Druckerhöhungsanlage läuft ständig und schaltet nicht ab: 10 mögliche Ursachen und Lösungen

Die Antwort auf die Frage, warum eine Druckerhöhungsanlage ständig läuft, lässt sich mit drei Messungen zu 80 Prozent eingrenzen. Diese drei Messungen werden ohne Demontage von Teilen allein mit Manometer, Stoppuhr und Zangenamperemeter durchgeführt. In der angegebenen Reihenfolge angewandt, zeigen sie, ob das Problem auf der Leckageseite, auf der Regelungsseite oder auf der Pumpenseite liegt.

Schritt 1 ist die Druckprüfung im geschlossenen System. Schließen Sie alle Zapfstellen, Duschen, Spülkästen sowie die Ventile von Geschirrspül- und Waschmaschine im Gebäude. Warten Sie, bis die Pumpe abschaltet, und notieren Sie den Manometerwert. Lesen Sie ihn nach 30 Minuten erneut ab. Beträgt der Druckabfall mehr als 0,3 bar, liegt im System eine Leckage vor. Ein Abfall unter 0,1 bar liegt innerhalb der normalen Messtoleranz und gilt nicht als Leckage.

Schritt 2 ist das Zählen der Anläufe. Zählen Sie bei geschlossenen Zapfstellen, wie oft die Pumpe innerhalb einer Stunde anläuft. In einem gesunden System ist diese Zahl null. 1-3 Anläufe pro Stunde deuten auf eine kleine Leckage hin, mehr als 1 Anlauf pro Minute dagegen auf eine erhebliche Leckage oder ein vollständig entleertes Ausdehnungsgefäß. Bei einer drehzahlkonstanten Druckerhöhungsanlage sind mehr als 20 Anläufe pro Stunde die thermische Risikogrenze für die Motorwicklung.

Schritt 3 ist die Strommessung. Messen Sie bei laufender Pumpe mit dem Zangenamperemeter den Strom am Versorgungskabel und vergleichen Sie ihn mit dem Nennstrom auf dem Motorschild. Liegt der gemessene Strom um 60 Prozent unter dem Nennwert, fördert die Pumpe kein Wasser; Luft auf der Saugseite oder Kavitation sind dann wahrscheinlich. Liegt der Strom über dem Nennwert, ist an mechanische Reibung, ein verstopftes Laufrad oder einen Lagerschaden zu denken.

Das Ergebnis dieser drei Messungen weist direkt den Weg. Fällt der Druck, sehen Sie sich die Ursachen 1, 2 und 3 an; fällt der Druck nicht, die Pumpe läuft aber trotzdem häufig an, die Ursachen 4, 5 und 6; schaltet die Pumpe überhaupt nicht ab und erreicht den Solldruck nicht, die Ursachen 7, 8, 9 und 10. Zum allgemeinen Aufbau von Druckerhöhungssystemen und zu den Produktgruppen können Sie sich unsere Seite zur Druckerhöhungsanlage ansehen. (Details: Pumpensysteme)

Eine Leckage in der Installation ist für sich genommen die häufigste Ursache für die Störung „Druckerhöhungsanlage läuft ständig“. Weil auch bei geschlossenem System Wasser entweicht, sinkt der Leitungsdruck langsam, erreicht die untere Grenze des Druckschalters, und die Pumpe schaltet sich zu, obwohl niemand Wasser nutzt. Das Symptom ist eindeutig: Nachts, bei leer stehendem Haus oder im Urlaub ist das Laufgeräusch der Pumpe zu hören.

Der zu messende Wert ist die Druckabfallrate. Bei geschlossenen Armaturen entspricht ein Abfall von 0,3-0,5 bar in 30 Minuten einer Leckage von ca. 1-3 Litern pro Stunde und ist meist ein tropfender Wasserhahn oder Spülkasten. Ein Abfall von mehr als 1,5 bar in 30 Minuten ist ein Zeichen für eine verdeckte Rohrleckage oder eine offen gebliebene Gartenleitung. Fällt der Druck in 5 Minuten auf null, bedeutet das einen großen Rohrbruch.

Die Grundursache ist meist die Alterung der Armaturdichtungen. Ein Wasserhahn, der 10 Tropfen pro Minute verliert, lässt täglich etwa 3 Liter und monatlich 90 Liter Wasser verloren gehen; diese Menge zwingt eine Druckerhöhungsanlage dazu, täglich 5-15 Mal unnötig anzulaufen und wieder abzuschalten. Ein Wasserhahn, der als dünner Wasserstrahl läuft, verliert dagegen mehr als 30 Liter pro Tag und hebt die Zahl der Anläufe der Pumpe auf ein stündliches Niveau.

Die Lösungsschritte lauten der Reihe nach wie folgt. Schließen Sie zunächst die Absperrarmatur der Hauptsteigleitung und wiederholen Sie den Test; fällt der Druck nun nicht mehr, liegt die Leckage in der Inneninstallation hinter der Armatur. Grenzen Sie anschließend durch das einzelne Schließen der Geschossabsperrungen ein, in welchem Strang die Leckage liegt. Wenn Sie die Wohnungen nacheinander absperren, ist der Punkt, an dem der Druckabfall aufhört, der Bereich, in dem sich die Leckage befindet.

