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Pumpensysteme

Welche Druckerhöhungsanlage ist am leisesten? Die 10 besten für Haus und Villa

Welche Druckerhöhungsanlage ist am leisesten? Modelle der Klasse 47 dB(A), Regeln zur Geräuschmessung und ein klarer Auswahlratgeber für die Villa.

PMIngenieurteam von Pomeka Mekanik26. August 202630 min Lesezeit
Welche Druckerhöhungsanlage ist am leisesten? Die 10 besten für Haus und Villa

Die kurze Antwort auf die Frage, welche Druckerhöhungsanlage am leisesten ist, lautet: Im Wohnungsbau ist die Grundfos SCALA2 3-45 mit 47 dB(A) das Gerät mit dem niedrigsten Katalogwert; ihr folgen im Bereich von 50–55 dB(A) die Modelle Grundfos CMBE 3-62, Lowara e-HM und Wilo HiMulti 3 mit Frequenzumrichter. Der Pegel, den Sie vor Ort hören, entspricht jedoch nicht dem Katalogwert des Geräts: Montage, Rohrgeschwindigkeit und die Akustik des Pumpenraums können diesen Wert um 5–8 dB(A) erhöhen.

In diesem Ratgeber finden Sie:

Was Sie in diesem Ratgeber erwartet

  • Wie eine Druckerhöhungsanlage Geräusche erzeugt: drei Quellen – hydraulisch, mechanisch und baulich
  • Wie die dB(A)-Skala zu lesen ist und wie deutlich der Unterschied zwischen 47 dB(A) und 60 dB(A) tatsächlich wahrgenommen wird
  • Vergleich der 10 leisesten Druckerhöhungsanlagen für Haus und Villa mit Volumenstrom, Förderhöhe, Leistung und Geräuschwerten
  • Welches Modell zu wem passt: das klare Urteil nach den Szenarien Wohnung, Villa, Brunnen und Behälter
  • Methoden, um den Geräuschpegel mit Schwingungsdämmung, Akustikverkleidung und Rohrgeschwindigkeit um 8–12 dB(A) zu senken
  • Schritt-für-Schritt-Darstellung der Berechnung von Förderhöhe und gleichzeitigem Volumenstrom
  • Berechnung des jährlichen Stromverbrauchs einer leisen Druckerhöhungsanlage in kWh
  • Die 5 häufigsten Fehler, Checkliste vor der Installation und ein Bereich „Häufig gestellte Fragen“ mit 10 Fragen

01Warum macht eine Druckerhöhungsanlage Geräusche? Die drei Geräuschquellen

Die Geräusche einer Druckerhöhungsanlage stammen nicht aus einer einzigen Quelle, sondern aus drei voneinander unabhängigen Mechanismen: hydraulischem Geräusch, mechanischem Geräusch und auf das Bauwerk übertragenen Schwingungen. Damit ein Gerät als leise gelten kann, müssen alle drei beherrscht werden; eine Lösung, die nur auf eine davon abzielt, zahlt sich in der Praxis nicht aus. Der dB(A)-Wert im Katalog deckt im Wesentlichen die ersten beiden ab, die dritte liegt vollständig in der Verantwortung der Montage.

Das hydraulische Geräusch entsteht durch Turbulenzen und Druckschwankungen, wenn das Wasser zwischen den Laufradschaufeln hindurchströmt. Jedes Mal, wenn eine Schaufel die Zunge des Spiralgehäuses passiert, entsteht ein Druckstoß; die Frequenz dieser Stöße ergibt sich aus Schaufelzahl mal Drehzahl. Bei einem Laufrad mit 6 Schaufeln und 2900 U/min liegt diese Frequenz bei ca. 290 Hz und damit in dem Band, in dem das Ohr am empfindlichsten ist. Sinkt die Drehzahl, nehmen sowohl die Amplitude der Druckstöße als auch die Frequenz ab; das ist die physikalische Grundlage für die Laufruhe von Geräten mit Frequenzumrichter.

Das mechanische Geräusch ist das Geräusch von Lagern, Gleitringdichtung und Kühllüfter. Bei einem Standard-Asynchronmotor kann allein der Lüfter bei voller Drehzahl 45–50 dB(A) erzeugen. Bei permanentmagneterregten Motoren ist die Verlustwärme gering, sodass die meisten Modelle keinen externen Lüfter besitzen; das bringt allein einen Gewinn von 4–6 dB(A). Das Lagergeräusch liegt bei einem neuen Gerät in der Größenordnung von 30 dB(A), steigt bei einem verschlissenen Lager jedoch um bis zu 15 dB(A) an und ist das erste Anzeichen einer Störung.

Die dritte Quelle sind bauliche Schwingungen, und sie verursacht in der Praxis die meisten Beschwerden. Die Schwingung des Pumpengehäuses wird über die Füße in den Beton und von dort in Stützen und Geschossdecke weitergeleitet; das Bauwerk strahlt diese Schwingung bei seiner eigenen Resonanzfrequenz erneut ab. Im Ergebnis kann eine Pumpe, die in 1 m Abstand 47 dB(A) misst, im Schlafzimmer im oberen Geschoss als dauerhaftes Brummen von 35–40 dB(A) zu hören sein. Dieses Geräusch kommt nicht über die Luft, sondern durch den Beton.

Eine vierte, indirekte Quelle ist die Rohrleitung. In Leitungen, in denen die Wassergeschwindigkeit über 2 m/s steigt, beginnen Strömungsgeräusche; an Bögen und Verengungen treten sie deutlicher hervor. Ist die Rohraufhängung direkt an der Wand befestigt, verhält sich die Leitung wie ein Lautsprecher und verteilt das Pumpengeräusch im Gebäude. Deshalb beginnt die Suche nach einer leisen Druckerhöhungsanlage noch vor der Geräteauswahl beim Rohrdurchmesser und beim Detail der Rohraufhängung.

02Was ist dB(A)? Wie deutlich ist der Unterschied zwischen 47 dB(A) und 60 dB(A)?

dB(A) ist der Schalldruckpegel, bewertet nach der Frequenzempfindlichkeit des menschlichen Ohrs. Es ist eine logarithmische Skala: Eine Zunahme um 3 dB(A) bedeutet eine Verdopplung der Schallleistung, eine Zunahme um 10 dB(A) ein Geräusch, das das menschliche Ohr grob als doppelt so laut wahrnimmt. Daher entspricht der Unterschied von 13 dB(A) zwischen 47 dB(A) und 60 dB(A) messtechnisch einem Schallleistungsunterschied um etwa das 20-Fache und wahrnehmungsseitig etwa einem dreimal so hohen Lärm.

Ordnen wir das mit Alltagsbeispielen ein. 30 dB(A) entsprechen einem ruhigen Schlafzimmer, 40 dB(A) einem Flüstern, 47 dB(A) einer ruhigen Büroumgebung, 55 dB(A) dem Geräusch, das man in der Nähe eines Kühlschranks hört, 60 dB(A) einem normalen Gespräch und 70 dB(A) einer Straße in der Nähe von dichtem Verkehr. Für eine Druckerhöhungsanlage ist die aussagekräftige Schwelle das Band von 45–50 dB(A): Ein Gerät unterhalb dieses Bandes ist hinter einer geschlossenen Tür nicht zu hören, ein Gerät darüber schon.

