Elektromotor für Umwälzpumpen im Heizungsraum

In einem Heizungsraum wird die Wärme im Kessel erzeugt, doch ob sie das Gebäude oder den Prozess erreicht, hängt von den Pumpen ab. Kesselkreispumpe, Heizkörper- und Fußbodenheizungsstränge, das Heizregister des Lüftungsgeräts, der Trinkwarmwasserspeicher und Prozessheizleitungen werden jeweils von eigenen Pumpen versorgt. In Fabriken, in zentralen Heizungsanlagen von Wohnanlagen sowie in großen Gebäuden wie Schulen, Krankenhäusern und Hotels laufen die meisten dieser Pumpen mit Drehstrommotoren, die auf einem Grundrahmen oder an der Rohrleitung befestigt sind. Diese Seite erläutert die Auswahl dieser Motoren anhand der besonderen Bedingungen im Heizungsraum; für die Branche insgesamt siehe unsere Seite Elektromotoren für die HLK-Branche.

Pumpen im Heizungsraum und die Rolle des Antriebs

Der Motor dreht die Pumpenwelle und wälzt so das Heizwasser um. Erwärmt wird das Wasser von Kessel und Brenner; die Wassertemperatur regeln Mischventile, Kesselsteuerung und Thermostate. Der Motor übernimmt keine dieser Aufgaben, er liefert nur das Drehmoment, damit die Pumpe den ausgelegten Volumenstrom fördern kann. Auch das Verbrennungsluftgebläse des Brenners hat einen eigenen Motor; es wird auf der Seite Elektromotor für Brennergebläse behandelt.

In einem typischen industriellen oder gewerblichen Heizungsraum finden sich folgende Pumpen: die Kesselkreis- (Shunt-)Pumpe, die den Kessel vor zu niedriger Rücklauftemperatur schützt, je Heizzone eine Zonenpumpe, die Speicherladepumpe und bei Bedarf eine Prozessheizungspumpe. Volumenstrom, Förderhöhe und Laufzeit sind bei jeder verschieden; es ist daher normal, im selben Raum Motoren sehr unterschiedlicher Leistung zu sehen.

Kompakte Nassläufer-Umwälzpumpen in kleinen Gebäuden sind Produkte, bei denen Motor und Pumpe eine Einheit bilden; diese Kompaktgeräte und ihre Versionen mit EC-Motor sind nicht im Katalog 2026 von HEM Motor enthalten. Diese Seite betrifft Trockenläuferpumpen, deren Motor als eigenes Bauteil ausgebaut und getauscht werden kann. Eine ausführlichere Darstellung allgemeiner Umwälzanwendungen bietet die Seite Elektromotor für Umwälzpumpen.

Voraussetzungen für die Motorauswahl bei Pumpen für Heizwasser

Bei der Motorauswahl für eine Heizungsraumpumpe helfen uns vor allem folgende Angaben: Marke und Typ der Pumpe, Auslegungsvolumenstrom und Förderhöhe, der Kreis, an den die Pumpe angeschlossen ist (Kessel, Zone, Speicher, Prozess), die maximale Betriebstemperatur des Wassers, ob es sich um eine Einzel- oder Doppelpumpe handelt, die Versorgungsspannung und die aktuellen Werte auf dem Motortypenschild. Die Wassertemperatur ändert die Motorleistung nicht direkt, beeinflusst aber Stopfbuchse bzw. Gleitringdichtung der Pumpe und die in das Motorlager übertragene Wärme; deshalb sollte sie notiert werden.

Von der Heizlast zur Pumpenleistung und weiter zur Motorleistung

In einem Heizkreis wird der Pumpenvolumenstrom aus der zu transportierenden Wärmemenge und der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf berechnet. Die Förderhöhe ist die Summe der Widerstände von Rohren, Armaturen, Wärmetauscher und Kessel. Diese Berechnung ist Aufgabe des Installateurs oder Planungsingenieurs; auf der Motorseite benötigen wir die Kennlinie der schließlich gewählten Pumpe. Die Wellenleistung im Betriebspunkt und die höchste Leistung, die bei steigendem Volumenstrom erreicht wird, dienen zur Festlegung der Motornennleistung.

