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Pumpensysteme

Warum wird die DAB E.sybox so häufig gewählt? Vergleich E.sybox Mini 3 und E.sybox

Warum wird die DAB E.sybox bevorzugt? Der technische Hintergrund des Unterschieds zwischen der E.sybox Mini 3 und der E.sybox in voller Baugröße.

PMIngenieurteam von Pomeka Mekanik26. August 202630 min Lesezeit
Warum wird die DAB E.sybox so häufig gewählt? Vergleich E.sybox Mini 3 und E.sybox

Die kurze Antwort darauf, warum die DAB E.sybox-Familie so häufig gewählt wird: Frequenzumrichter, Drucksensor, Membrandruckbehälter und Rückschlagventil sind in einem einzigen Gehäuse zusammengefasst, das Gerät liefert direkt ab Werk konstanten Druck und arbeitet im Bereich von 45-55 dB(A). Die E.sybox Mini 3 ist die richtige Wahl für Wohnungen und kleine Wohngebäude, die E.sybox in voller Baugröße für Villen und Anlagen mit hohem Volumenstrom.

In diesem Ratgeber finden Sie:

Was Sie in diesem Ratgeber erwartet

  • Die fünf Konstruktionsentscheidungen, die die Beliebtheit der E.sybox-Familie erklären, und ihre messbaren Entsprechungen
  • Katalogwerte der E.sybox Mini 3 und der E.sybox in voller Baugröße: Volumenstrom, Förderhöhe, Leistung, Geräusch, Gewicht
  • Punktweiser Vergleich der beiden Modelle und welches zu welchem Szenario passt
  • Wie der kabellose Mehrpumpenbetrieb funktioniert und wann er sinnvoll ist
  • Berechnung von Förderhöhe und Spitzenvolumenstrom Schritt für Schritt
  • Berechnung des jährlichen Stromverbrauchs in kWh
  • Technischer Vergleich mit Grundfos SCALA2 und Wilo Isar BOOST5
  • Die 5 häufigsten Fehler und Checkliste vor der Installation

Vorab ein wichtiger Hinweis: Dieser Beitrag ist eine neutrale technische Bewertung. DAB gehört nicht zu den Marken, die Pomeka Mekanik liefert. Unser Ziel ist es, eine in der Praxis häufig gestellte Frage mit Ingenieurdaten zu beantworten und den Leserinnen und Lesern zu helfen, die richtige Klasse für ihre eigene Anlage zu bestimmen.

01Was ist die DAB E.sybox und warum wird sie so häufig gewählt?

Die DAB E.sybox ist eine Familie selbstansaugender Druckerhöhungsanlagen mit konstantem Druck, in der Pumpe, Permanentmagnetmotor, Frequenzumrichter, Druck- und Durchflusssensor, Membrandruckbehälter und Rückschlagventil in einem einzigen Gehäuse vereint sind. In der Fachliteratur findet sich auch die Schreibweise DAB Esybox; beide bezeichnen dieselbe DAB-Druckerhöhungsanlagenfamilie. Anders als klassische Anlagen benötigt das Gerät weder einen separaten Behälter noch einen separaten Druckschalter oder einen separaten Schaltschrank.

Der Grund für ihre Beliebtheit ist nicht ein einzelnes überlegenes Merkmal, sondern die Kombination von fünf Konstruktionsentscheidungen. Erstens der integrierte Frequenzumrichter: Die Motordrehzahl ändert sich fortlaufend mit dem Volumenstrom, und der Ausgangsdruck bleibt auf dem Sollwert konstant. Zweitens der interne Membrandruckbehälter: Er verhindert bei kleinen Entnahmemengen, dass die Pumpe ständig anläuft und wieder stehen bleibt. Drittens das schalldämmende Gehäuse: Das Gerät kann in Räumen neben dem Wohnbereich aufgestellt werden.

Viertens das kompakte und modulare Gehäuse. Das Gerät kann vertikal oder horizontal aufgestellt werden; Standfüße und Anschlussflansch lassen sich am selben Gehäuse versetzen. Das bedeutet Montageflexibilität in engen Installationsschränken und Kellernischen. Fünftens der kabellose Mehrpumpenbetrieb: Bei den Modellen in voller Baugröße können zwei oder mehr Einheiten ohne Kabelverbindung miteinander kommunizieren und redundant sowie stufenweise arbeiten.

Das gemeinsame Ergebnis dieser fünf Merkmale ist die Zeit, die der Installateur vor Ort aufwendet. Bei einer klassischen Druckerhöhungsanlage werden Pumpe, Behälter, Druckschalter, Manometer, Rückschlagventil und Schaltschrank einzeln angeschlossen und eingestellt; die Installation dauert einen halben Tag. Bei einem Gerät vom Typ E.sybox werden Eingangs- und Ausgangsverschraubung angeschlossen, das Gehäuse gefüllt, der Stecker eingesteckt und am Bedienfeld der Solldruck eingegeben. Dieser Unterschied vor Ort ist der konkreteste Faktor für die Verbreitung des Produkts.

Ein Punkt muss hervorgehoben werden: Nicht alle diese Merkmale sind DAB-spezifisch. Auch die Grundfos SCALA2, die Wilo Isar BOOST5 und ähnliche kompakte Druckerhöhungsanlagen bieten einen integrierten Frequenzumrichter und ein leises Gehäuse. Was die E.sybox auszeichnet, ist das relativ große Volumen des internen Behälters und die Möglichkeit, bei den Modellen in voller Baugröße höhere Volumenströme und Förderhöhen zu erreichen. Das gesamte Segment finden Sie in unserem Ratgeber, der die Marken von Druckerhöhungsanlagen vergleicht. (Details: Welche sind die besten Marken für Druckerhöhungsanlagen? Grundfos, Wilo, DAB, Lowara, Etna und Sumak im Vergleich)

02Was bringt der integrierte Frequenzumrichter?

Der integrierte Frequenzumrichter ist eine Leistungselektronik-Einheit, die die Drehzahl fortlaufend anpasst, indem sie die Speisefrequenz des Motors verändert. Bei der E.sybox-Familie sitzt diese Einheit nicht in einem separaten Schaltschrank, sondern im Pumpengehäuse selbst. Das Ergebnis ist kein Ein-/Aus-Schaltfenster wie bei einer drehzahlkonstanten Druckerhöhungsanlage, sondern ein Gleichgewichtszustand in einem engen Band um den Solldruck.

Drücken wir den Unterschied in Zahlen aus. Eine klassische drehzahlkonstante Druckerhöhungsanlage arbeitet typischerweise in einem Schaltfenster von 2,0 bar bis 3,5 bar; der Druck, den der Nutzer an der Armatur spürt, schwankt mit einer Amplitude von 1,5 bar. Bei einem Gerät mit Frequenzumrichter bleibt die Schwankung in einem Bereich von ca. 0,2-0,3 bar um den eingestellten Sollwert. Bei einer nicht thermostatischen Brausearmatur stört eine Amplitude von 1,5 bar das Temperaturgleichgewicht, eine Amplitude von 0,4 bar ist nicht spürbar.

Der zweite Gewinn ist die Energie und beruht auf einem physikalischen Gesetz. Bei einer Kreiselpumpe ändert sich der Volumenstrom proportional zur Drehzahl, die Förderhöhe mit dem Quadrat der Drehzahl und die Wellenleistung mit der dritten Potenz der Drehzahl. Senken Sie die Drehzahl auf 50 Prozent, sinkt die theoretische Wellenleistung auf ein Achtel. In einer realen Anlage fällt dieser Gewinn wegen der statischen Höhe nicht so drastisch aus, die Richtung ist jedoch dieselbe, und im Teillastbetrieb sinkt der Verbrauch deutlich.

Der dritte Gewinn ist die Lebensdauer des Motors. Ein drehzahlkonstantes Gerät kann bei kleinen Entnahmemengen mehrmals pro Minute zu- und abschalten; 40-80 Anläufe pro Tag sind üblich, das sind 15.000-30.000 Anläufe pro Jahr. Bei jedem Anlauf nimmt der Motor das 4- bis 6-Fache des Nennstroms auf, die Wicklungen erwärmen sich, Gleitringdichtung und Wälzlager ermüden. Bei einem Gerät mit Frequenzumrichter läuft die Pumpe, solange der Bedarf anhält, mit niedriger Drehzahl weiter, und die Zahl der Anläufe sinkt auf einstellige Werte.