Der Geräuschpegel einer Druckerhöhungsanlage wird im Katalog meist in zwei verschiedenen Größen angegeben, und es ist ein verbreiteter Fehler, diese zu verwechseln. Der Schalldruckpegel Lp ist der in einem bestimmten Abstand gemessene Wert und hängt vom Abstand ab. Der Schallleistungspegel Lw dagegen ist die gesamte vom Gerät abgestrahlte akustische Energie, ist vom Abstand unabhängig und liegt für dasselbe Gerät 8–11 dB höher als der Lp-Wert. Bei einem Gerät, für das im Katalog 47 dB(A) angegeben sind, kann der Schallleistungspegel 56–58 dB(A) betragen; beim Vergleich zweier Geräte muss man sicherstellen, dass dieselbe Größe verglichen wird.

Auch der Messabstand ist entscheidend. Im Freifeld nimmt der Schalldruck bei jeder Verdopplung des Abstands um 6 dB ab. Ein Gerät, das in 1 m Abstand 47 dB(A) misst, kommt in 2 m auf 41 dB(A) und in 4 m auf 35 dB(A). In einem kleinen Pumpenraum mit harten Oberflächen bleibt diese Abnahme dagegen wegen der Reflexionen aus; ist der Raum hallig, liegt der um das Gerät herum gemessene Pegel an jedem Punkt nah beieinander und 4–8 dB(A) über dem Katalogwert.

Schließlich ist auch das Hintergrundgeräusch für den Komfort ausschlaggebend. In einer Küche mit einem Hintergrundgeräusch von 45 dB(A) fällt eine Pumpe mit 47 dB(A) kaum auf; in einem Schlafzimmer, in dem der Pegel nachts auf 25 dB(A) sinkt, ist dasselbe Geräusch deutlich zu hören. Deshalb hängt die Entscheidung für eine leise Druckerhöhungsanlage nicht nur vom Zahlenwert des Geräts ab, sondern auch davon, wo es steht und wie hoch der nächtliche Pegel in diesem Raum ist.

03Welche Druckerhöhungsanlage ist am leisesten? Die 10 besten Modelle für Haus und Villa

Die folgende Liste ordnet die im Wohnungsbau und in Villen eingesetzten Druckerhöhungsanlagen nach Geräuschpegel. Die Werte sind die Schalldruckpegel aus den Herstellerkatalogen und Messbänder aus der Praxis; in jeder Zeile sind außerdem Volumenstrom, Förderhöhe, Leistung und typische Verwendung angegeben. Die oberen Plätze der Rangliste belegen ausnahmslos Geräte mit Frequenzumrichter, also drehzahlvariable Geräte.

  • 1. Grundfos SCALA2 3-45 — Geräusch: 47 dB(A); max. Volumenstrom: 5 m³/h; max. Förderhöhe: 45 mWS; Leistung: 0,55 kW; Regelung: integrierter Frequenzumrichter, Konstantdruckregelung; Selbstansaugung: 8 m; Verwendung: Villa mit 1–3 Geschossen, Pumpenraum angrenzend an den Wohnbereich
  • 2. Grundfos CMBE 3-62 — Geräusch: 50–54 dB(A); max. Volumenstrom: 4,5 m³/h; max. Förderhöhe: 62 mWS; Leistung: 1,1 kW; Regelung: integrierter Frequenzumrichter, Konstantdruckregelung; Verwendung: Villa mit 3–4 Geschossen, großer Höhenunterschied, Anlage mit Behälterspeisung
  • 3. Grundfos CMBE 5-62 — Geräusch: 52–56 dB(A); max. Volumenstrom: 7 m³/h; max. Förderhöhe: 62 mWS; Leistung: 1,5 kW; Regelung: integrierter Frequenzumrichter; Verwendung: große Villa mit zwei Bädern, gleichzeitiger Volumenstrom (Spitzenvolumenstrom) über 5 m³/h
  • 4. Lowara e-HM 3 (mit Hydrovar- oder Genyo-Regelung) — Geräusch: 52–58 dB(A); max. Volumenstrom: 4,8 m³/h; max. Förderhöhe: 55–70 mWS (je nach Stufenzahl); Leistung: 0,75–1,1 kW; Gehäuse: Edelstahl; Verwendung: Villa, Anlage, bei der für den Kontakt mit hochwertigem Wasser ein Edelstahlgehäuse gewünscht wird
  • 5. Lowara e-HM 5 — Geräusch: 54–60 dB(A); max. Volumenstrom: 8 m³/h; max. Förderhöhe: 60 mWS; Leistung: 1,1–1,5 kW; Verwendung: Gebäude mit zwei Wohnungen, Spitzenvolumenstrom im Bereich von 6–8 m³/h
  • 6. Wilo HiMulti 3 H 50-24 — Geräusch: 55–58 dB(A); max. Volumenstrom: 3,6 m³/h; max. Förderhöhe: 50 mWS; Leistung: 0,75 kW; Regelung: mit 24-l-Behälter und Druckschalter; Verwendung: freistehendes Haus mit 2 Geschossen, Installation mit hoher Budgetpriorität
  • 7. Wilo HiMulti 3 H 100-24 — Geräusch: 57–60 dB(A); max. Volumenstrom: 3,6 m³/h; max. Förderhöhe: 100 mWS; Leistung: 1,3 kW; Verwendung: Gelände mit großem Höhenunterschied, vertikaler Abstand von mehr als 5 Geschossen
  • 8. Ebara Matrix 3-5 — Geräusch: 56–62 dB(A); max. Volumenstrom: 4,8 m³/h; max. Förderhöhe: 52 mWS; Leistung: 1,1 kW; Gehäuse: horizontal, mehrstufig, Edelstahl; Verwendung: Villa mit vom Wohnbereich getrenntem Technikraum
  • 9. Standart Pompa YKM 32-4 — Geräusch: 58–64 dB(A); max. Volumenstrom: 8 m³/h; max. Förderhöhe: 55 mWS; Leistung: 1,5 kW; Bauart: vertikal, mehrstufig, Gruppe mit separatem Behälter; Verwendung: Mehrfamilienhaus und kleine Gewerbeobjekte, separater Technikraum
  • 10. Grundfos SCALA1 3-45 — Geräusch: Grenze 60 dB(A), sinkt im Teillastbetrieb nicht; max. Volumenstrom: 5 m³/h; max. Förderhöhe: 45 mWS; Leistung: 0,55 kW; Regelung: Druckschalter und 0,5-l-Behälter; Verwendung: Gartenbewässerung, Garage oder Druckerhöhungsanlage für eingeschossige Häuser, aufgestellt in einem Außenraum

Beim Lesen der Liste sind zwei Hinweise zu beachten. Erstens werden die Geräuschwerte bei verschiedenen Herstellern unter unterschiedlichen Bedingungen gemessen; manche geben sie im Nennbetriebspunkt an, andere bei maximaler Drehzahl. Daher ist es nicht richtig, Unterschiede von 2–3 dB(A) als ausschlaggebend zu werten; man muss auf die Bänder achten. Zweitens läuft jedes Gerät mit Behälter und Druckschalter auch im Teillastbetrieb mit voller Drehzahl; das heißt, sein Geräusch ist immer gleich.