Häufig kommt es in Heizsystemen vor, dass der Kreis durch schließende Thermostatventile gedrosselt wird. Im gedrosselten Kreis sinkt der Volumenstrom, und eine Pumpe mit fester Drehzahl wandert auf die linke Seite der Kennlinie. Auch das Gegenteil ist möglich: Bleibt ein Zonenventil wegen eines Defekts offen, wandert die Pumpe nach rechts. Damit der Motor in beiden Fällen sicher bleibt, wird die vom Pumpenhersteller empfohlene Motorleistung zugrunde gelegt.

Bei der Drehzahl findet man in Heizungsräumen sowohl 2- als auch 4-polige Motoren. Kleine Hochdruckpumpen laufen meist um 2900 U/min, Pumpen für große Volumenströme bei niedrigem Druck um 1450 U/min. Der Motor wird mit der Polzahl gewählt, für die die Pumpe gebaut ist; eine Drehzahländerung verändert Volumenstrom, Druck und Leistungsaufnahme der Pumpe zugleich.

Grundrahmenmontage, Inline-Gehäuse und Maßvergleich

Bei einem Tausch wird zuerst die IEC-Baugröße verglichen. In Heizungsräumen sind zwei Anordnungen verbreitet. Die erste sind Inline-Pumpen, die direkt in die Rohrleitung eingebaut werden; der Motor steht senkrecht und sitzt per Flansch auf dem Pumpengehäuse. Entscheidend sind hier Flanschtyp (B5 oder B14), Zentriermaß, Wellendurchmesser und Wellenlänge. Die zweite sind Normpumpen auf gemeinsamem Grundrahmen; der Motor hat Füße und wird über eine Kupplung verbunden, wichtig sind Fußlochabstand und Wellenhöhe. In beiden Fällen müssen Spannung und Strom zum Motorschutzrelais bzw. Motorschutzschalter im Schaltschrank passen.

Unsere Drehstrommotoren sind je nach Baugröße in Fuß-, Flansch-, Fuß-Flansch- und vertikaler Ausführung erhältlich; Flansch- und Wellenmaße werden bei der Bestellung geprüft. Zu den Flanschoptionen siehe die Seite Elektromotoren in Flanschausführung. Stammt der alte Motor von einem anderen Hersteller, sollte man nicht ohne Einzelvergleich der Maße von „gleiche Baugröße, gleiche Maße“ ausgehen.

Warmer Heizungsraum und Sommerstillstand

Der Heizungsraum ist für den Motor eine besondere Umgebung. Im Winter erwärmen Kesselkörper, Abgasleitungen und ungedämmte Rohrabschnitte die Luft; in schlecht belüfteten Räumen wird es im Deckenbereich ziemlich warm. Unsere Katalogwerte gelten für Umgebungstemperaturen von −15 bis +40 Grad und Aufstellhöhen bis 1000 m. Steht der Motor direkt neben dem Kessel oder dem Abgasanschluss in der aufsteigenden Warmluft, kann diese Grenze überschritten werden; ist die Raumtemperatur hoch oder liegt die Anlage hoch über dem Meer, geben Sie dies bitte in der Bestellung an.

Die von der Pumpe kommende Wärme ist ein eigenes Thema. Gehäuse und Welle einer Heizwasserpumpe erwärmen sich; diese Wärme wird in Richtung Motor geleitet. Das vom Pumpenhersteller vorgesehene Zwischenstück und die Dichtungsanordnung sind daher beizubehalten, und die Laterne oder der Zwischenflansch zwischen Motor und Pumpe darf nicht entfernt werden.

In den Sommermonaten stehen die Heizkreise wochenlang still. In einem kalten, feuchten Keller kann sich am Gehäuse eines stillstehenden Antriebs Kondensat bilden; das ist eine häufige Ursache für Probleme bei der ersten Inbetriebnahme im Winter. Eine Stillstandsheizung kann als Bestelloption ergänzt werden; außerdem ist es bei langen Stillständen eine gute Gewohnheit für Pumpendichtung und Motorlager, die Pumpen alle paar Wochen kurz laufen zu lassen.

Nachtabsenkung, Frequenzumrichter und Wechselbetrieb von Doppelpumpen

In modernen Heizsystemen werden Zonenpumpen oft über einen Frequenzumrichter betrieben, der die Drehzahl nach dem Differenzdruck regelt; Nachtabsenkung und Wochenendprogramme lassen die Pumpe lange mit niedriger Drehzahl laufen. Unsere Drehstromreihen eignen sich für die Drehzahlregelung per Frequenzumrichter. Ist ein langer Betrieb bei niedriger Drehzahl mit vollem Drehmoment vorgesehen, kommt ein Fremdlüfter in Betracht, bei langem Kabel zwischen Motor und Schaltschrank ein dU/dt- oder Sinusfilter; diese Bedingungen sind in der Bestellung anzugeben. Orientierung bietet die Seite umrichtertaugliche Elektromotoren.

