sicherheitsventil der Sicherheitsgruppe wird den Anforderungen der Druckgeräte-Richtlinie 97/23/EG gerecht.

Montagemöglichkeiten einer Pumpengruppe

Pumpengruppen sollten strategisch platziert werden, so dass die Wärmeverluste des Systems als Ganzes möglichst gering gehalten werden. Meist erfolgt ihre Montage an der Wand nahe dem Wärmeerzeuger des Heizkreises. Mitunter kann man sie auch direkt am gegebenenfalls als Komponente der Heizungsanlage vorhandenen Schichtenpufferspeicher befestigen.

Neben den standardisierten Pumpengruppen gibt es auch individuell geplante Gruppen, die häufig vom Installateur vor Ort individuell installiert werden. Da es hierbei zu Fehlern bei der Auswahl und Dimensionierung der Komponenten oder bei der Montage der Pumpengruppe selbst (z. B. Verwechslung von Anschlüssen) kommen kann, bieten einige Hersteller auch die Planung und Vormontage von Pumpengruppen an. Dies sichert den effizienten Heizungsbetrieb und spart Zeit bei der Montage.

Hier sehen Sie ein Bild der Pumpengruppe der DN 20-Serie von Watts (Foto: Watts Water Technologies)
Die Pumpengruppe der DN 20-Serie von Watts ist speziell für die Verteilung von Wärme in Niedrigenergiehäusern konzipiert. Sie ermöglicht eine variable Steuerung der Versorgungstemperatur – sowohl von Niedertemperatur-Heizsystemen wie der Fußbodenheizung, als auch von Heizungsanlagen mit hohem Temperatur-Niveau. Dabei sind Vor- und Rücklauf thermisch getrennt, um Wärmeverluste zu vermeiden. (Foto: Watts Water Technologies)

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"Funktionsweise und Varianten einer Pumpengruppe" wurde am 13.08.2018 das letzte Mal aktualisiert.