Im Vergleich werden auch Marken genannt, die Pomeka Mekanik nicht liefert; DAB, Etna, Sumak und Impo gehören zu dieser Gruppe und sind zu technischen Vergleichszwecken auf dem Markt zu finden. Die Marken von Druckerhöhungsanlagen, die Pomeka Mekanik führt, sind Grundfos, Lowara, Wilo, Ebara, Standart Pompa und Wates. Sehen Sie sich das gesamte Markenspektrum an. (Details: unsere Markenseite)

Der größte technische Unterschied zwischen leisen Druckerhöhungsanlagen liegt in der Verwendung eines Behälters. Geräte mit Frequenzumrichter arbeiten ohne Behälter und fangen den Druck über die Drehzahl auf; Geräte mit Behälter senken das Geräusch nicht, sondern verringern nur die Anzahl der Anläufe. Für einen breiten Vergleich auf Markenebene hilft auch unser Ratgeber zu den Marken von Druckerhöhungsanlagen weiter. (Details: Welche sind die besten Marken für Druckerhöhungsanlagen? Grundfos, Wilo, DAB, Lowara, Etna und Sumak im Vergleich)

04Welche Lösung passt zu wem? Die klare Entscheidung nach Szenarien

Die Entscheidung wird anhand von drei Eingangsgrößen getroffen: wie nah der Aufstellraum der Pumpe am Wohnbereich liegt, die erforderliche Förderhöhe und der gleichzeitige Volumenstrom. Die folgenden Zuordnungen liefern anhand dieser drei Eingangsgrößen eine eindeutige Empfehlung; in Zwischenfällen ist es immer die sichere Seite, das leisere Gerät zu wählen.

  • Badezimmerschrank oder Küchenunterschrank in der Wohnung, Wand an Wand mit dem Schlafzimmer — Grundfos SCALA2 3-45; mit 47 dB(A) und schwingungsgedämmten Füßen ist dies die einzige Klasse, die sich im Wohnbereich aufstellen lässt
  • Freistehendes Haus mit zwei Geschossen, Pumpe im Keller, nur eine Dusche gleichzeitig — Grundfos SCALA2 3-45; 45 mWS decken diesen Höhenunterschied problemlos ab, und das nächtliche Geräusch ist kein Problem
  • Villa mit drei bis vier Geschossen, Höhenunterschied über 20 mWS, Regendusche im oberen Geschoss — Grundfos CMBE 3-62; 62 mWS Förderhöhe und Konstantdruckregelung sind die richtige Antwort auf dieses Szenario
  • Große Villa mit zwei Bädern, Spitzenvolumenstrom 5–7 m³/h — Grundfos CMBE 5-62 oder Lowara e-HM 5; die SCALA-Klasse reicht bei diesem Volumenstrom nicht aus
  • Freistehendes Gebäude mit separatem Technikraum, in dem der Schall den Wohnbereich nicht erreicht — Ebara Matrix 3-5 oder Wilo HiMulti 3 H 50-24; einen Aufpreis für Laufruhe zu zahlen ist nicht nötig
  • Anlage mit schwankender Netzspannung, die hinter einem Generator betrieben wird — Wilo HiMulti 3 H 50-24 oder Grundfos SCALA1 3-45; die Bauart ohne Frequenzumrichter ist unter dieser Bedingung widerstandsfähiger
  • Einzelne Entnahmestelle im Außenbereich wie Gartenbewässerung, Tropfleitung oder Fahrzeugwäsche — Grundfos SCALA1 3-45; der Gewinn durch variable Drehzahl ist hierbei begrenzt
  • Gemeinsame Versorgung eines Mehrfamilienhauses, tägliche Nutzungsdauer über 4 Stunden — vertikale mehrstufige Gruppe mit separatem Behälter wie die Standart Pompa YKM 32-4; der Technikraum ist ohnehin vom Wohnbereich getrennt
  • Brunnen mit einem Wasserstand tiefer als 8 m — keine oberirdische Druckerhöhungsanlage ist geeignet; es wird eine Anordnung aus Tauchpumpe und Druckbehälter an der Oberfläche errichtet
  • Intensive Nutzung in der Nacht, leicht schlafende Nutzer, unvermeidlich an den Wohnbereich angrenzender Raum — Grundfos SCALA2 3-45 plus Schwingungsdämpfer plus flexibler Kompensator; die Geräteauswahl allein reicht nicht aus

Die Frage, welche Druckerhöhungsanlage für das Haus am leisesten ist, endet in der Praxis fast immer bei einem drehzahlvariablen Gerät. Der Grund ist nicht der Spitzenwert im Katalog, sondern dass das Gerät den größten Teil der Zeit bei Teildrehzahl verbringt. Während eine drehzahlkonstante Pumpe bei geöffnetem einzelnem Waschtischhahn ihr volles Geräusch erzeugt, läuft ein Gerät mit Frequenzumrichter mit der halben Drehzahl und erzeugt einen Pegel, der 6–9 dB(A) unter dem Katalogwert liegt.

Unser Vergleich, in dem wir die Wahl zwischen konstanter und variabler Drehzahl innerhalb der SCALA-Familie ausführlich behandeln, erläutert auch die hydraulische Seite dieser Entscheidung. (Details: Grundfos SCALA1 oder SCALA2? Welche sollten Sie kaufen? Detaillierter Vergleich)

05Drehzahlkonstant oder mit Frequenzumrichter? Der Unterschied bei der Laufruhe

Eine Druckerhöhungsanlage mit Frequenzumrichter ist ein Pumpensystem, das den Ausgangsdruck misst und durch ständige Änderung der Motordrehzahl den Druck konstant hält. Eine drehzahlkonstante Druckerhöhungsanlage dagegen betreibt den Motor mit einer einzigen Drehzahl und begrenzt den Druck lediglich durch Ein- und Ausschalten. Für das Geräusch ist der Unterschied entscheidend: Ein drehzahlkonstantes Gerät erzeugt in jedem Betriebsmoment dasselbe Geräusch, während das Geräusch eines drehzahlvariablen Geräts mit dem Volumenstrom sinkt.

Die Physik dieses Unterschieds liegt in den Affinitätsgesetzen. Bei einer Kreiselpumpe ist der Volumenstrom proportional zur Drehzahl, die Förderhöhe ändert sich mit dem Quadrat der Drehzahl und die Wellenleistung mit der dritten Potenz der Drehzahl. Auch das aerodynamische und hydraulische Geräusch skaliert ungefähr mit der fünften Potenz der Drehzahl. Ein Gerät, das die Drehzahl auf 70 % senkt, erzielt bei der Schallleistung eine Verringerung um 7–8 dB; das wird im Ohr als Halbierung der Lautstärke wahrgenommen.

Der zweite Unterschied ist das Anlaufverhalten. Ein drehzahlkonstanter Motor nimmt beim Zuschalten das 4–6-Fache des Nennstroms auf und erzeugt mechanisch einen plötzlichen Stoß; dieser Stoß wird auf die Rohrleitung und das Bauwerk übertragen. Das Geräusch, über das man sich in der nächtlichen Stille am häufigsten beschwert, ist nicht das Dauergeräusch der Pumpe, sondern dieser plötzliche Anlaufschlag. Bei Geräten mit Frequenzumrichter erfolgt der Anlauf über eine Rampe, es entsteht kein Stoß.

