Die Pumpenkennlinie: Kennzahl und Funktion

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Wer eine Pumpe für Heizungsanlagen kauft, der muss sich zunächst mit den Eigenschaften der Produkte auseinandersetzen.

Wir stellen Ihnen die Pumpenkennlinien als wichtige Größe vor.

Was sind Pumpenkennlinien?

Das Betriebsverhalten einer Pumpe wird in Kennlinien dargestellt. Die Pumpenkennlinie repräsentiert das Verhältnis zwischen der Förderhöhe und dem Förderstrom. Sie wird grafisch in einem Koordinatensystem dargestellt. Auf der x-Achse ist die Fördermenge in Kubikmeter pro Stunde dargestellt. Die y-Achse bildet die Förderhöhe ab.

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Info

Die Förderhöhe ist wie folgt definiert:

  • Förderhöhe (H) = Die nutzbare mechanische Arbeit, die die Pumpe auf die Förderflüssigkeit überträgt, bezogen auf die Gewichtskraft der zu befördernden Flüssigkeit.

Die Pumpenkennlinie setzt voraus, dass der durch die Pumpe fließende Förderstrom und die in der Pumpe erzeugte Druckerhöhung voneinander abhängig sind.

Die Pumpenkennlinie verstehen und lesen

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Hier sehen Sie ein Beispiel einer Pumpenkennlinie für eine Kreiselpumpe.

Die Nullförderhöhe entsteht, wenn die Pumpe gegen ein geschlossenes Ventil läuft. In diesem Punkt entsteht der maximale Pumpendruck. Im Koordinatensystem ermitteln Sie die Nullförderhöhe als den Schnittpunkt der Kurve mit der y-Achse. Es handelt sich um die höchsten Punkt , der sich am linken Ende der Kurve befindet. Das Fördermedium beginnt bei Öffnung des Ventils zu strömen. Die Antriebsenergie wird dabei teilweise in Bewegungsenergie umgesetzt.

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Kurvenverlauf im Fokus

Pumpenkennlinien sind stetig fallend, während Anlagenkennlinien steigen. Der Schnittpunkt beider Kurven ist der Betriebspunkt der Pumpe.

Die Pumpenkennlinie fällt ab, da der Druck nicht mehr gehalten wird. Die Kennlinie berührt in der Praxis die x-Achse nicht. Denn in diesem Fall baut die Pumpe keinen Druck auf und das Wasser würde ausschließlich Bewegungsenergie enthalten. Da im Rohrsystem stets ein innerer Widerstand vorhanden ist, bleibt die Kennlinie oberhalb der x-Achse.

Der Unterschied zwischen der Pumpenkennlinie und der Anlagenkennlinie

Die Anlagenkennlinie ist auch als Rohrnetzkennlinie bekannt. Sie stellt die Verhältnisse im Leitungssystem dar. Die Abhängigkeit zwischen den Druckverlusten und der Menge an Flüssigkeit beziehungsweise Luft wird repräsentiert. Bei einem doppeltem Volumenstrom vervierfacht sich der Druckverlust, der Volumenstrom in die Abhängigkeit quadratisch eingeht.

Ist die Anlagenkennlinie flach, sind die Strömungswiderstände niedrig. Große Strömungswiderstände entstehen beispielsweise durch raue Rohrwände.

Unterschiedliche Pumpen – unterschiedlichen Kennlinien

Die Hersteller geben für jedes Pumpenmodell eine spezielle Kennlinie an. Ob Wärmepumpe, Heizkreispumpe oder Speicherladepumpe – jedes Modell besitzt unterschiedliche Kennlinien.  Sie finden die Angaben in den technischen Unterlagen der Pumpe. Eine Formel nutzt der Hersteller hierfür nicht, die Messung erfolgt am Versuchsstand. Bei größeren Förderströmen existiert nur ein kleiner Druck. Ein großer Druck wird aufgebaut, wenn die Pumpe wenig fördert.

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Tipp

Verändert sich der Pumpendruck nur wenig, obgleich eine große Förderstromänderung vorliegt, ist die Kennlinie flach.

Eine solche Pumpe eignet sich beispielsweise für Zweirohrwasserheizungen ergänzt durch Thermostatventile.