Nachdem der Bereich bestimmt ist, werden die sichtbaren Stellen geprüft: Hahndichtungen, Brausearmatur, flexible Anschlussschläuche, Anschlüsse von Wasch- und Geschirrspülmaschine, Gartenwasserhähne und der Füllhahn der Kombitherme. Schließt der Füllhahn der Kombitherme nicht vollständig, entweicht dauerhaft Wasser aus der Klarwasserleitung in den Heizkreis und stört dadurch sowohl die Druckerhöhungsanlage als auch den Druck auf der Heizungsseite. Zu Bauteilen der Heizungsanlage können Sie sich unsere zugehörige Produktgruppe ansehen. (Details: Heizung)

Findet sich keine sichtbare Leckage, ist die verdeckte Rohrleckage an der Reihe. Bei Leitungen unter dem Estrich macht sich ein Wasseraustritt durch Temperaturunterschiede im Boden, Feuchtigkeitsflecken an der Wand und ein ständiges Zischen entlang der Rohrleitung bemerkbar. In dieser Phase erfolgt die Ortung mit einem akustischen Ortungsgerät oder einer Wärmebildkamera. Wenn Armaturen und Verbindungselemente erneuert werden müssen, können Sie sich unsere Produktgruppe ansehen. (Details: Ventile & Armaturen)

Eine undichte Spülkasten-Innengarnitur ist die am häufigsten übersehene Ursache für leckagebedingten Dauerbetrieb. Weil das entweichende Wasser direkt in die Toilette fließt, sammelt sich kein Wasser auf dem Boden, es entstehen keine Flecken an der Decke, und der Nutzer bemerkt keinerlei Symptom. Die Leckmenge ist dagegen groß: Eine schlecht sitzende Ablaufdichtung kann 20-60 Liter Wasser pro Stunde durchlassen.

Das Symptom ist, dass die Pumpe in regelmäßigen Abständen kurz anläuft. Das typische Bild ist eine Pumpe, die alle 10-20 Minuten 5-15 Sekunden läuft. Je größer die Leckage wird, desto kürzer wird das Intervall, und die Pumpe schaltet schließlich fast gar nicht mehr ab. Die Bewohner halten dies meist für einen Pumpendefekt; dabei verhält sich die Pumpe richtig.

Die Messmethode ist sehr einfach und erfordert kein Werkzeug. Geben Sie einige Tropfen Lebensmittelfarbe oder eine farbige Reinigungstablette in den Spülkasten und betätigen Sie 20 Minuten lang die Spülung nicht. Färbt sich das Wasser in der WC-Schüssel, zeigt das eindeutig, dass die Ablaufdichtung undicht ist. Die zweite Prüfung betrifft das Überlaufrohr: Fließt ständig Wasser aus dem Überlaufrohr im Spülkasten, ist der Schwimmer zu hoch eingestellt oder das Einlaufventil schließt nicht vollständig.

Die Grundursache liegt in einer von drei Komponenten. Die erste ist das Aushärten der Gummidichtung der Ablaufgarnitur durch Kalk und Alterung. Die zweite ist, dass das Einlaufventil tröpfchenweise Wasser durchlässt und den Wasserstand bis zum Überlaufrohr ansteigen lässt. Die dritte ist, dass die Zweimengen-Spültaste nicht vollständig in ihre Position zurückkehrt und den Ablaufverschluss halb geöffnet lässt.

Zur Lösung schließen Sie das Eckventil des Spülkastens, leeren Sie den Spülkasten und bauen Sie die Innengarnitur aus. Ist die Ablaufdichtung hart, rissig oder verkalkt, tauschen Sie sie aus. Stellen Sie den Schwimmerstand 2-3 cm unter dem Überlaufrohr ein. Ist die Innengarnitur älter als 8-10 Jahre, ist die Erneuerung als Ganzes dauerhafter als eine Reparatur Teil für Teil. Sind in einem Gebäude mehrere WCs vorhanden, prüfen Sie alle mit demselben Test; in den meisten Fällen sind mehrere Spülkästen undicht.

Ein Rückschlagventil ist eine Armatur, die das Wasser nur in eine Richtung strömen lässt und bei Rückfluss schließt. In Druckerhöhungsanlagen befindet es sich an zwei kritischen Stellen: am Pumpenaustritt und im Fußventil am Ende der Saugleitung. Wird eines dieser beiden Elemente undicht, fließt das Druckwasser aus der Installation zurück in den Behälter oder Brunnen. Die Folge: Der Leitungsdruck sinkt, ohne dass jemand Wasser nutzt, und die Pumpe schaltet sich zu.

Die Symptome eines undichten Rückschlagventils unterscheiden sich in einem Punkt von einer Leckage in der Installation: Bei der Prüfung im geschlossenen System fällt der Druck, doch im Gebäude ist nirgendwo ein Wasserverlust auffindbar, und der Wasserzähler dreht sich nicht. Dass der Zähler steht, zeigt, dass das entweichende Wasser nicht in die Installation, sondern auf die Saugseite gelangt. Das zweite Symptom ist das Rückflussgeräusch, das unmittelbar nach dem Abschalten der Pumpe aus der Saugleitung zu hören ist.

Beobachten Sie zur Messung die Manometer am Pumpenaustritt und am Behältereintritt gemeinsam. Fällt der Austrittsdruck nach dem Abschalten der Pumpe innerhalb von 2-3 Minuten um mehr als 1 bar und ist in der Saugleitung ein Lufteintrittsgeräusch zu hören, ist das Fußventil undicht. Fällt nur der Austrittsdruck und ist die Saugleitung still, ist das undichte Element das Rückschlagventil am Austritt.

Die Grundursache ist meist mechanisch. Die Feder der Klappe ist ermüdet, ein Kalk- oder Sandkorn hat sich in der Dichtfläche festgesetzt, oder die Gummidichtung ist gealtert und hart geworden. Bei Brunnen- und Behälteranwendungen sind Sand- und Sedimentablagerungen die häufigste Ursache. Außerdem beeinträchtigt es die Schließfunktion, wenn eine Klappe, die in einer horizontalen Leitung montiert werden muss, vertikal oder in falscher Richtung eingebaut wird.