Der vierte Gewinn ist, dass der Wasserschlag entfällt. Das abrupte Abschalten einer drehzahlkonstanten Pumpe erzeugt in der Rohrleitung eine Druckwelle; sie führt mit der Zeit zum Lockern der Verschraubungen und zur Ermüdung der Armaturendichtungen. Ein Gerät mit Frequenzumrichter fährt über eine Rampe herunter und bleibt stehen, es entsteht keine Welle. Zu den Auswirkungen der Druckregelung auf die gesamte Anlage ist unser Ratgeber zum Druckminderer eine sinnvolle Ergänzung. (Details: Verwendung von Druckminderern)

03Macht der interne Membrandruckbehälter ein separates Ausdehnungsgefäß überflüssig?

Ja, bei normaler Wohnnutzung ist kein separater Druckbehälter erforderlich. Bei der E.sybox-Familie befindet sich der Membrandruckbehälter im Gehäuse; er hat bei den Modellen in voller Baugröße typischerweise ein Volumen in der Größenordnung von 2 Litern, in der Mini-Baureihe darunter. Das genaue Volumen ist ein Katalogwert und variiert je nach Modell; es sollte vor der Bestellung im Datenblatt des jeweiligen Modells überprüft werden.

Die Aufgabe dieses Behälters ist nicht, Wasser zu speichern, wie viele annehmen. Seine Aufgabe ist es, bei sehr kleinen Entnahmemengen und bei Leckagen zu verhindern, dass die Pumpe unnötig anläuft. Ein tropfender Wasserhahn lässt eine drehzahlkonstante Druckerhöhungsanlage über Nacht dutzende Male laufen. Ein Puffervolumen von wenigen Litern lässt die Pumpe im gleichen Szenario nur einmal pro Stunde anlaufen.

Die zweite Funktion des Behälters ist, dem Frequenzumrichter Zeit für die Reaktion zu verschaffen. In dem Moment, in dem ein Wasserhahn geöffnet wird, beginnt der Druck zu sinken; dass der Antrieb die Drehzahl erhöht, dauert weniger als eine Sekunde, aber nicht null. Das Puffervolumen überbrückt den Druck in dieser Übergangszeit, und der Nutzer spürt im ersten Moment keinen Abfall.

Es gibt drei Fälle, in denen ein zusätzlicher Behälter tatsächlich nützlich ist. Erstens, wenn in der Anlage eine dauerhafte, kleine Leckage vorhanden ist. Zweitens, wenn sehr kurze Entnahmen häufig wiederholt werden, zum Beispiel in einem Gemeinschaftsbereich mit vielen Armaturen mit Fotozelle. Drittens, wenn auf langen Leitungen ein Wasserschlagdämpfer erforderlich ist. Außerhalb dieser drei Fälle beansprucht ein zusätzlicher Behälter sowohl Platz als auch zusätzlichen Wartungsaufwand.

Wird ein zusätzlicher Behälter montiert, ist die Vordruckeinstellung entscheidend. Die Regel lautet: Der Luftvordruck des Behälters wird 0,2-0,3 bar niedriger eingestellt als der Einschaltdruck der Pumpe. Beträgt der Solldruck 3,0 bar, muss der Vordruck des Behälters 2,7-2,8 bar betragen. Ein falscher Vordruck führt dazu, dass der Behälter gar nicht arbeitet oder die Membran vorzeitig reißt. Für die Details der Volumenberechnung haben wir einen eigenen Ratgeber. (Details: Berechnung des Ausdehnungsgefäßes)

04Leiser Betrieb: Was bedeutet der dB(A)-Wert in der Praxis?

Der Schallpegel der E.sybox wird bei den Modellen in voller Baugröße unter Katalogbedingungen in der Größenordnung von 45 dB(A) angegeben, bei der Mini-Baureihe bei ca. 50 dB(A). Der genaue Wert hängt vom Modell und vom Messpunkt ab. Zum Vergleich: 45 dB(A) entsprechen einer ruhigen Bibliothek, 60 dB(A) normaler Gesprächslautstärke. Die Differenz von 15 dB(A) bedeutet bei der Schallleistung etwa das 30-Fache und für das menschliche Ohr ein ungefähr dreimal lauter wahrgenommenes Geräusch.

Dieser niedrige Schallpegel geht auf drei Konstruktionsentscheidungen zurück. Erstens läuft der Motor im Teillastbetrieb mit niedriger Drehzahl; das Geräusch steigt sowohl mit der Drehzahl als auch mit der Strömungsgeschwindigkeit. Zweitens ist das hydraulische Gehäuse in einer schalldämmenden Außenhaube untergebracht. Drittens dämpfen das Eigengewicht des Geräts und die Wassermasse im Inneren die Schwingungen; das Gewicht der E.sybox in voller Baugröße von 27-30 kg ist in dieser Hinsicht ein Vorteil.

Der Katalogwert allein reicht jedoch nicht aus. Der Schall erreicht den Wohnbereich über drei Wege: die Ausbreitung durch die Luft, die auf die Bausubstanz übertragene Schwingung und das über die Rohrleitung getragene Strömungsgeräusch. Auch wenn das Gerät 45 dB(A) hat, geht die Schwingung auf die Decke über und ist im Obergeschoss zu hören, wenn die Füße direkt auf den Beton geschraubt sind. Der Katalogwert wird in 1 m Abstand und in reflexionsarmer Umgebung gemessen; in einem kleinen Pumpenraum mit harten Oberflächen kann dasselbe Gerät 50-55 dB(A) anzeigen.

Vier Maßnahmen sind der Reihe nach umzusetzen: das Gerät auf einen schwingungsdämpfenden Dämpfer stellen, am Eingang und Ausgang flexible Kompensatoren verwenden, Rohrschellen mit Gummieinlage wählen und die Wand des Pumpenraums nach Möglichkeit nicht an ein Schlafzimmer angrenzen lassen. Diese vier Maßnahmen setzen den akustischen Vorteil des Produkts in der Praxis tatsächlich um, und ihre Kosten sind im Vergleich zum Gerät vernachlässigbar.

05Kompaktes Gehäuse und kabelloser Mehrpumpenbetrieb

Das zweite Unterscheidungsmerkmal der E.sybox-Familie ist die Montageflexibilität und die Steuerung mehrerer Einheiten. Das Gehäuse ist so konstruiert, dass es vertikal oder horizontal installiert werden kann; Eingangs- und Ausgangsstutzen sowie die Fußgarnitur werden entsprechend versetzt. In engen Installationsschränken, Kellernischen und Technikräumen bringt diese Flexibilität gegenüber der klassischen Kombination aus Pumpe und Behälter einen deutlichen Platzgewinn.

Beim Mehrpumpenbetrieb können die E.sybox in voller Baugröße und die E.sybox Max über kabellose Kommunikation mehrere Einheiten wie eine einzige Gruppe steuern. Die Einheiten teilen sich untereinander die Rolle von Haupt- und Reservepumpe, wechseln die Rollen abwechselnd, um die Betriebsstunden auszugleichen, und bei steigendem Bedarf wird die zweite Einheit stufenweise zugeschaltet. Die Anzahl der unterstützten Einheiten ist ein Katalogwert und variiert je nach Produktversion.

Die ingenieurtechnische Entsprechung dieser Architektur umfasst drei Punkte. Erstens die Redundanz: Fällt eine Einheit aus, trägt die andere die Anlage, und es kommt zu keinem Wasserausfall. Zweitens die Kapazitätserhöhung: Laufen zwei Einheiten parallel, addieren sich die Volumenströme in etwa, die Förderhöhe bleibt dagegen unverändert. Drittens der Ausgleich der Lebensdauer: Da die Betriebsstunden angeglichen werden, ermüden beide Geräte gleichzeitig, und die Wartungsplanung wird vorhersehbar.

Der Vorteil der kabellosen Lösung gegenüber einer klassischen Mehrpumpenanlage liegt im Aufwand für Verkabelung und Schaltschrank. Bei einer klassischen Druckerhöhungsanlage werden die Pumpen an einen gemeinsamen Schaltschrank und dieser an den Druckmessumformer verkabelt; die Inbetriebnahme erfordert die Eingabe von Parametern. Bei der kabellosen Kopplung erkennen sich die beiden Geräte über das Bedienfeld gegenseitig und stellen das Gruppenverhalten selbst her.