Der dritte Unterschied ist die Anlaufhäufigkeit. Ein drehzahlkonstantes Gerät mit kleinem Membranbehälter kann am Tag 40–80 Mal zu- und wieder abschalten. Jedes Zuschalten ist ein Geräuschereignis. Ein drehzahlvariables Gerät dagegen läuft, solange der Hahn geöffnet bleibt, mit einem einzigen Anlauf und erzeugt ein ruhiges Plateau. Bei gleicher gesamter Laufzeit ist die wahrgenommene Störung bei unterbrochenen Geräuschen höher als bei einem Dauergeräusch.

Der Preis für das Gerät mit Frequenzumrichter ist dagegen die Komplexität. Es enthält eine Leistungselektronik-Platine, einen Drucksensor und eine Regelungssoftware. Bei schwankender Netzspannung, schwacher Erdung oder Betrieb hinter einem Generator werden diese Komponenten stark beansprucht. Außerdem liegt die Taktfrequenz mancher Umrichter im Band von 4–8 kHz und kann bei niedriger Drehzahl als feines Zirpen zu hören sein; dieses Geräusch ist in dB(A) gering, fällt aber wegen seiner hohen Tonlage auf.

Dieselbe Regelungslogik gilt auch für Umwälzpumpen auf der Heizungsseite und ist dort über den EEI-Wert gesetzlich geregelt. Lesen Sie dazu unseren ausführlichen Ratgeber, in dem wir die Auswirkung variabler Drehzahl auf Wirkungsgrad und Geräusch behandeln. (Details: Auswahl der Umwälzpumpe)

06Ab wie vielen dB(A) gilt eine Anlage als leise? Komfort- und Regelwerksschwellen

Für Geräusche der mechanischen Haustechnik im Wohnungsbau gilt in der Praxis als akzeptierte Schwelle in Aufenthaltsräumen nachts 30–35 dB(A) und tagsüber 35–40 dB(A). Dieser Wert ist nicht der Katalogwert der Pumpe selbst, sondern der im Schlafzimmer oder Wohnzimmer gemessene Wert. Das heißt, der in den Wohnbereich übertragene Anteil eines Geräts mit 47 dB(A) muss um 12–17 dB(A) verringert werden; dafür sorgen Wand, Tür und Schwingungsdämmung.

Für den im Technikraum gemessenen Wert liegt die vernünftige Obergrenze bei 65 dB(A). In einem Pumpenraum über diesem Wert beeinträchtigt langes Arbeiten das Hörkomfort und erschwert es, Störgeräusche wahrzunehmen. Eine Druckerhöhungsanlage mit mehr als 70 dB(A) ist in einem Wohngebäude ein nicht hinnehmbarer Zustand und bedeutet fast immer Kavitation, einen Lagerschaden oder einen falschen Betriebspunkt.

Legen wir das Ziel in Zahlen fest. Ein Pumpenraum, der durch eine Betondecke und eine Ziegelwand abgetrennt ist und eine Tür mit dichter Dichtung hat, dämmt den Luftschall typischerweise um 30–35 dB. Ein Gerät mit 47 dB(A) erzeugt in diesem Fall im angrenzenden Raum einen Beitrag von 12–17 dB(A); beträgt der Hintergrundpegel des Raums 25–30 dB(A), ist das Gerät nicht zu hören. Ein Gerät mit 62 dB(A) im selben Raum erzeugt im angrenzenden Raum dagegen 27–32 dB(A) und ist nachts deutlich zu hören.

Das schwache Glied der Dämmung ist die Tür. Eine normale Innentür dämmt den Luftschall nur um 18–22 dB, und ist darunter ein Lüftungsspalt vorhanden, sinkt dieser Wert auf 12 dB. Wer 100 mm Steinwolle an die Wand bringt und die Tür unverändert lässt, erhält für das eingesetzte Budget keine Gegenleistung. Die Reihenfolge ist eindeutig: zuerst Tür und Spalten, dann die Wand.

Der Schwingungsweg ist dagegen unabhängig von der Dämmung und wird vollständig getrennt betrachtet. Sind die Füße der Pumpe direkt mit dem Beton verschraubt, spielt die Wanddicke keine Rolle; der Schall kommt dann vom Bauwerk selbst. Deshalb sollte der erste Posten des akustischen Budgets immer der Schwingungsdämpfer sein.

07Wie werden Schwingungsdämmung der Druckerhöhungsanlage und Schalldämmung des Pumpenraums ausgeführt?

Die Schwingungsdämmung einer Druckerhöhungsanlage bedeutet, eine elastische Zwischenschicht einzubauen, die die Übertragung der vom Gerät erzeugten mechanischen Schwingungen auf das Bauwerk verhindert. Richtig ausgeführt, senkt sie den im Wohnbereich wahrgenommenen Pegel um 8–15 dB(A), und ihre Kosten übersteigen 2–3 Prozent des Gerätepreises nicht. Die Ausführung besteht aus vier Komponenten: Schwingungsdämpfer, flexible Verbindung, elastische Rohraufhängung und bei Bedarf ein unabhängiger Sockel.

Die Regel für die Wahl des Schwingungsdämpfers ist das Frequenzverhältnis. Damit die Dämmung wirksam ist, muss die Eigenfrequenz des Systems höchstens ein Drittel der Erregerfrequenz betragen. Die Erregerfrequenz eines Motors mit 2900 U/min beträgt 48,3 Hz; demnach muss das Dämpfersystem eine Eigenfrequenz unter 16 Hz haben. Gummidämpfer erreichen das Band von 8–15 Hz, Federdämpfer das Band von 3–6 Hz. Bei Druckerhöhungsanlagen im Wohnungsbau genügen Gummidämpfer.

Der flexible Kompensator unterbricht die über die Rohrleitung übertragene Schwingung. Sowohl in die Saug- als auch in die Druckleitung wird am Punkt, der der Pumpe am nächsten liegt, ein Kompensator mit einer Länge von mindestens 150–200 mm eingebaut, entweder mit Gummi- oder mit Edelstahlbalg. Wird der Kompensator gedehnt oder gestaucht montiert, geht seine Funktion verloren; er muss in neutraler Länge verbleiben. Anschlusselemente finden Sie in unserer Produktgruppe Installationstechnik. (Details: Installationstechnik)

Rohraufhängungen werden bei den meisten Installationen übersehen. Die ersten drei Aufhängungen nach dem Kompensator sollten gummigelagert sein, die Rohrwand darf keinen direkten Metallkontakt haben. Führt das Rohr durch eine Wand, wird an der Durchführung eine elastische Füllung verwendet; ein mit hartem Mörtel befestigtes Rohr gibt den gesamten vom Kompensator erzielten Gewinn wieder her.

Bei der Schalldämmung des Pumpenraums gibt es zwei verschiedene Ziele, die oft verwechselt werden: den Hall zu verringern und zu verhindern, dass der Schall nach außen dringt. Um den Hall zu verringern, braucht man poröses, schallabsorbierendes Material, um den Schalldurchgang zu verhindern eine schwere und dichte Schicht. Eine Schaumstoffverkleidung verringert den Hall, senkt den in den Nachbarraum übertretenden Schall aber kaum; das ist die am häufigsten gemachte Fehlinvestition.