Lösungsschritte: Machen Sie das System drucklos, bauen Sie das Rückschlagventil aus und reinigen Sie Dichtfläche und Klappe. Kalkrückstände sind mit einer Bürste zu entfernen; verwenden Sie keine harten Werkzeuge, die Kratzer verursachen. Ist die Dichtung hart geworden, tauschen Sie sie aus. Hat die Federspannung nachgelassen, erneuern Sie das Ventil komplett. Setzen Sie das Fußventil unbedingt zusammen mit einem Saugsieb ein; das Sieb verhindert von Anfang an den Defekt, indem es Sandkörner von der Dichtfläche fernhält. Zu geeigneten Ventiltypen können Sie sich unsere Produktgruppe ansehen. (Details: Ventile & Armaturen)

Der Vordruck des Ausdehnungsgefäßes ist der am häufigsten falsch diagnostizierte Posten bei Störungen von Druckerhöhungsanlagen. Der Druckbehälter besteht aus zwei durch eine Membran getrennten Kammern: auf der einen Seite Wasser, auf der anderen vorgefüllte Luft. Dieses Luftpolster deckt kleine Wasserbedarfe ab, ohne dass die Pumpe laufen muss. Geht der Vordruck verloren oder reißt die Membran, kann der Behälter seine Pufferfunktion nicht mehr erfüllen, und die Pumpe läuft bei jedem Tropfen Wasserbedarf an.

Das Symptom ist sehr charakteristisch: Die Druckerhöhungsanlage läuft ständig an und aus, das heißt, sie läuft einige Sekunden, schaltet ab und läuft sofort wieder an. Das nennt man in der Praxis Klacken oder Hämmern. Wird ein Wasserhahn leicht geöffnet, schwingt die Manometernadel rasch hin und her. In diesem Bild fällt der Leckagetest sauber aus; der Druck fällt im geschlossenen System nicht ab, doch im Moment der Nutzung schaltet die Pumpe überhaupt nicht ab.

Die Antwort auf die Frage, wie viel bar Luftdruck das Ausdehnungsgefäß haben muss, ergibt sich aus einer Berechnung. Die Regel lautet: Der Vordruck des Behälters muss 0,2-0,3 bar unter dem Einschaltdruck der Pumpe liegen. Ist der Druckschalter auf 2,5 bar Einschaltdruck und 3,5 bar Ausschaltdruck eingestellt, muss der Behältervordruck 2,2-2,3 bar betragen. Beträgt bei einer Druckerhöhungsanlage mit Frequenzumrichter der Solldruck 3,0 bar, wird der Vordruck auf ca. 2,7 bar eingestellt.

Zur Messung muss das System unbedingt drucklos gemacht werden. Unterbrechen Sie die Stromzufuhr der Pumpe, entleeren Sie die Leitung durch Öffnen eines Wasserhahns und warten Sie, bis das Manometer null anzeigt. Lesen Sie den Wert anschließend mit einem Reifendruckprüfer am Luftventil des Behälters ab. Eine Messung im druckbeaufschlagten System liefert ein falsches Ergebnis, weil der Druck auf der Wasserseite der Membran in die Anzeige einfließt.

Die Antwort auf die Frage, wie man eine geplatzte Membran der Druckerhöhungsanlage erkennt, liegt ebenfalls am Luftventil. Wenn beim Drücken auf den Stift des Ventils Wasser statt Luft austritt, ist die Membran gerissen, und der Behälter muss ersetzt werden. Die zweite Prüfung betrifft das Gewicht: Ein leerer 24-Liter-Behälter wiegt etwa 6-8 kg; ist die Membran geplatzt, füllt sich der Behälter mit Wasser, und das Gewicht steigt auf 25-30 kg. Die dritte Prüfung ist das Abklopfen des Behälters von Hand; klingt die obere Hälfte voll, hat die Luftkammer Wasser aufgenommen.

Für die Lösung gibt es zwei Wege. Ist die Membran intakt, bringen Sie bei drucklosem System den Vordruck mit einem Kompressor oder einer Fahrradpumpe auf den berechneten Wert und prüfen Sie das Luftventil mit Seifenwasser auf Undichtigkeit. Ist die Membran geplatzt, wird der Behälter komplett ersetzt; eine Membranreparatur ist keine dauerhafte Lösung. Der Vordruck des Behälters sollte mindestens einmal pro Jahr geprüft werden, weil die langsame Luftdiffusion durch die Membran ein natürlicher Vorgang ist. Zur Auswahl des Volumens und zur Berechnungsmethode siehe unseren ausführlichen Ratgeber. (Details: Berechnung des Ausdehnungsgefäßes)

Auch das Behältervolumen selbst bestimmt die Zahl der Anläufe unmittelbar. Um bei einer Druckerhöhungsanlage für Wohngebäude die Zahl der Anläufe pro Stunde bei 20 oder darunter zu halten, ist es eine praktische Annahme, dass das Behältervolumen in Litern etwa einem Viertel des Pumpenvolumenstroms entspricht. Bei einer Pumpe mit 4 m³/h Volumenstrom ist ein Behälter mit 50-80 Litern sinnvoll, während ein 24-Liter-Behälter die Zahl der Anläufe verdoppelt. Ist der Behälter klein, mildert die korrekte Einstellung des Vordrucks das Problem, löst es aber nicht vollständig.