Der Nachteil ist die Skalierungsgrenze. Diese Architektur ist für Wohngebäude und kleine gewerbliche Nutzung mit bis zu wenigen Einheiten ausgelegt. Übersteigt der Volumenstrombedarf diese Grenze, muss man auf eine klassische Druckerhöhungsanlage aus vertikalen mehrstufigen Pumpen mit gemeinsamem Schaltschrank und Messumformer umsteigen. Zur Auswahl der Anlage nach Gebäudegröße können Sie sich unsere Produktgruppe ansehen. (Details: Pumpensysteme)

Bei der E.sybox Mini 3 sollte man keine Erwartungen an den Mehrpumpenbetrieb stellen. Die Mini-Baureihe ist als Einzelgerät für die Nutzung in Wohnungen positioniert; der kabellose Gruppenbetrieb ist ein Merkmal der Modelle in voller Baugröße. Besteht Redundanzbedarf, sollte man direkt die Baureihe in voller Baugröße oder eine Mehrpumpenanlage in Betracht ziehen.

06Eigenschaften der E.sybox Mini 3: Welchen Volumenstrom und Druck liefert sie?

Die E.sybox Mini 3 ist die einzelne, selbstansaugende Wohngebäude-Druckerhöhungsanlage mit integriertem Frequenzumrichter aus der kompakten Baureihe von DAB. Die typischen Werte auf Katalogebene lauten: maximaler Volumenstrom ca. 4,8 m³/h, maximale Förderhöhe in der Größenordnung von 55 mWS, einphasige Versorgung 230 V, Selbstansaugung bis 8 m, Schutzart IPX4, Gewicht im Bereich von 13-14 kg. Die genauen Werte sind Katalogdaten und variieren je nach Produktversion.

Die drei Ziffern im Modellnamen sollte man nicht mit der Pferdestärke des Motors verwechseln; sie bezeichnen die Position innerhalb der Baureihe. Die Nennleistung liegt typischerweise im Bereich von 0,85-1,0 kW und kann aus einer einphasigen Steckdose versorgt werden. Das bedeutet, dass das Gerät ohne eigene Sicherungsgruppe und ohne Versorgungsleitung mit großem Querschnitt installiert werden kann.

Der Solldruck des Geräts wird am Frontbedienfeld eingestellt. Die Werkseinstellung liegt typischerweise bei ca. 3,0 bar, und der Einstellbereich liegt über die gesamte Baureihe im Bereich von 1,0-5,5 bar. Die Einstellschritte liegen in der Größenordnung von 0,1 bar. Den richtigen Wert findet man nicht durch Schätzen, sondern durch Berechnung; im späteren Abschnitt zur Förderhöhe zeigen wir das Schritt für Schritt.

Die ingenieurtechnische Positionierung der Mini 3 ist eindeutig: eine Wohnung für 2-3 Personen, ein kleines Wohngebäude mit einem Bad, eine Wohnung im Mehrfamilienhaus mit niedrigem Netzdruck, aber ausreichendem Volumenstrom. In diesen Szenarien bleibt der Spitzenvolumenstrom in der Regel im Bereich von 1,5-2,5 m³/h, und das Gerät arbeitet im komfortablen Bereich der Kennlinie.

Die Grenzen sind ebenso eindeutig. Der maximale Volumenstrom ist der Wert bei null Förderhöhe; in einem Betriebspunkt bei etwa 30 mWS fällt der tatsächliche Volumenstrom deutlich darunter. In einer Villa mit zwei Bädern, in der gleichzeitig zwei Duschen geöffnet sind, stößt die Mini 3 an ihre Grenze. Das ist kein Mangel des Geräts, sondern ein Klassenunterschied.

07Eigenschaften der E.sybox in voller Baugröße und der E.sybox Max

Die DAB E.sybox in voller Baugröße ist die Version derselben Architektur mit höherer hydraulischer Kapazität. Die Eigenschaften der E.sybox auf Katalogebene lauten: maximaler Volumenstrom ca. 6,6 m³/h, maximale Förderhöhe in der Größenordnung von 65 mWS, Nennleistung im Bereich von 1,5 kW, einphasig 230 V, Selbstansaugung 8 m, Schallpegel in der Größenordnung von 45 dB(A), Gewicht im Bereich von 27-30 kg. Die Werte sind Katalogdaten und variieren je nach Modell.

Die E.sybox Max dagegen ist das obere Ende der Baureihe und für Anwendungen mit höherem Volumenstrombedarf positioniert. Der maximale Volumenstrom steigt auf die Größenordnung von 9-10 m³/h, die Förderhöhe liegt weiterhin im Bereich von 65 mWS, und innerhalb der Modellfamilie gibt es auch dreiphasige Versorgungsoptionen. Diese Klasse geht über den Maßstab eines einzelnen Wohngebäudes hinaus und betrifft kleine Gebäude mit mehreren Wohnungen und gewerbliche Nutzung.

Der erste konkrete Vorteil der Modelle in voller Baugröße ist die Förderhöhe. 65 mWS bedeuten gegenüber kompakten Geräten im Bereich von 45-55 mWS etwa eine Verdoppelung der Kapazität für vertikale Entfernung und Reibungsverlust. In der Praxis heißt das, dass der an der Dusche im Obergeschoss eines drei- bis viergeschossigen Gebäudes verbleibende Druck rechnerisch abgesichert werden kann.

Der zweite Vorteil ist der Volumenstrom. 6,6 m³/h reichen aus, um den Spitzenmoment abzudecken, in dem in einer Villa mit zwei Bädern gleichzeitig zwei Duschen und eine Küchenspüle geöffnet sind. Der Wert der Mini-Baureihe von 4,8 m³/h wird diesem Moment nicht gerecht; der Druck sinkt, und der Nutzer empfindet das als unzureichend.

Der dritte Vorteil ist, dass Mehrpumpenbetrieb und Fernüberwachung in dieser Baureihe vorhanden sind. Wenn redundanter Betrieb erforderlich ist oder der Gerätezustand aus der Ferne überwacht werden soll, ist die Baureihe in voller Baugröße erforderlich. Diese Funktionen fehlen in der Mini-Baureihe oder sind eingeschränkt.

Auf der Kostenseite treten zwei Positionen hervor: das physische Volumen und der Installationsaufwand. Für ein Gerät von 27-30 kg sind Bodenvorbereitung, Dämpfer und ein Transport durch zwei Personen erforderlich. Außerdem müssen für einen Motor im Bereich von 1,5 kW der Querschnitt der Versorgungsleitung und der Fehlerstromschutz gesondert überprüft werden; man sollte nicht von einer Versorgung über eine Steckdose ausgehen.

08Vergleich der E.sybox Mini 3 mit der E.sybox in voller Baugröße

Der Unterschied zwischen der E.sybox Mini 3 und der E.sybox wird am deutlichsten, wenn man die Katalogwerte nebeneinanderstellt. Die Werte sind typische Katalogwerte; die genaue Zahl variiert je nach Produktversion und sollte vor der Bestellung im Datenblatt überprüft werden.

  • DAB E.sybox Mini 3 — Max. Volumenstrom: ca. 4,8 m³/h; Max. Förderhöhe: in der Größenordnung von 55 mWS; Nennleistung: im Bereich von 0,85-1,0 kW; Gewicht: 13-14 kg; Schallpegel: in der Größenordnung von 50 dB(A); Selbstansaugung: 8 m; Mehrpumpenbetrieb: nicht vorhanden
  • DAB E.sybox (in voller Baugröße) — Max. Volumenstrom: ca. 6,6 m³/h; Max. Förderhöhe: in der Größenordnung von 65 mWS; Nennleistung: im Bereich von 1,5 kW; Gewicht: 27-30 kg; Schallpegel: in der Größenordnung von 45 dB(A); Selbstansaugung: 8 m; Mehrpumpenbetrieb: kabellos, mehrere Einheiten
  • DAB E.sybox Max — Max. Volumenstrom: in der Größenordnung von 9-10 m³/h; Max. Förderhöhe: in der Größenordnung von 65 mWS; Versorgung: einphasige oder dreiphasige Optionen; Einsatz: Gebäude mit mehreren Wohnungen und kleine gewerbliche Nutzung
  • Druckstabilität — Alle drei Klassen haben einen integrierten Frequenzumrichter; um den Solldruck ist eine Schwankung im Bereich von 0,2-0,3 bar zu erwarten, zwischen den Klassen gibt es keinen Unterschied
  • Einstellung des Solldrucks — Bei allen drei Klassen am Bedienfeld; typischer Bereich 1,0-5,5 bar, Schritt 0,1 bar
  • Interner Behälter — In der Mini-Baureihe kleiner, in der Baureihe in voller Baugröße in der Größenordnung von 2 Litern; ein größerer Behälter senkt bei sehr kleinen Entnahmemengen die Zahl der Anläufe weiter
  • Montageaufwand — Mini 3: von einer Person tragbar, passt in einen engen Schrank; in voller Baugröße: von zwei Personen zu tragen, erfordert Bodenvorbereitung und einen größeren Versorgungsquerschnitt
  • Typischer Einsatz — Mini 3: Wohnung, Wohngebäude mit einem Bad, kleines Haus mit einem Geschoss; in voller Baugröße: Villa mit zwei bis drei Bädern, drei- bis viergeschossiges Gebäude, lange Rohrleitung; Max: Gebäude mit mehreren Wohnungen, kleine gewerbliche Anlage

Die wichtigste Schlussfolgerung aus dieser Liste lautet: Der Unterschied zwischen den beiden Klassen ist nicht die Druckstabilität oder die Geräuscharmut, sondern die hydraulische Kapazität. Die Mini 3 bietet dieselbe Regelungslogik und dasselbe Komfortverhalten wie die E.sybox in voller Baugröße; sie unterscheiden sich in dem Volumenstrom und der Förderhöhe, die sie liefern können.

