▪ externe (neu installierte und Ersatzteil-)Umwälzpumpen sowie in Geräte integrierte Umwälzpumpen müssen ein EEI ≤ 0,23 erreichen.
▪ Ersatzteilpumpen/-köpfe für integrierte Umwälzpumpen müssen diesen Wert ebenfalls ab 1. Januar 2022 einhalten.
▪ Der Referenzwert für die effizientesten Umwälzpumpen ist EEI ≤ 0,20.
▪ Trinkwasserumwälzpumpen sind ausgenommen.
Die aus den Messwerten gewichtete durchschnittliche Leistungsaufnahme PL, gemittelt wird mit einer Bezugsleistung Pref verglichen. Ihr Verhältnis PL, gemittelt/Pref wird mit einem Faktor C20% multipliziert und ergibt den EEI. Der Energieeffizienzindex wird also mit folgender Formel berechnet:
EEI = (PL, gemittelt/Pref) • C20%
Die gewichtete mittlere Leistung PL, gemittelt wird mit folgender Formel berechnet:
PL, gemittelt = 0,06 • PL, 100% + 0,15 • PL, 75% + 0,35 • PL, 50% + 0,44 • PL, 25%
Dabei werden demnach vier Betriebspunkte bei 25, 50, 75 und 100 Prozent des Nennvolumenstroms festgelegt und die Betriebsdauer in diesen Punkten unterschiedlich mit 44, 35, 15 und sechs Prozent gewichtet. Dieses Belastungsprofil („Blauer-Engel-Profil“) wurde in den Jahren 2001 bis 2005 in der RAL-UZ 105 für Umwälzpumpen definiert. Es entspricht in Schritten in etwa dem Belastungsprofil einer Heizungsanlage.
Eine Simulationsuntersuchung von Prof. Rainer Hirschberg im Auftrag des VDMA belegte seinerzeit, dass dieses Belastungsprofil für förderstromvariable Anlagen auch für verschiedene Gegenden in Europa durchaus repräsentativ ist, selbst wenn sich die Betriebsdauer pro Jahr klimabedingt regional unterscheidet.
Zur Bestimmung des EEI-Wertes wird die Leistungsaufnahme in vier Betriebspunkten auf einer Proportionaldruck-(Δpvar)-Regelkurve gemessen, die vom Nennlastpunkt (Q*H = max) mit 100% Q100% und 100% H100% herab auf 50% H50% bei 0% Q0% führt.
Diese Regelkurve entspricht bei richtiger Dimensionierung in etwa dem Förderbedarf einer Zwei-Rohr-Heizungsanlage mit Radiatoren und Thermostatventilen, wie er in einer Simulation von Franz Grammling 1988 festgestellt wurde.3
Es gibt aber auch volumenstromvariable Anlagen, in denen eine Konstantdruckregelung (Δpconst) sinnvoller ist als eine Proportionaldruckregelung (Δpvar) – wie zum Beispiel Anlagen, bei denen der Druckverlust in den Verteilungsleitungen vernachlässigbar gegenüber den einzelnen Verbrauchern (z. B. Heizkreise einer Fußbodenheizung) ist. Hier müssen die Pumpen bei Schwachlast also nicht so weit herunterfahren. Ferner gibt es zahlreiche Anlagen, in denen die Pumpen quasi volumenstromkonstant arbeiten – wie zum Beispiel Speicherladepumpen.
Stand-alone-Regelkonzepte
Ihr Regelkonzept sieht meist so aus, dass die Pumpe autark (selbstregelnd) ohne externe Ansteuerung läuft. Hierbei wird aus internen Motordaten ohne externe Sensoren der Betriebspunkt bei der jeweiligen Leistungsaufnahme und Drehzahl ermittelt und mit der eingestellten Regelkurve verglichen. Aufgrund der dabei verwendeten Synchronmotoren sind die einzelnen Drehzahlkurven relativ exakt reproduzierbar und können zum Beispiel zur Volumenstromermittlung herangezogen werden, der bei einigen Pumpen auch im Display angezeigt wird.
Man unterscheidet folgende Regelungsarten:
▪ Konstantkennlinie - Die Pumpe läuft auf einer Konstantkennlinie mit konstanter Drehzahl bzw. mit konstanter Leistung. Der Betriebspunkt der Pumpe bewegt sich auf der gewählten Konstantkennlinie in Abhängigkeit vom Volumenstrom auf und ab, ähnlich der Drehzahlstufen bei Asynchronpumpen. Die Förderhöhe steigt bei abnehmendem Förderstrom. Diese Regelungsart sollte man bei volumenstromkonstanten Anlagen wählen.
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