Der Druckschalter ist das Element, das den Leitungsdruck über einen mechanischen Balg und eine Feder misst und den Kontakt des Motors öffnet und schließt. Er ist das Gehirn drehzahlkonstanter Druckerhöhungsanlagen. Wird der Ausschaltdruck des Schalters über den maximalen Druck eingestellt, den die Pumpe in diesem Betriebspunkt erzeugen kann, erreicht die Pumpe das Ziel nie und läuft unbegrenzt weiter.

Das Symptom ist eindeutig: Die Druckerhöhungsanlage läuft ständig, das Manometer bleibt bei einem bestimmten Wert hängen und steigt nicht weiter. Pendelt sich das Manometer zum Beispiel bei 3,2 bar ein, doch der Ausschaltwert des Schalters liegt bei 4,5 bar, schaltet die Pumpe nie ab. Dieses Bild ist ein gemeinsames Symptom einer falschen Druckschalter-Einstellung und von Pumpenverschleiß; um beide zu unterscheiden, muss man auf die Katalogkennlinie der Pumpe schauen.

Zu messen sind folgende Werte: Einschaltdruck, Ausschaltdruck und die Differenz zwischen beiden. Bei einer Druckerhöhungsanlage für Wohngebäude beträgt die typische Einstellung 2,0-2,5 bar Einschaltdruck und 3,5-4,0 bar Ausschaltdruck. Angestrebt wird eine Differenz der beiden Werte, also der Schaltdifferenz, von 1,0-1,5 bar. Sinkt die Differenz unter 0,5 bar, läuft die Pumpe zu oft an; steigt sie über 2,0 bar, werden die Druckschwankungen an der Zapfstelle störend.

Die Grundursachen lassen sich in drei Gruppen einteilen. Die erste ist, dass jemand unbedacht an den Stellschrauben gedreht hat; bei Druckschaltern stellt die große Feder den Gesamtdruck und die kleine Feder die Differenz ein, und ein zu starkes Anziehen der kleinen Feder führt dazu, dass die Pumpe nicht mehr abschaltet. Die zweite ist die Ermüdung oder Verkalkung des Schalterbalgs. Die dritte ist, dass die Kontakte durch Lichtbogen verkleben und der Strom des Motors nicht mehr unterbrochen werden kann.

Das Verkleben der Kontakte ist ein eigenes Gefahrenthema. Schaltet die Pumpe nicht ab, obwohl der Druck den Ausschaltwert überschritten hat, und beginnt das Sicherheitsventil abzublasen, ist der Schalterkontakt verklebt. In diesem Fall setzt die Pumpe die Leitung unter unzulässigen Überdruck. In einem solchen Bild muss die Pumpe sofort elektrisch abgeschaltet und der Schalter ausgetauscht werden; man darf nicht versuchen, ihn durch Einstellen zu korrigieren.

Lösungsschritte: Führen Sie zuerst eine Einstellungsprüfung durch. Schalten Sie den Schalter im Schaltschrank aus, bevor Sie die Schalterabdeckung öffnen, und überprüfen Sie die Spannungsfreiheit. Das Drehen der großen Feder im Uhrzeigersinn erhöht sowohl Einschalt- als auch Ausschaltdruck; die kleine Feder verschiebt nur den Ausschaltdruck. Befüllen Sie nach der Einstellung das System und überprüfen Sie die Werte am Manometer. Sind der Balg verkalkt und die Kontakte geschwärzt oder verklebt, tauschen Sie den Schalter komplett aus; bei industriellen Typen wie dem Druckschalter Danfoss KP 35 lässt sich die Einstellskala am Gehäuse ablesen, und die Wiederholgenauigkeit ist höher.

Ein verschlissenes Laufrad ist ein mechanischer Defekt, der den von der Pumpe maximal erzeugbaren Druck dauerhaft senkt. Je größer der Spalt am Spaltring zwischen Laufrad und Diffusor wird, desto mehr des geförderten Wassers sickert vom Austritt des Laufrads zurück zu dessen Eintritt. Die Pumpe dreht weiter mit gleicher Drehzahl, nimmt Strom auf und macht Geräusche; der Leitungsdruck erreicht jedoch nie den Ausschaltwert des Schalters.

Das Symptom entwickelt sich allmählich. Nutzer berichten meist, dass der Druck im Lauf der Jahre langsam schwächer wurde, zuletzt die Dusche im oberen Geschoss schwächer wurde und die Pumpe schließlich gar nicht mehr abschaltet. Es handelt sich nicht um einen plötzlich auftretenden Defekt; darin unterscheidet er sich von einem Schalterdefekt. Bei einem Schalterdefekt erfolgt die Veränderung innerhalb eines Tages, bei Verschleiß dauert sie Monate.

Der zu messende Wert ist der Nullförderdruck (Druck bei geschlossener Armatur). Schließen Sie die Armatur am Pumpenaustritt vollständig und lassen Sie die Pumpe kurz laufen, höchstens 30-60 Sekunden. Der am Manometer abgelesene Wert ist der maximale Druck dieser Pumpe bei null Volumenstrom. Vergleichen Sie diesen Wert mit der Katalogkennlinie: Bei einer Pumpe mit einer Förderhöhe von 45 mWS müsste der Nullförderdruck etwa 4,4 bar betragen. Liegt der gemessene Wert um 20 Prozent unter dem Katalogwert, ist hydraulischer Verschleiß sicher.

Lassen Sie die Pumpe beim Test mit geschlossener Armatur nicht lange laufen. Bei null Volumenstrom wandelt das Wasser in der Pumpe die gesamte Wellenleistung in Wärme um, und die Temperatur überschreitet innerhalb weniger Minuten die Grenzen der Gleitringdichtung. Öffnen Sie die Armatur unmittelbar nach der Messung.