Diese Unterscheidung ist zugleich das Gegenmittel gegen den teuersten Fehler bei der Auswahl. Ein Nutzer mit Druckinstabilität glaubt, mit dem Wechsel auf das Modell in voller Baugröße das Problem zu lösen; die Instabilität ist jedoch durch den Frequenzumrichter ohnehin bereits behoben. Ein Nutzer, dessen Volumenstrom nicht reicht, erzielt dagegen keine Wirkung, egal welche Einstellung er ändert, wenn er bei der Mini-Baureihe bleibt.

09Welche Lösung passt zu wem? Die klare Entscheidung

Die Entscheidung wird anhand von drei Eingangsgrößen getroffen: dem vertikalen Abstand zwischen der höchsten Zapfstelle und der Pumpe, der Anzahl der gleichzeitig genutzten Armaturen und der Frage, ob Redundanzbedarf besteht. Die folgende Zuordnung bietet auf Basis dieser drei Eingangsgrößen eine klare Orientierung.

  • Wohnung im Mehrfamilienhaus, ein Bad, 1-2 Armaturen gleichzeitig, Höhenunterschied unter 10 mWS — die E.sybox Mini 3 reicht aus; die zusätzliche Kapazität der Baureihe in voller Baugröße zahlt sich nicht aus
  • Freistehendes Haus mit einem Geschoss, ein Bad, Gartenbewässerungsleitung als zweite Priorität — E.sybox Mini 3; die Bewässerung ist eine Nutzung an einer einzigen Stelle ohne Unterbrechung, der Bereich von 4,8 m³/h genügt
  • Villa mit zwei Bädern, morgens zwei Duschen gleichzeitig — E.sybox in voller Baugröße; die Mini 3 stößt in diesem Spitzenmoment an ihre Grenze, und der Druck sinkt
  • Drei- bis viergeschossiges Gebäude, Pumpe im Keller, Dusche im obersten Geschoss — E.sybox in voller Baugröße; die erforderliche Förderhöhe übersteigt den Bereich von 45-55 mWS, erforderlich ist die Größenordnung von 65 mWS
  • Lange Rohrleitung mit kleinem Durchmesser, geringer Höhenunterschied, aber hoher Reibungsverlust — E.sybox in voller Baugröße; entscheidend ist die Förderhöhe, die den Verlust bewältigt
  • Nutzung, bei der ein Wasserausfall nicht akzeptabel ist, Redundanz zwingend — E.sybox in voller Baugröße mit mehreren Einheiten oder direkt eine Mehrpumpen-Druckerhöhungsanlage
  • Spitzenvolumenstrom über 7 m³/h, Gebäude mit mehreren Wohnungen — Klasse E.sybox Max oder eine klassische Anlage aus vertikalen mehrstufigen Pumpen
  • Die Pumpe steht in einer Nische neben einem Schlafzimmer — beide Klassen sind geeignet; entscheidend ist nicht das Gerät, sondern die Schwingungsdämmung und die flexible Verbindung

Im Villa-Szenario fällt die Entscheidung in der Praxis fast immer zugunsten der Baureihe in voller Baugröße aus. Der Grund ist nicht der Komfortanspruch, sondern der Spitzenvolumenstrom: Bei einem Gebäude mit zwei Bädern überschreitet die Berechnung des Spitzenvolumenstroms meistens die Schwelle von 5 m³/h und übersteigt die Kapazität der Mini-Baureihe.

Im Wohnungs-Szenario gilt dagegen das Gegenteil. In einer Wohnung mit einem Bad überschreitet der Spitzenvolumenstrom selten 2 m³/h; ein Gerät in voller Baugröße arbeitet hier weit links auf der Kennlinie, in einem Bereich mit geringem Wirkungsgrad. Die richtige Wahl ist, die Kapazität auf den Bedarf abzustimmen.

10Für wie viele Geschosse reicht es? Förderhöhenberechnung Schritt für Schritt

Die Antwort auf die Frage, für wie viele Geschosse die DAB E.sybox ausreicht, ist keine feste Zahl; sie ergibt sich aus der Berechnung. Die erforderliche Förderhöhe ist die Summe von drei Anteilen: statische Höhe, Rohrreibungsverlust und der an der Armatur geforderte Restdruck. Die Formel lautet: H_erforderlich gleich H_statisch plus H_Reibung plus H_Armatur.

Schritt 1 — statische Höhe. Das ist der vertikale Abstand zwischen der Pumpenachse und der höchsten Armatur. In einem viergeschossigen Gebäude mit einer angenommenen Geschosshöhe von 3 m summiert sich der Abstand von der Pumpe im Keller bis zum Brausekopf im dritten Obergeschoss wie folgt: 3 Geschosse mal 3 m gleich 9 m, plus Kellerniveau 2,5 m, plus Höhe des Brausekopfs 2,1 m. Insgesamt 13,6 mWS.

Schritt 2 — Reibungsverlust. Bei einer Wohnungsinstallation mit einer gesamten vertikalen und horizontalen Rohrlänge von 40 m und einem angenommenen spezifischen Verlust von 0,15 mWS/m ergeben sich 40 mal 0,15 gleich 6,0 mWS. Für die äquivalente Länge von Bögen, T-Stücken und Armaturen werden auf diesen Wert 30 Prozent aufgeschlagen: 6,0 mal 1,3 gleich 7,8 mWS.

Schritt 3 — Restdruck an der Armatur. In TS EN 806-3 und der allgemeinen Praxis werden für eine Standard-Brausearmatur 1,5 bar und für einen Regenbrausekopf 2,0 bar empfohlen. 2,0 bar entsprechen 20,4 mWS. Legen wir diesen Wert für eine komfortable Dusche zugrunde.

Schritt 4 — Summe. H_erforderlich gleich 13,6 plus 7,8 plus 20,4 gleich 41,8 mWS. Dieser Wert erscheint für die E.sybox Mini 3 mit ihren 55 mWS auf den ersten Blick komfortabel. Der kritische Punkt ist jedoch folgender: Der Wert von 55 mWS ist der Wert bei geschlossenem Ventil und Volumenstrom null. Beim Volumenstrom von 3 m³/h liefert dasselbe Gerät ca. 30-35 mWS.

Schritt 5 — Prüfung des Betriebspunkts. Die richtige Frage lautet: Liefert das Gerät bei dem von mir berechneten Volumenstrom die von mir berechnete Förderhöhe? Treffen die Anforderung von 41,8 mWS und der Bedarf von 3 m³/h zusammen, bleibt die Mini-Baureihe an der Grenze, während die E.sybox in voller Baugröße mit ihrer Kennlinie in der Größenordnung von 65 mWS diesen Punkt komfortabel abdeckt. Die Auswahl erfolgt anhand der Kennlinie, nicht anhand der einzelnen Maximalzahl im Katalog.

Praktisches Ergebnis: Geräte der Mini-Klasse arbeiten in zweigeschossigen Gebäuden mit einem Höhenunterschied bis 10-12 mWS komfortabel, in dreigeschossigen Gebäuden an der Grenze. Ab drei Geschossen sollte die Baureihe in voller Baugröße, ab vier Geschossen eine mehrstufige Pumpengruppe in Betracht gezogen werden. Zu den Optionen je nach Gebäudegröße können Sie sich unsere Produktgruppe ansehen. (Details: Pumpensysteme)

11Volumenstromberechnung: Was passiert, wenn wie viele Wasserhähne gleichzeitig geöffnet werden?

Der Volumenstrom einer Druckerhöhungsanlage wird nicht nach der Summe aller Armaturen in der Anlage ausgewählt, sondern nach der Annahme der Gleichzeitigkeit. Nach DIN 1988-300 ergibt sich der Spitzenvolumenstrom aus der Summe der Belastungswerte mit folgender Beziehung: Q gleich 0,682 mal ΣLU hoch 0,45 minus 0,14. Das Ergebnis ist in Litern pro Sekunde angegeben.