Bei Doppelpumpen arbeiten die beiden Motoren im Wechsel, und fällt einer aus, übernimmt der andere. Bei kurzen Wechselintervallen steigt die Zahl der Anläufe; bei langen Intervallen steht der ruhende Motor lange still. In Systemen, die für sanfte Anläufe einen Frequenzumrichter oder Sanftanlasser nutzen, ergibt sich motorseitig keine zusätzliche Anforderung; erfolgen jedoch sehr häufige Direktanläufe, sollte diese Information in der Bestellung mitgeteilt werden. Zur Überwachung der Wicklungstemperatur kann zusätzlich ein PTC- oder PT100-Fühler angefragt werden.

Beispielmotoren nach Pumpenaufgabe

Diese Modelle dienen nur zur Orientierung und sind keine endgültige Auswahl; die Eignung für die Pumpe wird anhand von Pumpenkennlinie, Drehzahl, Einbaumaßen und Bedingungen im Heizungsraum gesondert bestätigt.

Motortausch vor der Saison: Diese Angaben benötigen wir

Stellt sich bei der Kontrolle vor Beginn der Heizsaison heraus, dass ein Motor getauscht werden muss, beginnen Sie mit einem scharfen Foto vom Typenschild am alten Motor; was fotografiert werden sollte, erklärt die Seite Typenschild senden. Die Angaben können Sie per WhatsApp senden; die Nummern stehen auf der Seite Kontakt.

• Motortypenschild: Leistung, Drehzahl, Spannung und Strom; falls vorhanden auch das Pumpen- oder Aggregatschild
• Aufgabe der Pumpe: Kesselkreis, Zone, Speicher oder Prozess
• Bauform: senkrecht inline mit Flansch oder mit Füßen auf dem Grundrahmen
• Flanschmaß, Wellendurchmesser und Wellenlänge
• Einzel- oder Doppelpumpe; mit Frequenzumrichter oder Direktanlauf
• Belüftungssituation des Heizungsraums und Stillstand im Sommer
• Benötigte Stückzahl und Wunsch nach Reservemotor

Produktgruppen im Shop

Alle Modelle sind auf der Seite Elektromotor kaufen aufgeführt. Für Grundrahmen- und Inline-Pumpen in Heizungsräumen kommt die Kategorie Motoren mit Graugussgehäuse, für Pumpen kleiner Leistung die Kategorie Motoren mit Aluminiumgehäuse infrage. Die in der Tabelle verlinkten Produkte sind Beispiele; die Eignung für Ihre Pumpe wird gesondert bestätigt. Den allgemeinen Rahmen der Pumpenmotoren beschreibt die Seite Elektromotoren für Pumpen.

Häufig gestellte Fragen

Das Heizwasser ist sehr heiß – nimmt der Motor dadurch Schaden?

Der Motor kommt nicht mit dem Wasser in Berührung; die Wärme wird über Pumpengehäuse und Welle übertragen. Solange Zwischenstück und Dichtungsanordnung des Pumpenherstellers erhalten bleiben, ist diese Wärme kein Problem. Worauf es eigentlich ankommt, ist die Umgebungstemperatur im Raum.

Kann ich den Motor meiner Nassläufer-Umwälzpumpe tauschen?

Bei Nassläufergeräten bilden Motor und Pumpe ein Produkt; Motorteile solcher Geräte sind nicht im Katalog 2026 von HEM Motor enthalten. Für Trockenläuferpumpen mit separat ausbaubarem Motor kann ein Standardmotor angeboten werden.

Warum tut sich der Motor bei der ersten Inbetriebnahme schwer?

Nach dem langen Sommerstillstand kann die Pumpendichtung festsitzen, die Welle blockieren oder sich im Motorgehäuse Feuchtigkeit gesammelt haben. Es ist ein guter Anfang, die Welle vor dem Einschalten von Hand zu drehen und den Isolationswiderstand messen zu lassen.

Soll ich beide Motoren einer Doppelpumpe gemeinsam tauschen?

Das ist nicht zwingend; sind beide Motoren jedoch gleich alt und haben gleich viele Betriebsstunden, ist damit zu rechnen, dass auch der zweite bald fällig wird. Einen Reservemotor vorzuhalten, ist eine Option.