Die Grundursache sind feste Partikel im Wasser und Kavitation. Sand-, Kalk- und Rostpartikel schleifen die Laufradschaufeln ab; Kavitation hinterlässt dagegen schwammartige Auswaschungen auf der Laufradoberfläche. Bei mehrstufigen Vertikalpumpen ist das Laufrad der ersten Stufe das am stärksten beanspruchte Teil. Wir empfehlen Ihnen unseren Ratgeber dazu, wie Kavitation entsteht und wie sie vermieden wird. (Details: Was ist Pumpenkavitation und wie lässt sie sich vermeiden?)

Die Lösung hängt vom Grad des Verschleißes ab. Sind Spaltringe und Diffusorbuchsen austauschbare Teile, ist die Erneuerung wirtschaftlich. Gibt es an den Laufradschaufeln Dickenverlust, Auswaschungen oder Brüche, wird der Laufradsatz komplett ersetzt. Die Kostenpositionen einer Reparatur setzen sich aus Laufradsatz, Dichtungssatz, Lager und Arbeitslohn zusammen; übersteigt die Summe einen bestimmten Anteil des Neupreises der Pumpe, ist der Ersatz sinnvoller. Das wirksamste Mittel, den Verschleiß hinauszuzögern, ist ein geeigneter Filter auf der Saugseite und regelmäßige Wartung. (Details: Pumpenwartung)

Lufteintritt auf der Saugseite ist ein Installationsfehler, der dazu führt, dass die Pumpe statt Wasser eine Luft-Wasser-Mischung fördert, und der verhindert, dass sich der Druck jemals stabilisiert. Weil die Saugleitung unter Vakuum arbeitet, lässt eine Undichtigkeit dort kein Wasser nach außen sickern, sondern saugt Luft nach innen. Deshalb ist sie visuell schwer zu entdecken; die Leitung wirkt trocken und sauber.

Die Symptome sind charakteristisch: Die Manometernadel zittert ständig, aus der Pumpe kommt ein Geräusch ähnlich wie von rollendem Kies, aus dem Wasserhahn fließt stoßweise, weißlich getrübtes Wasser, und der aufgenommene Strom liegt deutlich unter dem Nennwert. Dies ist auch die häufigste Ursache für die Störung „Druckerhöhungsanlage läuft, aber es kommt kein Wasser“; wenn das Wasser im Pumpengehäuse vollständig durch Luft verdrängt wird, geht die Ansaugung gänzlich verloren.

Schließen Sie zur Messung ein Vakuummeter an die Saugleitung an. Bei gesunder Ansaugung sollte der Vakuumwert nahe an der Summe aus statischer Saughöhe und Reibungsverlust liegen und stabil sein. Ein ständiges Schwanken des Werts weist auf Lufteintritt hin. Ohne Vakuummeter gilt folgender praktischer Test: Bestreichen Sie alle Verschraubungen und Verbindungen der Saugleitung mit Seifenschaum; die Stelle, an der der Schaum bei laufender Pumpe eingesogen wird, ist die Leckstelle.

Die Grundursachen sind der Reihe nach: unzureichende Dichtheit an den Verschraubungen, eine Saugleitung, die mit Gegengefälle verlegt wurde und eine Luftblase bildet, ein Fußventil, das zu nah am Wasserstand liegt und durch Wirbelbildung Luft einzieht, ein verstopftes Saugsieb, eine verschlissene Gleitringdichtung sowie eine Drosselarmatur in der Saugleitung.

Lösungsschritte: Verlegen Sie die Saugleitung neu, stetig zur Pumpe hin ansteigend mit mindestens 1 Prozent Steigung; lassen Sie keine umgekehrten U-Bögen und keine Hochpunkte entstehen. Erneuern Sie alle Gewindeverbindungen mit geeignetem Dichtmaterial. Positionieren Sie das Fußventil mindestens 30 cm über dem Boden von Behälter oder Brunnen und mindestens 50 cm unter dem Wasserstand. Wählen Sie den Durchmesser der Saugleitung nicht kleiner als den Eintrittsdurchmesser der Pumpe, nach Möglichkeit eine Stufe größer.

Vergessen Sie auch die physikalische Grenze der Saughöhe nicht. Auf Meereshöhe beträgt der Atmosphärendruck 10,3 mWS, und das ist die theoretische Sauggrenze. Zusammen mit Reibungsverlust, dem Dampfdruck des Wassers und dem NPSH-Bedarf der Pumpe sinkt die praktische Grenze auf 7-8 m. Liegt der Wasserstand unter dieser Tiefe, kann eine oberirdisch aufgestellte Pumpe physikalisch nicht ansaugen, und man muss auf eine Tauchpumpe wechseln. Zu Elementen der Saugleitung und zur Verrohrung können Sie sich unsere Produktgruppe ansehen. (Details: Installationstechnik)

Ein zu hoch eingestellter Solldruck führt dazu, dass die Pumpe nie abschaltet, obwohl kein Teil defekt ist. Der Nutzer erhöht den Ausschaltwert des Schalters oder das Ziel des Frequenzumrichters, weil er sich im oberen Geschoss eine kräftigere Dusche wünscht. Liefert die Kennlinie der Pumpe bei diesem Volumenstrom diesen Druck jedoch nicht, erreicht das System das Ziel nie, und der Motor läuft ununterbrochen.

Das Symptom ist folgendes: Das Manometer bleibt bei einem stabilen Wert stehen, zum Beispiel bei 3,3 bar, doch die Pumpe schaltet nicht ab. Der Einstellwert beträgt 4,5 bar. Dieses Bild sieht aus wie das eines verschlissenen Laufrads; die entscheidende Frage lautet: Hat das Problem unmittelbar nach einer Änderung der Einstellung begonnen? Lautet die Antwort ja, ist nicht Verschleiß, sondern die Einstellung die Ursache, und die Lösung dauert Minuten.