Beispiel 1 — Wohnungs-Szenario. In einer Wohnung mit einem Bad seien 1 Dusche (2 LU), 2 Waschbecken (1 LU), 1 Spülkasten (1 LU), 1 Küchenspüle (2 LU) und 1 Waschmaschine (2 LU) vorhanden. Die Summe ΣLU ergibt 2 plus 2 plus 1 plus 2 plus 2 gleich 9 LU.

Berechnung: 9 hoch 0,45 ergibt etwa 2,65. Q gleich 0,682 mal 2,65 minus 0,14 gleich 1,81 minus 0,14 gleich 1,67 l/s. Die Entsprechung pro Stunde: 1,67 mal 3,6 gleich 6,0 m³/h. Das ist der theoretische Spitzenwert, bei dem alle Armaturen gleichzeitig genutzt werden; in der Praxis liegt die tatsächlich auftretende Gleichzeitigkeit in einer Wohnung mit einem Bad darunter.

Beispiel 2 — Villa mit zwei Bädern. Es seien 2 Duschen (je 2 LU), 3 Waschbecken (1 LU), 2 Spülkästen (1 LU), 1 Küchenspüle (2 LU), 1 Geschirrspüler (2 LU) und 1 Waschmaschine (2 LU) vorhanden. Die Summe ΣLU ergibt 4 plus 3 plus 2 plus 2 plus 2 plus 2 gleich 15 LU.

Berechnung: 15 hoch 0,45 ergibt etwa 3,30. Q gleich 0,682 mal 3,30 minus 0,14 gleich 2,25 minus 0,14 gleich 2,11 l/s. Die Entsprechung pro Stunde: 2,11 mal 3,6 gleich 7,6 m³/h. Dieser Wert übersteigt sowohl die Grenze der Mini-Baureihe von 4,8 m³/h als auch die Grenze der E.sybox in voller Baugröße von 6,6 m³/h.

Die Entscheidungsregel lautet: Liegt der berechnete Spitzenvolumenstrom unter 4 m³/h, reicht die Mini-Klasse aus. Im Bereich von 4-6 m³/h ist die Baureihe in voller Baugröße erforderlich. Im Bereich von 6-10 m³/h kommen die Klasse Max oder mehrere Einheiten in Betracht. Über 10 m³/h verlässt man das Segment der einzelnen Wohngebäude-Druckerhöhungsanlagen mit einem Gehäuse, und die klassische Anlage aus vertikalen mehrstufigen Pumpen kommt zum Einsatz.

Das Anzeichen für unzureichenden Volumenstrom in der Praxis ist eindeutig: Wird die zweite Armatur geöffnet, nimmt der Durchfluss der ersten sichtbar ab; die Dusche im Obergeschoss wird schwächer, während im unteren Geschoss die Waschmaschine Wasser zieht. In dieser Lage verschlechtert eine Erhöhung des Solldrucks die Situation; die Pumpe wird gezwungen, denselben Volumenstrom bei höherem Druck zu liefern, und der Betriebspunkt wandert in den steilen Bereich der Kennlinie.

12Stromverbrauch: Wie viele kWh pro Jahr macht der Unterschied aus?

Der Jahresverbrauch einer Druckerhöhungsanlage mit Frequenzumrichter wird nicht aus der Nennleistung, sondern aus der gewichteten mittleren Leistung berechnet. Das Gerät verbringt den größten Teil seiner Betriebszeit bei Teildrehzahl; nach den Affinitätsgesetzen sinkt die aufgenommene Leistung bei halber Drehzahl theoretisch auf ein Achtel, in einer realen Anlage fällt dieses Verhältnis wegen der statischen Höhe moderater aus.

Stellen wir ein Szenario auf. Wird in einem Haushalt mit vier Personen ein täglicher Wasserverbrauch von 150 Litern pro Person angenommen, ergeben sich insgesamt 600 l/Tag, d. h. 0,6 m³/Tag. Weil die Armaturen jedoch meist bei Teilvolumenstrom geöffnet werden, ist die tatsächliche Laufzeit der Pumpe länger als die theoretische; nehmen wir durchschnittlich 45 Minuten pro Tag an. Jährliche Laufzeit: 0,75 Stunden mal 365 gleich 274 Stunden.

Schritt 1 — Berechnung für die E.sybox Mini 3. Die Nennleistung sei 0,9 kW. Im Teillastbetrieb liegt die gewichtete mittlere Leistung im typischen Wohnprofil in der Größenordnung von ca. 40 % des Nennwerts: 0,9 mal 0,40 gleich 0,36 kW. Jahresverbrauch: 274 Stunden mal 0,36 kW gleich 99 kWh/Jahr.

Schritt 2 — Berechnung für die E.sybox in voller Baugröße. Die Nennleistung sei 1,5 kW. Beim gleichen Wasserverbrauchsprofil arbeitet das Gerät mit einem noch niedrigeren Lastgrad; nehmen wir die gewichtete mittlere Leistung mit 30 % des Nennwerts an: 1,5 mal 0,30 gleich 0,45 kW. Jahresverbrauch: 274 Stunden mal 0,45 kW gleich 123 kWh/Jahr.

Schritt 3 — Interpretation. Der Unterschied liegt in der Größenordnung von 24 kWh/Jahr und ist allein nicht entscheidungsrelevant. Was diese Rechnung eigentlich zeigt, ist Folgendes: Ein Gerät, dessen Kapazität weit über dem Bedarf liegt, verbraucht, auch wenn es einen Frequenzumrichter hat, etwas mehr. Dieser Unterschied ist jedoch klein im Vergleich zu dem Unterschied, der sich beim Vergleich mit einem drehzahlkonstanten Gerät ergibt.

Schritt 4 — drehzahlkonstante Referenz. Wäre dieselbe Laufzeit von 274 Stunden mit einer drehzahlkonstanten Druckerhöhungsanlage mit einer Nennleistung von 0,75 kW gefahren worden, hätte der Verbrauch 274 mal 0,75 gleich 206 kWh/Jahr betragen. Gegenüber der Mini-Klasse mit Frequenzumrichter beträgt der Unterschied 107 kWh/Jahr, gegenüber der Klasse in voller Baugröße 83 kWh/Jahr. Steigt die Laufzeit in einer intensiv genutzten Villa auf 800 Stunden, erhöht sich dieser Unterschied auf den Bereich von 240-310 kWh/Jahr.

Auf der Energieseite gibt es noch eine weitere Position: den Anlaufstrom. Ein drehzahlkonstanter Motor nimmt bei jedem Einschalten das 4- bis 6-Fache des Nennstroms auf; 60 Anläufe pro Tag bedeuten 21.900 Anläufe pro Jahr. Ein Gerät mit Frequenzumrichter beschleunigt den Motor über eine Rampe, der Anlaufstrom übersteigt den Nennwert nicht, und Beschwerden über Spannungsfall bei Versorgungsleitungen mit kleinem Querschnitt entfallen. Unseren Ansatz zur Effizienz in der gesamten Anlage haben wir in einem eigenen Ratgeber behandelt. (Details: Energieeffizienz in mechanischen Anlagen)

Betrachtet man die Kostenpositionen, umfasst das Bild vier Rubriken: Geräteinvestition, Montageaufwand, jährliche Energie und Wartung. Geräte mit Frequenzumrichter liegen bei den ersten beiden Positionen höher, bei der dritten und vierten niedriger; die Gesamtbetriebskosten wenden sich mit zunehmender Laufzeit zugunsten des Frequenzumrichters.

13Vergleich von DAB E.sybox, Grundfos SCALA2 und Wilo Isar BOOST5

Im Segment der kompakten Druckerhöhungsanlagen mit Frequenzumrichter werden häufig drei Produkte nebeneinandergestellt: DAB E.sybox, Grundfos SCALA2 und die Wilo Isar BOOST5, die kurz auch Wilo BOOST5 genannt wird. Alle drei sind selbstansaugend, haben einen integrierten Frequenzumrichter und arbeiten mit konstantem Druck; sie unterscheiden sich in hydraulischer Kapazität, Schallpegel, Gewicht und Fähigkeit zum Mehrpumpenbetrieb.