Das praktische Rezept für die Absorberausführung lautet: Auf etwa die Hälfte der Wände und der Decke werden Steinwolle- oder Glaswolleplatten mit 50 mm Dicke und einer Rohdichte von 40–60 kg/m³ montiert und mit Lochblech oder Akustikstoff verkleidet. Diese Ausführung senkt den Hall im Raum und damit den gemessenen Pegel um 4–7 dB(A).

Für das Schalldämm-Maß gilt das Massengesetz: Verdoppelt sich die flächenbezogene Masse eines Bauteils, steigt das Schalldämm-Maß um etwa 5–6 dB. Eine 20 cm dicke Betonwand erreicht typischerweise 50–55 dB, eine 19 cm dicke Ziegelwand 45–48 dB und eine Gipskartonwand 35–40 dB. In Pumpenräumen im Wohnungsbau reicht die Wand ohnehin aus; das Problem sind fast immer Tür und Spalten.

Für die Tür gibt es drei Schritte. Erstens ein Türblatt mit Vollkern, zweitens eine umlaufende Anpressdichtung, drittens eine automatische Türbodendichtung an der Unterseite. Werden diese drei Schritte zusammen ausgeführt, steigt das Schalldämm-Maß der Tür von 18 dB auf 30–32 dB; das bringt allein einen größeren Gewinn als jede Investition in die Wand.

Das Lüftungsgitter darf nicht vernachlässigt werden. Der Pumpenraum muss belüftet werden; ein einfaches Gitter trägt den Schall jedoch direkt nach außen. Die Lösung ist ein Schalldämpferkanal, dessen Innenflächen absorbierend ausgekleidet sind und der mindestens einmal die Richtung wechselt. Diese Anordnung senkt das aus dem Gitter austretende Geräusch um 10–15 dB(A) und kostet nur 10–15 Prozent des Luftvolumenstroms.

08Rohrgeschwindigkeit und Strömungsgeräusch: Was ist die 1,5-m/s-Regel?

Das Strömungsgeräusch ist das Turbulenzgeräusch, das auftritt, wenn die Geschwindigkeit des Wassers im Rohr eine bestimmte Schwelle überschreitet. In der Trinkwasserinstallation im Wohnungsbau gilt als akzeptierte Obergrenze 2 m/s, als Zielwert 1,0–1,5 m/s. Über dieser Grenze steigt der Geräuschpegel rasch an; verdoppelt sich die Geschwindigkeit, wächst das Strömungsgeräusch um 15–18 dB. Die erste Voraussetzung für eine leise Installation ist der richtige Rohrdurchmesser, nicht eine teure Pumpe.

Die Geschwindigkeitsberechnung ist einfach. Formel: v = Q / (3600 × A). Dabei ist v die Geschwindigkeit in m/s, Q der Volumenstrom in m³/h und A die innere Querschnittsfläche des Rohrs in m². Die Querschnittsfläche ergibt sich aus A = π × d² / 4; d ist der Innendurchmesser in Metern.

Rechnen wir ein Beispiel. Leiten wir einen Volumenstrom von 3 m³/h durch ein DN25-Rohr; der Innendurchmesser beträgt etwa 0,027 m. Querschnittsfläche A = 3,14 × 0,027² / 4 = 0,000573 m². Geschwindigkeit v = 3 / (3600 × 0,000573) = 1,45 m/s. Dieser Wert liegt innerhalb des Zielbandes und erzeugt kein Strömungsgeräusch.

Leiten wir denselben Volumenstrom durch ein DN20-Rohr; der Innendurchmesser beträgt 0,0216 m, die Querschnittsfläche 0,000366 m². Geschwindigkeit v = 3 / (3600 × 0,000366) = 2,28 m/s. Dieser Wert liegt über der Grenze; es ist sogar ein deutliches Strömungsgeräusch zu hören, und der spezifische Reibungsverlust verdoppelt sich etwa. Ein um eine Stufe zu klein gewähltes Rohr verursacht sowohl Geräusch als auch Energieverlust.

Die praktische Durchmessertabelle lässt sich so zusammenfassen: bis 1,5 m³/h DN20, 1,5–3,5 m³/h DN25, 3,5–6 m³/h DN32, 6–10 m³/h DN40. Das Saugrohr wird immer eine Stufe größer als das Druckrohr gewählt; eine hohe Geschwindigkeit auf der Saugseite senkt die Kavitationsschwelle und verursacht sowohl Geräusch als auch Schäden.

Auch auf der Armaturenseite gibt es eine Grenze. An Punkten, an denen der Druck über 4 bar steigt, beginnen Wasserhähne und Brauseköpfe selbst Geräusche zu erzeugen. Die Lösung ist in diesem Fall nicht, die Pumpe zu drosseln, sondern am Geschosseingang einen Druckminderer einzubauen. Details zur Ausführung finden Sie in unserem eigenen Ratgeber. (Details: Verwendung von Druckminderern)

09Kavitationsgeräusch oder mechanisches Geräusch? Wie lässt sich das unterscheiden?

Kavitation bedeutet, dass der Druck am Laufradeintritt unter den Dampfdruck des Wassers fällt, dabei Dampfblasen entstehen und diese im Hochdruckbereich heftig zusammenfallen. Ihr Geräusch ist charakteristisch: Aus dem Inneren der Pumpe ist ein metallisches, unregelmäßiges Knacken zu hören, als würde Kies hindurchlaufen. Dieses Geräusch ist kein Komfortproblem, sondern ein Vorbote einer Störung; es führt zu Auskolkungen auf der Laufradoberfläche und zu frühzeitigem Verschleiß der Gleitringdichtung.

Die Unterscheidung erfolgt durch Änderung des Volumenstroms. Drosseln Sie das Ventil in der Druckleitung und senken Sie so den Volumenstrom. Nimmt das Geräusch ab oder verschwindet es, ist die Quelle Kavitation, denn die Kavitation wird mit steigendem Volumenstrom heftiger. Bleibt das Geräusch gleich, ist die Quelle mechanisch: Lager, Dichtung oder Lüfter. Beginnt das Geräusch bei voller Drehzahl und fehlt bei niedriger Drehzahl, ist die Quelle sehr wahrscheinlich hydraulisch.

Die vier typischen Ursachen der Kavitation bei Druckerhöhungsanlagen im Wohnungsbau sind: eine Saughöhe, die sich der Grenze von 7–8 m nähert, ein zu klein gewählter Durchmesser des Saugrohrs, eine Armatur zur Drosselung in der Saugleitung sowie ein verstopftes Fußventil und ein verstopfter Filter. Alle vier liegen auf der Saugseite; kein Eingriff auf der Druckseite löst die Kavitation.

Auch die Höhenlage fließt in die Rechnung ein. Auf Meereshöhe beträgt der atmosphärische Druck etwa 10,3 mWS, und die theoretische Saughöhe kann diesen Wert nicht überschreiten. Auf 1000 m Höhe fällt der atmosphärische Druck auf etwa 9,2 mWS; die praktische Saughöhengrenze sinkt von 8 m auf 6,5–7 m. In einer Anlage, die wie in Ankara auf über 900 m Höhe errichtet wird, muss dieser Unterschied direkt in die Berechnung eingehen.