Berechnen Sie zur Messung den tatsächlichen Betriebspunkt der Pumpe. Die erforderliche Förderhöhe ist die Summe dreier Anteile: statische Höhe, Rohrreibungsverlust und der an der Armatur geforderte Restdruck. In einem dreigeschossigen Gebäude beträgt der vertikale Abstand zwischen der Pumpe im Keller und dem Duschkopf im dritten Geschoss 13,6 mWS, der Reibungsverlust für 35 m Rohr bei 0,15 mWS/m 5,25 mWS, für lokale Verluste bei einem Zuschlag von 30 Prozent 6,8 mWS, und der für die Dusche geforderte Restdruck 1,5 bar, also 15,3 mWS.

Gesamt: 13,6 plus 6,8 plus 15,3 gleich 35,7 mWS, also ca. 3,5 bar. In dieser Installation den Solldruck auf 4,5 bar einzustellen, bedeutet, die Pumpe außerhalb ihrer Kennlinie zu zwingen. Der richtige Ansatz ist, auf den berechneten Wert einen Sicherheitszuschlag von 0,3-0,5 bar aufzuschlagen und den Ausschaltdruck im Bereich von 3,8-4,0 bar zu belassen.

Die Grundursache ist meist ein gut gemeinter Eingriff. Wenn der Druck als niedrig empfunden wird, ist der erste Reflex, die Einstellung zu erhöhen; dabei rührt das Gefühl von niedrigem Druck häufig von einem unzureichenden Volumenstrom oder einem verstopften Filter her. Das Erhöhen der Einstellung löst diese Probleme nicht, belastet zudem die Armaturdichtungen, erhöht den Wasserverbrauch und verkürzt die Lebensdauer der Pumpe.

Lösungsschritte: Setzen Sie die Einstellung auf den berechneten Wert zurück und suchen Sie dann die Quelle der eigentlichen Beschwerde. Reinigen Sie den Kalkfilter im Duschkopf, vergewissern Sie sich, dass die Steigleitungsarmaturen vollständig geöffnet sind, und prüfen Sie den Anlagenfilter. Ist der Druck im oberen Geschoss wirklich unzureichend, besteht die Lösung nicht darin, die Einstellung zu erzwingen, sondern in einer separaten Druckerhöhung pro Geschoss oder in der Wahl einer Pumpe mit höherer Förderhöhe. Zum Druckmanagement und zum Einsatz von Druckminderern siehe unseren Ratgeber. (Details: Verwendung von Druckminderern)

Unzureichende Leistung ist die ehrlichste Ursache für den Dauerbetrieb einer Pumpe: Das System ist nicht defekt, sondern nur zu klein. Liegt der geforderte Volumenstrom über dem, was die Pumpe liefern kann, erreicht sie das Ziel nicht und schaltet nicht ab, solange der Bedarf anhält. In diesem Fall bringt kein Teiletausch etwas; die Lösung ist unmittelbar die Erhöhung der Leistung.

Das Symptom ist zeitabhängig, und das unterscheidet es von den anderen Ursachen. Das Problem tritt in Spitzenzeiten wie morgens 07:00-09:00 Uhr und abends 19:00-22:00 Uhr auf und verschwindet nachts und mitten am Tag. Wird ein zweiter Wasserhahn geöffnet, nimmt der Auslauf des ersten sichtbar ab. Die Prüfung im geschlossenen System fällt völlig sauber aus, der Behältervordruck stimmt, der Schalter ist intakt.

Die Messung ist die Berechnung des gleichzeitigen Volumenstroms (Spitzenvolumenstrom). Nach DIN 1988-300 wird der gleichzeitige Volumenstrom aus den Gesamt-Belastungswerten mit folgender Beziehung ermittelt: Q gleich 0,682 mal Gesamt-Belastungswert hoch 0,45 minus 0,14. Das Ergebnis ist in Liter/Sekunde angegeben. In einer Wohnung mit zwei Bädern ergeben 2 Duschen 4 LU, 3 Waschbecken 3 LU, 2 Spülkästen 2 LU, 1 Spüle 2 LU und 1 Waschmaschine 2 LU insgesamt 13 LU.

Berechnung: 13 hoch 0,45 ergibt etwa 3,10. Q gleich 0,682 mal 3,10 minus 0,14 gleich 1,97 l/s. Umgerechnet auf Stunden: 1,97 mal 3,6 gleich 7,1 m³/h. Beträgt der maximale Volumenstrom der installierten Pumpe 5 m³/h, bleibt das System in der Spitzenzeit um etwa 30 Prozent unterversorgt, und die Pumpe schaltet nie ab. Das ist kein Defekt, sondern ein Auswahlfehler.

Die Grundursache ist meist eine Veränderung des Nutzungsprofils. Die Zahl der Wohnungen kann gestiegen sein, ein Bad kann hinzugekommen sein, ein Whirlpool oder eine Regenbrause kann installiert oder eine Gartenbewässerungsleitung an das System angeschlossen worden sein. Eine Regenbrause allein verbraucht 12-18 l/min; das ist fast das Doppelte eines Standardbrausekopfs und verbraucht allein die Leistungsreserve der vorhandenen Druckerhöhungsanlage.