  • DAB E.sybox (in voller Baugröße) — Max. Volumenstrom: ca. 6,6 m³/h; Max. Förderhöhe: in der Größenordnung von 65 mWS; Nennleistung: im Bereich von 1,5 kW; Schallpegel: in der Größenordnung von 45 dB(A); Gewicht: 27-30 kg; Interner Behälter: in der Größenordnung von 2 Litern; Mehrpumpenbetrieb: kabellos, vorhanden
  • DAB E.sybox Mini 3 — Max. Volumenstrom: ca. 4,8 m³/h; Max. Förderhöhe: in der Größenordnung von 55 mWS; Nennleistung: 0,85-1,0 kW; Schallpegel: in der Größenordnung von 50 dB(A); Gewicht: 13-14 kg; Mehrpumpenbetrieb: nicht vorhanden
  • Grundfos SCALA2 3-45 — Max. Volumenstrom: ca. 5 m³/h; Max. Förderhöhe: 45 mWS; Nennleistung: 0,55 kW; Schallpegel: 47 dB(A); Gewicht: ca. 13 kg; Interner Behälter: kleiner Puffer; Mehrpumpenbetrieb: beim Wohngebäudemodell nicht vorhanden
  • Wilo Isar BOOST5 — Max. Volumenstrom: in der Größenordnung von 5 m³/h; Max. Förderhöhe: in der Größenordnung von 50 mWS; Nennleistung: im Bereich von 0,8-0,9 kW; Schallpegel: in der Größenordnung von 50 dB(A); Gewicht: im Bereich von 13-15 kg; Mehrpumpenbetrieb: beim Wohngebäudemodell nicht vorhanden
  • Selbstansaugung — Bei allen drei Marken in der Größenordnung von 8 m; die Grenze ergibt sich nicht aus der Motorleistung, sondern aus dem atmosphärischen Druck, es gibt keinen Unterschied zwischen den Marken
  • Druckstabilität — Bei allen dreien Frequenzumrichterregelung; Bereich von 0,2-0,3 bar um den Sollwert, in der Praxis gibt es keinen erkennbaren Unterschied
  • Einstellung des Solldrucks — In der DAB-Baureihe im Bereich von 1,0-5,5 bar, bei der SCALA2 1,5-5,5 bar, bei der Isar BOOST5 ein ähnlicher Bereich; bei allen dreien am Bedienfeld und in Schritten von 0,1 bar
  • Obergrenze der Skalierung — SCALA2 und Isar BOOST5 bleiben in der Klasse einzelner Wohngebäude; die DAB-Baureihe reicht mit der E.sybox Max bis in die Größenordnung von 9-10 m³/h und zu mehreren Einheiten

Die am häufigsten falsch gelesene Zeile der Tabelle ist der Schallpegel. Der Unterschied von 5 dB(A) zwischen 45 dB(A) und 50 dB(A) ist unter Laborbedingungen messbar, in einem Pumpenraum mit harten Oberflächen wirkt sich die Montagequalität jedoch in einem Maß aus, das diesen Unterschied vollständig aufhebt. Ein Gerät mit 45 dB(A) ohne Schwingungsdämpfer wird als lauter wahrgenommen als ein korrekt montiertes Gerät mit 50 dB(A).

Die zweite Fehllesung betrifft die Leistungszeile. Die Nennleistung der SCALA2 von 0,55 kW bedeutet nicht, dass das Gerät effizienter ist; sie bedeutet, dass es eine kleinere Hydraulik antreibt. Der Vergleich sollte nicht über die Nennleistung erfolgen, sondern über die im selben Betriebspunkt aufgenommene Leistung. Im Punkt 3 m³/h und 30 mWS nehmen die drei Geräte eine ähnliche Leistung auf.

Die klare Antwort auf die Frage, welche Lösung zu wem passt, lautet: Sind Höhenunterschied und Volumenstrombedarf gering, d. h. bei einer Wohnung mit einem Bad und einer Anforderung unter 45 mWS, liegen die Grundfos SCALA2 und die Wilo Isar BOOST5 direkt in der Klasse und leisten dasselbe wie die E.sybox Mini 3; die Wahl wird anhand von Serviceerreichbarkeit und Verfügbarkeit von Ersatzteilen getroffen.

Übersteigt die Anforderung 50 mWS oder der Spitzenvolumenstrom 5 m³/h, ändert sich das Bild. An diesem Punkt liegen SCALA2 und Isar BOOST5 außerhalb ihrer Baureihe; man muss entweder auf die Klasse der E.sybox in voller Baugröße oder auf die mehrstufigen Pumpengruppen beider Marken umsteigen. Entscheidend ist nicht die Marke, sondern der berechnete Betriebspunkt.

Besteht eine Redundanzanforderung, verliert der Dreiervergleich seine Bedeutung. Bei Nutzungen, in denen ein Wasserausfall nicht akzeptabel ist, wählt man statt einer einzelnen Druckerhöhungsanlage mit einem Gehäuse eine Anlage, die stufenweise zugeschaltet wird und im Störungsfall die zweite Pumpe automatisch zuschaltet. Unser Beitrag, in dem wir die Unterschiede innerhalb der Grundfos SCALA-Familie ausführlich behandelt haben, ist hierzu eine sinnvolle Ergänzung. (Details: Grundfos SCALA1 oder SCALA2? Welche sollten Sie kaufen? Detaillierter Vergleich)

Bei der Markenwahl gibt es außer den technischen Daten zwei weitere praktische Kriterien: die Lieferzeit für Ersatzteile und die Verbreitung des Netzes autorisierter Servicepartner. Fällt eine Druckerhöhungsanlage aus, ist im Haus das Wasser abgestellt; ob das Teil in zwei Tagen oder in zwei Wochen eintrifft, ist entscheidender als der Unterschied von 5 dB(A) im Katalog. Sehen Sie sich unsere Markenliste an, um Optionen mit starker Serviceerreichbarkeit zu finden. (Details: unsere Markenseite)

14Saugseite, Kavitation und Trockenlaufschutz

Die Antwort auf die Frage, ob die E.sybox Wasser aus einem Brunnen ansaugt, hängt von der Tiefe ab. Die Modelle der Baureihe saugen selbstständig bis in die Größenordnung von 8 m an; das heißt, der Wasserstand darf bis zu 8 m unter der Pumpenachse liegen. Für flache Brunnen und eingelassene Behälter reicht das aus. Liegt der Wasserstand tiefer, kann eine Oberflächenpumpe physikalisch nicht mehr ansaugen, und man muss auf eine Tauchpumpe umsteigen.

Der Grund für die Grenze ist der atmosphärische Druck. Auf Meereshöhe beträgt der atmosphärische Druck etwa 10,3 mWS, und die theoretische Saughöhe kann diesen Wert nicht überschreiten. In Wirklichkeit senken der Reibungsverlust der Saugleitung, der Dampfdruck des Wassers und der NPSH-Bedarf der Pumpe diese Grenze auf den Bereich von 7-8 m. In Regionen mit großer Höhe sinkt die praktische Grenze noch weiter, weil der atmosphärische Druck dort geringer ist.

Nähert sich die Saughöhe der Grenze, entsteht das Risiko der Kavitation. Kavitation bedeutet, dass der Druck am Laufradeintritt unter den Dampfdruck des Wassers fällt, dadurch Dampfblasen entstehen und im Hochdruckbereich implodieren. Anzeichen sind ein metallisches Kiesgeräusch sowie Schwankungen bei Volumenstrom und Druck, die Folgen sind Auswaschungen an der Laufradoberfläche und Wirkungsgradverlust. Wir empfehlen unseren Ratgeber, in dem wir das Thema ausführlich behandelt haben. (Details: Was ist Pumpenkavitation und wie lässt sie sich vermeiden?)

Für die Saugleitung gelten folgende Regeln: Der Durchmesser des Saugrohrs darf nicht kleiner sein als der Eintrittsdurchmesser der Pumpe, die Leitung muss mit stetig zur Pumpe hin ansteigendem Gefälle verlegt werden, es darf kein umgekehrtes U gebildet werden, das eine Lufttasche erzeugt, am Ende der Leitung ist ein Fußventil zu montieren, und auf der Saugseite darf keinesfalls eine Armatur zur Drosselung verwendet werden.

Der Trockenlaufschutz ist die Standardsicherung der E.sybox-Familie. Wird auf der Saugseite das Wasser unterbrochen, erkennt das Gerät den Zustand anhand von Strömungs- und Drucksignalen, stoppt den Motor und versucht in bestimmten Abständen einen Neustart. Kommt wieder Wasser, kehrt es automatisch in den Normalbetrieb zurück. In Regionen, in denen das Leitungswasser unterbrochen ankommt, ist diese Funktion ein kritischer Schutz, der verhindert, dass Motor und Gleitringdichtung durchbrennen.