Auch die Wassertemperatur ist entscheidend. Bei 20 °C beträgt der Dampfdruck des Wassers 0,24 mWS, bei 60 °C steigt er auf 2,03 mWS. Zur Mechanik der Kavitation und zur NPSH-Berechnung empfehlen wir unseren ausführlichen Ratgeber. (Details: Was ist Pumpenkavitation und wie lässt sie sich vermeiden?)

10Berechnung der Förderhöhe: Beispiel Villa Schritt für Schritt

Die erforderliche Förderhöhe ist die Summe aus drei Komponenten: statische Höhe, Rohrreibungsverlust und der an der Armatur geforderte Restdruck. Die Formel lautet: H_erforderlich = H_statisch + H_Reibung + H_Armatur. Das Ergebnis erhält man in Metern Wassersäule; 10,2 mWS entsprechen etwa 1 bar.

Schritt 1 — statische Höhe. Das ist der vertikale Abstand zwischen der Höhe der Pumpenwelle und dem höchsten Wasserhahn. In einer Villa mit drei Geschossen und einer angenommenen Geschosshöhe von 3 m ergibt sich vom Keller bis zum Brausekopf im dritten Geschoss: 3 Geschosse × 3 m = 9 m, plus Kellerniveau 2,5 m, plus Höhe des Brausekopfs 2,1 m. Insgesamt H_statisch = 13,6 mWS.

Schritt 2 — Reibungsverlust. Beträgt die gesamte Rohrlänge vertikal und horizontal 40 m und wird ein spezifischer Verlust von 0,15 mWS/m angenommen, ergibt sich 40 × 0,15 = 6,0 mWS. Für lokale Widerstände wie Bögen, T-Stücke, Armaturen und Zähler werden zu diesem Wert 30 % addiert: 6,0 × 1,3 = 7,8 mWS.

Schritt 3 — Restdruck an der Armatur. Empfohlen werden 1,5 bar für eine Standard-Brausearmatur, 2,0 bar für einen Regenbrausekopf und 1,0 bar für den Eingang einer Kombitherme. Nehmen wir mit der Annahme einer Regendusche 2,0 bar; das entspricht 20,4 mWS.

Schritt 4 — Summe. H_erforderlich = 13,6 + 7,8 + 20,4 = 41,8 mWS. Die maximale Förderhöhe der Grundfos SCALA2 3-45 beträgt 45 mWS; das Szenario wird gerade noch erfüllt. Der kritische Hinweis lautet jedoch: Der Wert von 45 mWS ist der Nullförderdruck bei geschlossenem Absperrorgan, also bei einem Volumenstrom von null. Dasselbe Gerät liefert bei 3 m³/h etwa 25–30 mWS; das heißt, in dieser Villa reicht es für eine Dusche, für zwei Duschen gleichzeitig nicht.

Die richtige Wahl ist an dieser Stelle die Grundfos CMBE 3-62. Mit ihrer maximalen Förderhöhe von 62 mWS liefert sie bei 3 m³/h etwa 45–50 mWS und deckt den Bedarf von 41,8 mWS mit Reserve ab. Die Bedeutung der Reserve liegt nicht nur im Komfort: Arbeitet das Gerät nicht am rechten Ende, sondern im mittleren Bereich der Kennlinie, ist sein Wirkungsgrad hoch, und sein Geräusch bleibt niedrig. Eine Pumpe, die an der Grenze arbeitet, ist immer lauter.

Daraus ergibt sich für die Laufruhe eine allgemeine Regel: Die leiseste Druckerhöhungsanlage ist nicht die mit dem niedrigsten dB(A)-Wert im Katalog, sondern das Gerät, dessen Betriebspunkt in den effizientesten Bereich der Kennlinie fällt. Dasselbe Modell kann in einer falsch ausgelegten Anlage um 8 dB(A) lauter sein.

11Berechnung des Volumenstroms: Wie viele Wasserhähne werden gleichzeitig geöffnet?

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 wird der Spitzenvolumenstrom aus der Summe der Belastungswerte mit folgender Beziehung ermittelt: Q = 0,682 × (ΣLU)^0,45 − 0,14. Das Ergebnis ist in Liter/Sekunde angegeben und wird mit 3,6 multipliziert in m³/h umgerechnet.

Beispiel: In einer Villa mit zwei Bädern seien 2 Duschen (je 2 LU), 4 Waschtische (1 LU), 2 Spülkästen (1 LU), 1 Küchenspüle (2 LU), 1 Geschirrspüler (2 LU) und 1 Waschmaschine (2 LU) vorhanden. Gesamtbelastungswert ΣLU = 4 + 4 + 2 + 2 + 2 + 2 = 16 LU.

Berechnung: 16^0,45 ≈ 3,39. Daraus ergibt sich Q = 0,682 × 3,39 − 0,14 = 2,31 − 0,14 = 2,17 l/s. Umgerechnet pro Stunde sind das 2,17 × 3,6 = 7,8 m³/h. Dieser Wert liegt über der Grenze von 5 m³/h der Grundfos SCALA2 3-45; die richtige Wahl ist ein Gerät mit 7–8 m³/h Kapazität wie die Grundfos CMBE 5-62 oder die Lowara e-HM 5.

Die Entscheidungsregel lautet: Liegt der Spitzenvolumenstrom unter 5 m³/h, genügt eine Druckerhöhungsanlage für Wohngebäude in Einzelgehäuse-Bauweise. Im Bereich von 5–10 m³/h ist ein größeres Einzelgerät oder eine Gruppe mit zwei Pumpen erforderlich. Über 10 m³/h verlässt man das Segment der Druckerhöhungsanlagen für Wohngebäude und geht zu einer vertikalen mehrstufigen Mehrpumpen-Druckerhöhungsanlage über. (Details: Pumpensysteme)

Ein unzureichender Volumenstrom macht sich auch am Geräusch bemerkbar. Eine Pumpe, deren Kapazität nicht ausreicht, arbeitet am rechten Ende der Kennlinie; dort steigt der NPSH-Bedarf, der Wirkungsgrad sinkt, und sowohl das hydraulische Geräusch als auch das Kavitationsrisiko nehmen zu. Wenn Sie feststellen, dass das Pumpengeräusch in den Morgenstunden deutlich zunimmt, liegt das Problem meist nicht an der Druckeinstellung, sondern an der Kapazität.

Bei diesem Bild verschlimmert eine Erhöhung des Solldrucks die Lage. Das Gerät wird gezwungen, denselben Volumenstrom bei höherem Druck zu liefern, der Betriebspunkt wandert in den steilen Bereich der Kennlinie, und das Geräusch nimmt zu. Der richtige Eingriff ist, die Kapazität zu vergrößern oder die gleichzeitige Nutzung zu verringern.

12Wie viel kWh verbraucht eine leise Druckerhöhungsanlage? Jahresberechnung

Da der größte Teil der leisen Druckerhöhungsanlagen mit Frequenzumrichter ausgestattet ist, kommt der Geräuschvorteil unmittelbar mit einem Energievorteil. Die im Teillastbetrieb aufgenommene Leistung sinkt nach den Affinitätsgesetzen mit der dritten Potenz der Drehzahl; eine Pumpe, die die Drehzahl auf 70 % senkt, nimmt etwa ein Drittel der Leistung auf. In einer realen Anlage fällt der Gewinn wegen der statischen Höhe nicht so deutlich aus, die Richtung ist aber dieselbe.

