Mögliche Anwendungen in der Übersicht
Es gibt vielfältige Anwendungen (vgl. Tab. 1), bei denen die Pumpe die Rolle eines „UP Control“-Zonenreglers übernehmen könnte:
A) Differenzdruckregelung mit „UP Control“
Der Großteil aller Standalone-Umwälzpumpen wird heutzutage auf Differenzdruck geregelt. Allerdings wird dabei der Differenzdruck innerhalb der Pumpe gemessen oder aus Motordaten ermittelt und entspricht deren Förderhöhe. In den meisten Fällen jedoch ist es relevanter, den Differenzdruck in einer Zone oder am Ausgang des Wärmeerzeugers zu regeln. Dafür ist es aber notwendig, den Differenzdruck zwischen Vor- und Rücklauf zu messen und zu regeln. Die Pumpe müsste also mindestens über einen externen Eingang für einen Differenzdrucksensor verfügen. Würde man eine derartige Pumpe je Strang/Zone einsetzen, könnten Strangdifferenzdruckregler entfallen, zum Beispiel um die Auslegungsparameter für Regelventile von Wärmeübertragern zu gewährleisten, da der Einfluss anderer Zonen ausgeblendet werden kann. Auch wäre so der statische hydraulische Abgleich zwischen Zonen einfacher zu erreichen und der dynamische hydraulische Abgleich könnte durch Vernetzung der Pumpen erreicht werden.
Diese „UP Control“-Lösung könnte auch zur Regelung des Ausgangsdifferenzdrucks vom Wärmeerzeuger zum Heizungssystem (Restförderhöhe) genutzt werden. Die Pumpe wird so gesteuert, dass der Ausgangsdifferenzdruck vom Kessel zum Heizsystem begrenzt oder konstant ist. Vorteile wären eine Energieeinsparung und Vermeidung von hydraulischen Problemen, wie Geräusche oder Überströmen, durch Reduzierung der Drehzahl der Pumpe auf das benötigte Niveau.
B) Mischregelung mit „UP Control“
In sehr vielen Anwendungen sind Umwälzpumpen in Heizkreisen eingebaut, in denen durch ein Mischventil die Vorlauftemperatur separat geregelt wird, zum Beispiel in Fußbodenheizungen und in Anlagenteilen mit Wärmeübertrager.
Hier bietet es sich an, aus Pumpe plus Regler, Temperatursensor und Mischventil mit Stellantrieb auf der Saugseite eine Funktionseinheit zu bilden. Ziel ist die Regelung der Temperatur entweder auf einen konstanten oder einen durch einen externen Regler (z. B. über Bus) geführten Wert.
C) Umlenksteuerung mit „UP Control“
Es gibt aber auch sehr viele Anwendungen, in denen Umwälzpumpen alternativ zwei Kreise versorgen, zum Beispiel Heizung und Brauchwarmwasserbereitung. In diesem Fall wird ein Umlenkventil so gesteuert, dass jeweils nur ein Kreis versorgt wird. Dabei kann die Pumpe auch auf verschiedene Leistungen gesteuert werden. Üblicherweise kommt der Umschaltbefehl oder das Steuersignal vom Heizungsregler oder von einem Thermostaten (z. B. Vorrangschaltung für Brauchwarmwasser).
D) Bypass-Steuerung mit „UP Control“
Muss in einer volumenstromvariablen Anlage der Mindestdurchfluss gewährleistet werden, wird üblicherweise ein automatisches Differenzdruck-Überströmventil eingebaut. Doch dieses Ventil wird oft falsch ausgelegt und eingestellt. Außerdem kann es bei geregelten Pumpen oftmals nicht öffnen oder ist ständig geöffnet. Hier kann alternativ eine Pumpe mit integriertem Umschaltventil zum Öffnen eines Bypasses genutzt werden. Ziel ist es, dass das Umlenkventil den Bypass öffnet, wenn der Durchfluss durch den Heizkreis den Mindestdurchfluss unterschreitet, und den Durchfluss dadurch auf dem Mindestniveau hält.
E) Thermoventil-Steuerung mit „UP Control“
Bei Anwendungen, bei denen eine Mindestrücklauftemperatur, zum Beispiel im Heizkessel, nicht unterschritten werden soll, werden meist Thermoventile eingesetzt, die das Vorlaufwasser im Kurzschluss in den Rücklauf überströmen lassen. Hier kann alternativ eine Pumpe mit integriertem Umlenkventil eingesetzt werden, die intern durch die Vorlauftemperatur oder extern durch die Rücklauftemperatur gesteuert wird.
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