Im Szenario der Speisung aus einem Behälter kehrt sich das Bild um, und die Dinge werden einfacher. Liegt der Wasserstand des Behälters über der Pumpe, saugt das Gerät mit Zulaufdruck an; das ist die idealste Anordnung. Die Fähigkeit zur Selbstansaugung wird nicht genutzt, die Erstbefüllung wird einfacher, und das Kavitationsrisiko entfällt praktisch. Für Behälteranschlüsse und Leitungsarmaturen können Sie sich unsere Produktgruppe Installationstechnik ansehen. (Details: Installationstechnik)

15Montage und Inbetriebnahme: Schritt für Schritt

Die Montage eines Geräts vom Typ E.sybox ist deutlich kürzer als bei einer klassischen Druckerhöhungsanlage, weil Behälter, Druckschalter und Schaltschrank nicht als separate Komponenten angeschlossen werden. Wird die richtige Reihenfolge dennoch nicht eingehalten, kommt es beim ersten Start zu fehlender Ansaugung und zu einem Trockenlauffehler. Die folgenden acht Schritte sind die vor Ort anzuwendende Reihenfolge.

  • Schritt 1 — Aufstellung: Stellen Sie das Gerät auf einen ebenen, schwingungsgedämmten Boden. Lassen Sie rundherum mindestens 30 cm Platz für die Wartung. Die Umgebung darf keine Frostgefahr aufweisen, die Belüftung darf nicht eingeschränkt sein; da sich der Frequenzumrichter im Gehäuse erwärmt, darf der Luftstrom nicht abgesperrt werden.
  • Schritt 2 — Saugleitung: Verlegen Sie das Saugrohr mit zur Pumpe hin ansteigendem Gefälle und montieren Sie an seinem Ende ein Fußventil. Wählen Sie den Rohrdurchmesser nicht kleiner als den Eintrittsdurchmesser der Pumpe. Prüfen Sie die Luftdichtheit der Anschlüsse zweimal; schon die kleinste Luftleckage auf der Saugseite verhindert, dass das Gerät Wasser fasst.
  • Schritt 3 — Druckleitung: Schließen Sie am Ausgang zuerst ein Rückschlagventil und anschließend einen Kugelhahn an. Ein Manometer erleichtert die Inbetriebnahme und die Fehlersuche. Verwenden Sie am Eingang und Ausgang flexible Kompensatoren; dieses Element verhindert, dass die Schwingung auf die Rohrleitung übergeht.
  • Schritt 4 — Elektrik: Eine geerdete Versorgung und ein Fehlerstromschutz sind zwingend. Geräte der Mini-Klasse können an einer geerdeten Steckdose betrieben werden; für die Modelle in voller Baugröße im Bereich von 1,5 kW muss der Versorgungsquerschnitt gesondert berechnet werden. Verwenden Sie kein Verlängerungskabel; ein zu kleiner Querschnitt führt zu Spannungsfall und zu einem Fehler des Frequenzumrichters.
  • Schritt 5 — Erstbefüllung: Öffnen Sie den Einfüllstopfen und füllen Sie das Pumpengehäuse vollständig mit Wasser. Ist die Saugleitung leer, müssen Sie die Befüllung gegebenenfalls wiederholen. Der Betrieb ohne gefülltes Gehäuse schädigt die Gleitringdichtung innerhalb von Sekunden dauerhaft, und dieser Schaden fällt nicht unter die Garantie.
  • Schritt 6 — Erster Start: Bringen Sie das Ventil in der Druckleitung in halb geöffnete Stellung und starten Sie das Gerät. Die Selbstansaugung kann je nach Saughöhe und Rohrvolumen 1-5 Minuten dauern; in dieser Zeit sind Geräusche und ein stoßweiser Durchfluss normal. Überschreitet die Dauer 5 Minuten, sollten Sie die Saugleitung auf Luftleckage oder ein umgekehrtes Gefälle prüfen.
  • Schritt 7 — Einstellung des Solldrucks: Geben Sie am Bedienfeld den von Ihnen berechneten Wert ein. Schlagen Sie auf den berechneten Restdruck an der Armatur keinen Sicherheitszuschlag von mehr als 0,3-0,5 bar auf. Eine unnötig hohe Einstellung belastet die Armaturendichtungen, erhöht den Wasserverbrauch und verlängert die Laufzeit des Geräts.
  • Schritt 8 — Test: Öffnen Sie alle Armaturen einzeln und paarweise und beobachten Sie den Druck am Manometer. Bestätigen Sie, dass der Druck im Bereich von 0,2-0,3 bar um den Sollwert bleibt und dass der Durchfluss der ersten Armatur beim Öffnen der zweiten nicht deutlich sinkt.

Prüfen Sie das Gerät nach der Inbetriebnahme innerhalb der ersten Woche noch einmal. Zu kontrollieren sind: Leckage an den Verschraubungen, ungewöhnliche Geräusche im Betrieb, Temperatur von Gehäuse und Haube sowie ob ein Fehlereintrag im Bedienfeld vorhanden ist. Zu den jährlichen Wartungspositionen finden Sie Informationen in unserem Wartungsratgeber. (Details: Pumpenwartung)

16Die 5 häufigsten Fehler

Die folgenden fünf Fehler sind die in der Praxis am häufigsten auftretenden und am leichtesten vermeidbaren Probleme bei Installationen kompakter Druckerhöhungsanlagen mit Frequenzumrichter.

  • Fehler 1 — Unzureichenden Volumenstrom durch Erhöhen des Solldrucks beheben wollen: Die Druckeinstellung erhöht die Kapazität nicht. Sinkt der Durchfluss, wenn zwei Duschen gleichzeitig geöffnet werden, ist nicht die Einstellung das Problem, sondern die Grenze des Geräts von 4,8 oder 6,6 m³/h. Die Lösung ist der Wechsel auf eine höhere Klasse oder auf eine Mehrpumpenanlage.
  • Fehler 2 — Die Erwartung an Geräuscharmut nur auf den dB(A)-Wert im Katalog stützen: Wird ein Gerät mit der Angabe 45 dB(A) direkt auf den Beton geschraubt, geht die Schwingung auf die Decke über und ist im Obergeschoss zu hören. Ohne Schwingungsdämpfer, flexiblen Kompensator und Rohrschelle mit Gummieinlage findet der akustische Vorteil in der Praxis keine Entsprechung.
  • Fehler 3 — Den ersten Start durchführen, ohne das Gehäuse zu füllen: Eine trocken laufende Gleitringdichtung wird innerhalb von Sekunden beschädigt. Der Trockenlaufschutz ist für Wasserausfall in der Saugleitung gedacht, er ersetzt nicht die Erstbefüllung. Über den Einfüllstopfen muss so lange Wasser eingefüllt werden, bis das Gehäuse vollständig gefüllt ist.
  • Fehler 4 — Das Saugrohr kleiner als den Eintrittsdurchmesser der Pumpe wählen: Wird an ein Gerät mit 1-Zoll-Eingang ein 3/4-Zoll-Saugrohr angeschlossen, steigt der Saugverlust, die NPSH-Reserve wird aufgezehrt und die Kavitationsschwelle sinkt. Das Saugrohr sollte immer eine Nennweite größer gewählt werden als das Druckrohr.
  • Fehler 5 — Ein Gerät wählen, das weit größer ist als nötig: Eine Druckerhöhungsanlage der Klasse in voller Baugröße in einer Wohnung mit einem Bad bringt keinen Komfortgewinn. Das Gerät arbeitet weit links auf der Kennlinie bei niedrigem Lastgrad; es beansprucht Platz, verbraucht mehr und zahlt sich als Investition nicht aus.

17Checkliste vor der Installation

Bevor Sie bestellen, sollten Ihnen die Antworten auf alle folgenden Punkte vorliegen. Ein fehlender Punkt erhöht unmittelbar die Wahrscheinlichkeit, dass die Auswahl in der Praxis nicht trägt.

  • Wurde der vertikale Abstand zwischen der höchsten Armatur und der Pumpenachse gemessen? (mWS)
  • Wurden die gesamte Rohrlänge und der geschätzte Reibungsverlust berechnet? Wurde ein Zuschlag für die äquivalente Länge aufgeschlagen? (mWS)
  • Wurde der an der Armatur geforderte Restdruck bestimmt? Wurden bei einer Regenbrause 2,0 bar zugrunde gelegt? (bar)
  • Wurde die Summe der Belastungswerte ΣLU gezählt und der Spitzenvolumenstrom berechnet? (m³/h)
  • Werden der berechnete Volumenstrom und die Förderhöhe auf der Kennlinie des gewählten Modells gleichzeitig erfüllt? Wurde nicht nur das Katalogmaximum betrachtet?
  • Ist die Wasserquelle ein Behälter, ein Brunnen oder das Netz? Liegt der Wasserstand im Brunnen höher als 8 m?
  • Ist Redundanz erforderlich? Wie viele Stunden Wasserausfall können toleriert werden?
  • Grenzt die Wand des Pumpenraums an den Wohnbereich? Wurden Schwingungsdämpfer, flexibler Kompensator und Aufhängung mit Gummieinlage eingeplant?
  • Ist die Elektrik bereit? Wurden Erdung, Fehlerstromschutz und ein ausreichender Querschnitt sichergestellt? Wurde der Bedarf an einem Verlängerungskabel ausgeräumt?
  • Wurde die Qualität der Netzspannung gemessen? Schaltet sich ein Generator zu? Sind diese Bedingungen für ein Gerät mit Frequenzumrichter geeignet?
  • Besteht in der Umgebung Frostgefahr? Wurde die Möglichkeit zur Entleerung in den Wintermonaten bedacht?
  • Wurden die Lieferzeit für Ersatzteile und die Erreichbarkeit des autorisierten Service geprüft?