Rechnen wir konkret. Wird in einem Vierpersonenhaushalt ein täglicher Wasserverbrauch von 150 Litern pro Person angenommen, ergeben sich insgesamt 600 l/Tag, also 0,6 m³/Tag. Da die Wasserhähne meist mit Teilvolumenstrom geöffnet werden, wird die tatsächliche Laufzeit mit durchschnittlich 45 Minuten pro Tag angenommen. Jährliche Laufzeit: 0,75 Stunden/Tag × 365 Tage = 274 Stunden.

Für ein drehzahlkonstantes Gerät: Nennleistung 0,55 kW, Dauer 274 Stunden. Jahresverbrauch = 274 × 0,55 = 151 kWh/Jahr. Ein Gerät mit Frequenzumrichter läuft dieselbe Zeit, doch wird eine gewichtete mittlere Leistung von 0,25 kW angenommen, ergibt sich ein Jahresverbrauch = 274 × 0,25 = 69 kWh/Jahr. Der Unterschied beträgt 82 kWh/Jahr.

Im Maßstab einer Villa werden die Zahlen größer. Steigt die jährliche Laufzeit auf 800 Stunden und die Geräteleistung auf 1,1 kW, beträgt der drehzahlkonstante Verbrauch 800 × 1,1 = 880 kWh/Jahr, der drehzahlvariable Verbrauch bei einer mittleren Leistung von 0,5 kW 800 × 0,5 = 400 kWh/Jahr. Der Unterschied beträgt 480 kWh/Jahr, und das liegt in der Größenordnung des Jahresverbrauchs eines Kühlschranks in einem Vierpersonenhaushalt.

Der Anlaufstrom ist der zweite Posten. Ein drehzahlkonstanter Motor nimmt bei jedem Zuschalten das 4–6-Fache des Nennstroms auf. Ein Gerät mit 60 Anläufen pro Tag bedeutet 21.900 Anläufe pro Jahr; diese Spitzenströme belasten sowohl den Leitungsquerschnitt der Installation als auch führen sie zu Flackern in der Beleuchtung. Beim Gerät mit Frequenzumrichter übersteigt der Anlaufstrom den Nennwert nicht.

Auf der Energieseite hat die Laufruhe noch einen unmittelbaren Bonus: Eine Pumpe, die mit niedriger Drehzahl läuft, erwärmt sich weniger, die Temperatur der Motorwicklung sinkt, und die Lebensdauer der Isolierung verlängert sich. Unser Beitrag, in dem wir die Effizienzgewinne im Gesamtsystem behandeln, ergänzt dieses Thema. (Details: Energieeffizienz in mechanischen Anlagen)

13Wohnung oder Villa? Vergleich zweier Installationsszenarien

Dasselbe Ziel der Laufruhe wird in Wohnung und Villa mit völlig unterschiedlichen Lösungen erreicht. In der Wohnung steht die Pumpe unvermeidlich im Wohnbereich, und das Eigengeräusch des Geräts ist entscheidend. In der Villa dagegen steht die Pumpe in einem separaten Technikraum, und entscheidend sind die auf das Bauwerk übertragenen Schwingungen. Der folgende Vergleich trennt die beiden Szenarien Punkt für Punkt.

  • Szenario Wohnung — Gerät: Grundfos SCALA2 3-45; Standort: unter der Küchenspüle oder im Badezimmerschrank; Zielgeräusch: unter 35 dB(A) im Wohnbereich; Volumenstrombedarf: 1,5–3 m³/h; Förderhöhenbedarf: 15–25 mWS; kritische Maßnahme: 30 mm Absorberverkleidung im Schrank plus Schwingungsdämpfer; Behälter: nicht erforderlich
  • Szenario Villa — Gerät: Grundfos CMBE 3-62 oder Lowara e-HM 3; Standort: Technikraum im Keller; Zielgeräusch: unter 30 dB(A) im Schlafzimmer; Volumenstrombedarf: 4–8 m³/h; Förderhöhenbedarf: 35–50 mWS; kritische Maßnahme: Schwingungsdämpfer plus doppelte Kompensatoren plus elastische Rohraufhängung; Behälter: Pufferbehälter 8–24 l optional
  • Schallweg — Wohnung: Luftschall überwiegt, der eigene dB(A)-Wert des Geräts ist entscheidend; Villa: Körperschall überwiegt, das Montagedetail ist entscheidender als das Gerät
  • Rohrleitung — Wohnung: kurze Leitung, 8–15 m, DN20–DN25 genügen; Villa: lange Leitung, 30–50 m, DN25–DN32 erforderlich, die Geschwindigkeit muss unter 1,5 m/s gehalten werden
  • Nutzungsprofil — Wohnung: 20–40 Minuten pro Tag, kurze und häufige Anforderungen; Villa: 60–120 Minuten pro Tag, lange Anforderungen mit hohem Volumenstrom
  • Jahresverbrauch — Wohnung: 60–90 kWh/Jahr; Villa: 300–500 kWh/Jahr (bei Geräten mit Frequenzumrichter)
  • Wartungszugang — Wohnung: im Schrank, für den Service ist eine demontierbare Blende zwingend; Villa: Technikraum, 30 cm Freiraum um das Gerät genügen
  • Redundanz — Wohnung: ein Gerät, bei Ausfall fällt man auf den Netzdruck zurück; Villa: bei Anlagen mit Behälterspeisung unterbricht der Ausfall eines einzelnen Geräts die Wasserversorgung vollständig, eine Reservepumpe sollte erwogen werden

Beiden Szenarien ist gemeinsam: In keinem genügt die Geräteauswahl allein. Wird im Szenario Wohnung ein Gerät mit 47 dB(A) starr im Schrank verschraubt, macht es den Schrank zu einem Resonanzkörper und wird wie 55 dB(A) wahrgenommen. Im Szenario Villa dagegen ist ein Gerät mit 60 dB(A) bei richtigem Schwingungsdämpfer und Kompensator im Schlafzimmer möglicherweise gar nicht zu hören.

Die Auswahl der Druckerhöhungsanlage für eine Villa erfolgt daher in dieser Reihenfolge: zuerst die Berechnung von Volumenstrom und Förderhöhe, dann der Standort des Geräts, dann das Modell nach dem Geräuschziel, zuletzt das Montagedetail. Diese Reihenfolge umzukehren, also zuerst das leiseste Gerät auszuwählen und es dann an die Installation anzupassen, erhöht sowohl die Kosten als auch das Geräusch.

14Wie hält die Wartung die Laufruhe aufrecht?

Eine Druckerhöhungsanlage verliert mit der Zeit ihre Laufruhe, und der Grund ist fast immer fehlende Wartung. Ein Pegel von 47 dB(A) beim neuen Gerät kann nach drei Jahren auf 55–58 dB(A) steigen. Die Ursache für den Anstieg sind drei Posten: Lagerverschleiß, verstopfter Saugfilter und verkalktes Laufrad. Alle drei lassen sich durch regelmäßige Wartung verhindern.