Zur Lösung gibt es drei Wege. Erstens der Wechsel auf eine einzelne Pumpe mit höherem Volumenstrom; in kleinen Wohngebäuden die einfachste Lösung. Zweitens der Wechsel auf eine Druckerhöhungsanlage mit zwei oder drei Pumpen und stufenweiser Zuschaltung; bei steigendem Bedarf schaltet sich die zweite Pumpe zu, bei sinkendem schaltet sie ab, und es werden sowohl Wirkungsgrad als auch Redundanz erreicht. Drittens der Aufbau eines Zwischenbehälters, aus dem der Spitzenbedarf gedeckt wird. Zu Marken und Sortimentsoptionen können Sie sich unsere Seite zu den von uns geführten Marken ansehen. (Details: unsere Markenseite)

Bei einer Leistungserhöhung muss auch die Installation geprüft werden. Ein Steigleitungsdurchmesser, der für 5 m³/h ausreicht, vervierfacht bei 10 m³/h den Reibungsverlust und verschlingt einen Teil des Gewinns. Nach dem Dimensionierungsansatz der TS EN 806-3 darf die Strömungsgeschwindigkeit im Rohr in Wohngebäudeinstallationen 2 m/s nicht überschreiten; wird sie überschritten, beginnen sowohl Geräusche als auch Erosion. Bei der Auswahl hilft auch unser Vergleich von Marken für Druckerhöhungsanlagen. (Details: Welche sind die besten Marken für Druckerhöhungsanlagen? Grundfos, Wilo, DAB, Lowara, Etna und Sumak im Vergleich)

Diese beiden Ursachen sind die beiden Enden der Liste mit zehn Punkten, und wenn man sie verwechselt, wird Geld für das falsche Teil ausgegeben. Zur Unterscheidung genügen sechs Kriterien. Die folgende Liste stellt dasselbe Kriterium für beide Szenarien nebeneinander.

• Zeitpunkt — Leckage: Nachts, bei leerem Haus, wenn niemand Wasser nutzt, läuft die Pumpe an; Leistung: Das Problem tritt nur morgens und abends in Spitzenzeiten auf, wenn viele Wasserhähne geöffnet sind
• Prüfung im geschlossenen System — Leckage: Abfall von mehr als 0,3 bar in 30 Minuten; Leistung: Abfall unter 0,1 bar in 30 Minuten, d. h. die Prüfung fällt sauber aus
• Wasserzähler — Leckage: Bei geschlossenen Armaturen dreht sich der Zähler, wenn auch langsam; Leistung: Der Zähler steht völlig still
• Verhalten des Manometers — Leckage: Die Pumpe schaltet ab, der Druck fällt langsam, die Pumpe läuft wieder an; Leistung: Die Pumpe schaltet gar nicht ab, der Druck bleibt unter dem Sollwert hängen
• Reaktion auf die Zahl der Wasserhähne — Leckage: Der Druck ist normal, auch wenn nur ein Wasserhahn geöffnet wird; Leistung: Wird ein zweiter Wasserhahn geöffnet, nimmt der Auslauf des ersten sichtbar ab
• Strommessung — Leckage: Solange die Pumpe läuft, ein Wert nahe dem Nennstrom; Leistung: Die Pumpe läuft dauerhaft mit Nennstrom oder etwas darüber, das Gehäuse erwärmt sich
• Richtung der Lösung — Leckage: Reparatur von Dichtung, Ventil, Innengarnitur oder Rohr; Leistung: größere Pumpe einsetzen, zweite Pumpe ergänzen oder Zwischenbehälter einbauen

Es gibt auch eine praktische Abkürzung: Fragen Sie, wann das Problem begonnen hat. Durch Leckagen verursachte Störungen beginnen meist an einem Tag und werden zunehmend schlimmer. Leistungsbedingte Probleme treten dagegen nach einer Veränderung auf; ein neues Bad wurde gebaut, die Zahl der Wohnungen ist gestiegen oder ein neues Gerät wurde angeschlossen. Tritt das Spitzenzeitproblem ohne jede Veränderung im System auf, handelt es sich höchstwahrscheinlich nicht um zu geringe Leistung, sondern um Verschleiß.

Dieselbe Störung zeigt je nach Regelungsart unterschiedliche Symptome. Bei einer drehzahlkonstanten Druckerhöhungsanlage befindet sich der Motor in einem von zwei Zuständen: bei voller Drehzahl oder im Stillstand. Bei einer Druckerhöhungsanlage mit Frequenzumrichter ändert der Motor dagegen ständig seine Drehzahl, um den Solldruck zu halten. Dieser Unterschied führt dazu, dass die Beschwerde, die Druckerhöhungsanlage laufe ständig an, in einem System deutlich zu hören ist und im anderen gar nicht auffällt.

• Reaktion auf kleine Leckage — Drehzahlkonstant: kurze Anläufe im Abstand von einer oder wenigen Minuten, deutliches Klackgeräusch; Mit Frequenzumrichter: Die Pumpe läuft ununterbrochen mit sehr niedriger Drehzahl, der Nutzer bemerkt das Geräusch meist nicht
• Leeres Ausdehnungsgefäß — Drehzahlkonstant: heftiges Takten, die Manometernadel schwingt rasch; Mit Frequenzumrichter: Das Gerät hängt bei niedriger Drehzahl fest, auf dem Display leuchtet die Anzeige für Dauerbetrieb
• Unzureichende Leistung — Drehzahlkonstant: Der Druck bleibt an der unteren Grenze des Schalters hängen, die Pumpe läuft ununterbrochen; Mit Frequenzumrichter: Der Frequenzumrichter bleibt bei maximaler Frequenz, typischerweise bei 50 Hz, stehen und erreicht das Ziel nicht
• Verschlissenes Laufrad — Drehzahlkonstant: Der Nullförderdruck bleibt unter dem Katalogwert; Mit Frequenzumrichter: Das Gerät arbeitet für denselben Druck mit einer höheren Frequenz als normal, der Verbrauch steigt
• Luft auf der Saugseite — Drehzahlkonstant: Geräusche und Schwingungen deutlich, Strom niedrig; Mit Frequenzumrichter: Der Trockenlaufschutz spricht an, das Gerät schaltet ab und versucht in bestimmten Abständen einen Neustart
• Sensorfehler — Drehzahlkonstant: Da der Schalter mechanisch ist, gibt es diese Fehlerart nicht; Mit Frequenzumrichter: Zwischen Displaywert und Manometerwert entsteht eine Differenz
• Diagnosefreundlichkeit — Drehzahlkonstant: Alles ist mit Manometer und Stoppuhr erkennbar; Mit Frequenzumrichter: Der Fehlercode des Geräts und die Anzeige der momentanen Frequenz beschleunigen die Diagnose