Nach dem Ausfüllen dieser Liste läuft die Auswahl auf eine einzige Entscheidung hinaus: In der Kennlinie welcher Klasse liegt der berechnete Betriebspunkt? Entscheidend ist, die Maße vor Ort aufzunehmen, statt sie zu schätzen; ein Meter Höhenfehler verschiebt den Betriebspunkt in einem dreigeschossigen Gebäude in einen anderen Bereich der Kennlinie. Bei weiteren Fragen besuchen Sie unsere Seite „Häufig gestellte Fragen“. (Details: häufig gestellte Fragen)

18Häufig gestellte Fragen

Warum wird die DAB E.sybox so häufig gewählt?
Weil integrierter Frequenzumrichter, interner Membrandruckbehälter, schalldämmendes kompaktes Gehäuse, Montageflexibilität und der kabellose Mehrpumpenbetrieb der Modelle in voller Baugröße in einem einzigen Gehäuse vereint sind. Diese Kombination verkürzt die bei einer klassischen Druckerhöhungsanlage einen halben Tag dauernde Installation auf wenige Stunden und liefert dem Nutzer konstanten Druck. Dieselbe Architektur bieten auch andere Marken; was die E.sybox auszeichnet, ist, dass die Baureihe bis zu höheren Volumenströmen und Förderhöhen reicht.
Was ist der grundlegende Unterschied zwischen der E.sybox Mini 3 und der E.sybox in voller Baugröße?
Die hydraulische Kapazität. Die Mini 3 liefert ca. 4,8 m³/h Volumenstrom und eine Förderhöhe in der Größenordnung von 55 mWS, die E.sybox in voller Baugröße erreicht ca. 6,6 m³/h und die Größenordnung von 65 mWS. Druckstabilität, Geräuscharmut und Regelungslogik sind bei beiden gleich. Auch der Gewichtsunterschied ist deutlich: 13-14 kg gegenüber 27-30 kg.
Wie viel bar liefert die E.sybox?
Beim Modell in voller Baugröße liegt die maximale Förderhöhe in der Größenordnung von 65 mWS, das entspricht etwa 6,4 bar. Bei der Mini 3 sind es 55 mWS, also etwa 5,4 bar. Diese Werte sind Werte bei geschlossenem Ventil und Volumenstrom null. Im realen Einsatz arbeitet das Gerät beim am Bedienfeld eingestellten Solldruck, typischerweise im Bereich von 2,5-4,0 bar.
Für wie viele Geschosse reicht die DAB E.sybox?
Es gibt keine feste Antwort, sie ergibt sich aus der Berechnung. Die Mini 3 arbeitet typischerweise in zweigeschossigen Gebäuden komfortabel, bei drei Geschossen an der Grenze. Die E.sybox in voller Baugröße deckt drei- bis viergeschossige Gebäude ab. Für eine genaue Antwort werden statische Höhe, Reibungsverlust und Restdruck an der Armatur addiert, und es wird überprüft, ob das Ergebnis auf der Kennlinie des gewählten Modells beim berechneten Volumenstrom erfüllt wird.
Braucht die E.sybox ein Ausdehnungsgefäß?
Bei normaler Wohnnutzung nicht. Der Membrandruckbehälter befindet sich im Gehäuse und dient bei kleinen Entnahmemengen als Puffer. Ein zusätzlicher Behälter ist nur sinnvoll, wenn eine dauerhafte kleine Leckage vorliegt, sehr häufig sehr kleine Entnahmen wiederholt werden oder auf langen Leitungen ein Wasserschlagdämpfer erforderlich ist. Wird er montiert, wird sein Vordruck 0,2-0,3 bar niedriger als der Einschaltdruck eingestellt.
Saugt die E.sybox Wasser aus einem Brunnen an?
Ja, wenn der Wasserstand höchstens 8 m unter der Pumpenachse liegt; das Gerät ist selbstansaugend. Bei tieferen Brunnen reicht eine Oberflächenpumpe physikalisch nicht aus, weil die Grenze nicht die Motorleistung, sondern der atmosphärische Druck bestimmt. In diesem Fall wechselt man auf eine Tauchpumpe. In Regionen mit großer Höhe sinkt die praktische Grenze noch weiter.
Macht der Schallpegel der E.sybox in der Praxis wirklich einen Unterschied?
Im Katalog werden für die Modelle in voller Baugröße 45 dB(A) und für die Mini-Baureihe in der Größenordnung von 50 dB(A) angegeben, und diese Werte liegen auf der guten Seite der Klasse. In der Praxis entscheidend ist jedoch die Montage: Werden Schwingungsdämpfer, flexibler Kompensator und Rohrschelle mit Gummieinlage nicht verwendet, geht der Unterschied verloren. In einem kleinen Pumpenraum mit harten Oberflächen steigt die Messung um 5-10 dB(A).
Sollte man die E.sybox oder die Grundfos SCALA2 wählen?
Liegt die Anforderung unter dem Bereich von 45 mWS und 5 m³/h, leisten beide dasselbe; die Entscheidung wird anhand von Serviceerreichbarkeit und Verfügbarkeit von Ersatzteilen getroffen. Überschreitet die Anforderung diesen Bereich, liegt die Grundfos SCALA2 außerhalb ihrer Baureihe, und man muss auf die Klasse der E.sybox in voller Baugröße oder auf eine mehrstufige Pumpengruppe umsteigen. Die Grundfos SCALA1 ist dagegen drehzahlkonstant und gehört damit zu einer anderen Klasse.
Können zwei E.sybox-Einheiten gemeinsam betrieben werden?
Bei den Modellen E.sybox in voller Baugröße und E.sybox Max ja; die Einheiten kommunizieren kabellos, teilen sich die Rolle von Haupt- und Reservepumpe, gleichen die Betriebsstunden aus und werden bei steigendem Bedarf stufenweise zugeschaltet. Die Anzahl der unterstützten Einheiten ist ein Katalogwert und variiert je nach Version. Die E.sybox Mini 3 hat dieses Merkmal nicht; die Mini-Baureihe ist für die Nutzung als Einzelgerät positioniert.
Ist eine Druckerhöhungsanlage mit integriertem Frequenzumrichter unter allen Bedingungen besser?
Nein. Ist die Netzspannung schwankend, die Erdung schwach oder erfolgt die Versorgung über einen Generator, werden Antrieb und Sensor unter diesen Bedingungen belastet. Bei Nutzungen mit konstantem Volumenstrom und an einer einzigen Stelle, etwa der Gartenbewässerung, ist der Gewinn durch die variable Drehzahl begrenzt. In diesen beiden Fällen kann eine drehzahlkonstante Lösung ohne Frequenzumrichter robuster und wirtschaftlicher sein.

Zusammenfassend ist der Grund für die Beliebtheit der DAB E.sybox-Familie nicht ein einzelner Vorzug, sondern dass integrierter Frequenzumrichter, interner Behälter, leises Gehäuse und einfache Montage zusammen angeboten werden; die Wahl zwischen der Mini 3 und der Baureihe in voller Baugröße ist dagegen keine Komfort-, sondern eine Kapazitätsentscheidung. Zu erwähnen ist, dass DAB nicht zu den Marken gehört, die Pomeka Mekanik liefert; diese Bewertung ist ein neutraler technischer Vergleich. Wenn Sie uns die von Ihnen berechneten Werte für Volumenstrom und Förderhöhe mitteilen, können wir gemeinsam klären, welche Optionen aus den Baureihen von Grundfos, Wilo, Lowara, Ebara und Standart Pompa denselben Betriebspunkt abdecken (Details: Pumpensysteme); Ihre Projektangaben können Sie über unsere Kontaktseite mitteilen (Details: unsere Kontaktseite).

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