Bei Geräten mit Frequenzumrichter ist die erste Anlaufstelle das Display. Liegt die momentane Frequenz dauerhaft am Maximum, kann das System den Sollwert nicht erreichen, und die Ursache sind Leistung, Verschleiß, Verstopfung oder ein zu hoher Solldruck. Hängt die Frequenz bei einem sehr niedrigen Wert fest, liegt ein kleiner und dauerhafter Wasserverlust vor; zu suchen sind Leckage, Spülkasten oder Rückschlagventil. Bei Geräten mit integriertem Frequenzumrichter wie der Grundfos SCALA2 3-45 lässt sich diese Information unmittelbar am Bedienfeld ablesen.

Ein Hinweis ist ebenfalls angebracht: Der Wechsel auf eine Druckerhöhungsanlage mit Frequenzumrichter löst kein Leistungs- oder Leckageproblem. Die veränderliche Drehzahl verbessert Druckstabilität und Teillastwirkungsgrad; sie erhöht nicht den maximalen Volumenstrom, den die Pumpe liefern kann. Zum Modellvergleich siehe unseren entsprechenden Ratgeber. (Details: Grundfos SCALA1 oder SCALA2? Welche sollten Sie kaufen? Detaillierter Vergleich)

Manche Symptome dulden keinen Aufschub für die Diagnose. Liegt eine der folgenden Situationen vor, muss die Pumpe sofort am Schalter im Schaltschrank ausgeschaltet, nach Möglichkeit der Stecker gezogen werden, und das System darf bis zur Prüfung durch eine Fachkraft nicht betrieben werden. Die Punkte in diesem Abschnitt betreffen nicht den Komfort, sondern die Sicherheit von Leben und Sachwerten.

• Brandgeruch, Rauch oder Verfärbung am Motorgehäuse — die Wicklung beginnt zu verbrennen; der Weiterbetrieb stellt ein Brandrisiko dar
• Kribbeln beim Berühren von Pumpengehäuse, Schaltschrank oder Kabel — es liegt ein Fehlerstrom vor; nicht mit der Hand berühren, die Energie am Schaltschrank trennen und den Fehlerstrom-Schutzschalter (FI) prüfen lassen
• Wiederholtes Auslösen des Fehlerstrom-Schutzschalters (FI) — der Schalter erfüllt seine Aufgabe; unternehmen Sie keinen Wiedereinschaltversuch, eine Isolationsmessung ist erforderlich
• Das Manometer überschreitet den Betriebsdruck der Installation oder das Sicherheitsventil lässt ständig Wasser ab — der Schalterkontakt kann verklebt sein; Überdruck führt zum Platzen von Rohren und Armaturen
• Elektrische Verbindung in Kontakt mit Wasser, nasser Schaltschrank oder im Wasser stehender Motor — trennen Sie die Energie aus der Ferne am Hauptschaltschrank und betreten Sie das Wasser auf keinen Fall
• Metallisches Knacken, Steingeräusch oder starke Schwingung — es handelt sich um Kavitation oder einen Lagerschaden; Weiterbetrieb schädigt Laufrad und Welle dauerhaft
• Motorgehäuse so heiß, dass es nicht 5 Sekunden mit der Hand gehalten werden kann — die thermische Grenze ist überschritten; nicht betreiben, bis es abgekühlt ist
• Pumpe läuft weiter, obwohl die Saugleitung trocken ist — die Gleitringdichtung wird innerhalb von Sekunden beschädigt; ohne Trockenlaufschutz sofort abschalten

Die Regel für elektrische Eingriffe ist eindeutig: Bevor die Abdeckung des Druckschalters, die Schaltschranktür oder der Klemmenkasten geöffnet wird, wird die Energie am Schaltschrank getrennt, und die Spannungsfreiheit wird mit einem Spannungsprüfer oder Multimeter verifiziert. Es reicht nicht aus, den Schalter ausgeschaltet zu haben; ein falsch beschrifteter Sicherungskreis kann die Leitung unter Spannung lassen. Bei Geräten mit Frequenzumrichter ist außerdem nach dem Trennen der Energie mindestens 5 Minuten zu warten, damit sich die Kondensatoren entladen.

Auf der Druckseite gilt eine ähnliche Regel. Bevor Ausdehnungsgefäß, Rückschlagventil oder Filter ausgebaut werden, muss das System unbedingt drucklos gemacht werden: Die Pumpe wird abgeschaltet, die Leitung durch Öffnen eines Wasserhahns entleert, und es wird kontrolliert, dass das Manometer null anzeigt. Das Lösen einer Verschraubung unter 4 bar Druck birgt in einer Warmwasserleitung ein ernstes Verbrühungsrisiko. Bei Hochdrucksystemen wie Löschwasserleitungen ist diese Regel noch strenger. (Details: Brandschutz)