Das Lagergeräusch ist hochfrequent und kontinuierlich; seine Frequenz ist proportional zur Drehzahl. Beginnt der Verschleiß, ist das erste Anzeichen nicht das Geräusch, sondern der Anstieg der Gehäusetemperatur. Steigt das Motorgehäuse auf 40 °C über die Umgebungstemperatur, sollte das Lager überprüft werden. Bei Druckerhöhungsanlagen im Wohnungsbau beträgt die Lagerlebensdauer typischerweise 20.000–30.000 Stunden; bei einem Gerät, das täglich 45 Minuten läuft, entspricht das 70 Jahren, häufiges Anlaufen verkürzt diese Zeit jedoch erheblich.

Ist der Saugfilter verstopft, saugt die Pumpe das Wasser mit Mühe an; der Eingangsdruck sinkt, die NPSH-Reserve schmilzt, und die Kavitation setzt ein. Anzeichen sind, dass das Gerät lauter als normal läuft und der Volumenstrom nachlässt. Der Filter sollte alle sechs Monate ausgebaut und gereinigt werden, bei Brunnenwasser verkürzt sich dieser Zeitraum auf drei Monate.

Verkalkung beeinträchtigt in Regionen mit hartem Wasser das Schaufelprofil des Laufrads, macht die Strömung turbulent und senkt sowohl Wirkungsgrad als auch Laufruhe. Bei Wasser mit einer Gesamthärte über 15 °fH verlängert eine Kalkschutzlösung am Pumpeneingang die Lebensdauer sowohl des Geräts als auch der Armaturen. Sie können sich unsere Produktgruppe Wasseraufbereitung ansehen. (Details: Wasseraufbereitung)

Die jährliche Wartungsliste ist kurz: Dichtheitsprüfung an Verschraubungen und Kompensatoren, Reinigung des Saugfilters, falls ein Behälter vorhanden ist Messung des Vordrucks, Kontrolle von Gehäusetemperatur und Betriebsgeräusch, Festigkeit der elektrischen Anschlüsse. Diese Routine mit fünf Punkten erhält den Geräuschpegel des ersten Tages über Jahre. Für ein ausführliches Wartungsprogramm finden Sie Informationen in unserem Ratgeber. (Details: Pumpenwartung)

15Reduziert ein Ausdehnungsgefäß die Geräusche?

Ein Druckbehälter verringert das Geräusch der Druckerhöhungsanlage nicht unmittelbar; was er verringert, ist die Anzahl der Pumpenanläufe. In einem drehzahlkonstanten System bietet ein Behälter mit 24 Litern zwischen zwei Anläufen etwa 7–8 Liter nutzbares Volumen und kann die tägliche Anzahl der Anläufe von 60 auf 15–20 senken. Da die wahrgenommene Störung bei unterbrochenen Geräuschen höher ist, ist das in der Praxis ein deutlicher Komfortgewinn.

Bei Geräten mit Frequenzumrichter ist ein Behälter meist nicht erforderlich. Da das Gerät den Druck über die Drehzahlregelung konstant hält, braucht es kein gespeichertes Volumen. Dennoch verhindert ein kleiner Pufferbehälter mit 2–8 Litern bei sehr kleinen und sehr häufigen Volumenstromanforderungen, dass das Gerät ständig aufwacht, und trägt zur nächtlichen Ruhe bei.

Soll ein Behälter verwendet werden, ist die Einstellung des Vordrucks entscheidend. Die Regel: Der Luftvordruck des Behälters wird 0,2–0,3 bar niedriger als der Einschaltdruck der Pumpe eingestellt. Beträgt der Einschaltdruck 2,5 bar, muss der Vordruck des Behälters 2,2–2,3 bar betragen. Ein falscher Vordruck führt dazu, dass der Behälter überhaupt nicht arbeitet oder dass die Membran frühzeitig reißt; in beiden Fällen schnellt die Anzahl der Anläufe in die Höhe, und das Geräusch nimmt zu.

Auch die Berechnung des nutzbaren Volumens ist einfach. V_nutzbar = V_Behälter × (P_Aus − P_Ein) / (P_Aus + 1). Bei einem Behälter mit 24 Litern, P_Ein 2,5 bar und P_Aus 3,5 bar: 24 × (3,5 − 2,5) / (3,5 + 1) = 24 × 1 / 4,5 = 5,3 Liter. Das heißt, der Puffer, den ein Behälter mit 24 Litern tatsächlich bietet, beträgt 5,3 Liter; diese Tatsache ist für die meisten Nutzer überraschend.

Auch der Behälter selbst kann eine Geräuschquelle sein. Ein starr an der Wand befestigter Behälter strahlt die Schwingung der Pumpe über seine Oberfläche ab. Auch die Füße des Behälters sollten auf Schwingungsdämpfern stehen, und an seinem Anschluss sollte ein flexibles Element eingebaut werden. Das Ausdehnungsgefäß auf der Heizungsseite und der Druckbehälter für Klarwasser haben unterschiedliche Funktionen und sind nicht gegeneinander austauschbar; zur Volumenberechnung haben wir einen eigenen Ratgeber. (Details: Berechnung des Ausdehnungsgefäßes)

16Die 5 häufigsten Fehler

Die folgenden fünf Fehler sind jene, die Anwender auf der Suche nach einer leisen Druckerhöhungsanlage in der Praxis am häufigsten machen und die sich am leichtesten vermeiden lassen. Jeder von ihnen verdirbt das Ergebnis, selbst wenn das richtige Gerät gewählt wurde.

  • Fehler 1 — Das Geräusch nur anhand des dB(A)-Katalogwerts auswählen: Ein Gerät mit 47 dB(A), das direkt mit dem Beton verschraubt wird, kann im oberen Geschoss störender sein als ein Gerät mit 60 dB(A). Das Budget für die Schwingungsdämmung sollte vor dem Gerätepreisunterschied eingeplant werden.
  • Fehler 2 — Das Saugrohr im gleichen oder in einem kleineren Durchmesser als das Druckrohr wählen: Eine Geschwindigkeit über 2 m/s auf der Saugseite lässt die NPSH-Reserve schmelzen und erzeugt Kavitationsknacken. Das Saugrohr sollte immer eine Stufe größer gewählt werden.
  • Fehler 3 — Die Wand des Pumpenraums dämmen und die Tür unverändert lassen: Eine Innentür ohne Dichtung hält nur 12–18 dB des Schalls ab und macht die gesamte Investition in die Wand wirkungslos. Die Reihenfolge lautet: zuerst Tür und Öffnungen, dann die Wand.
  • Fehler 4 — Unzureichenden Volumenstrom durch Erhöhung des Solldrucks lösen wollen: Dieser Eingriff drückt die Pumpe in den steilen Bereich der Kennlinie; das Geräusch steigt, der Wirkungsgrad sinkt, und die Armaturendichtungen werden beansprucht. Die Lösung ist, die Kapazität zu vergrößern, nicht den Druck.
  • Fehler 5 — Den Kompensator gedehnt oder gestaucht montieren: Eine flexible Verbindung, die nicht in neutraler Länge eingebaut ist, überträgt die Schwingung, statt sie zu unterbrechen. Ebenso gibt es den gesamten erzielten Gewinn wieder zurück, wenn die ersten Aufhängungen nach dem Kompensator starr sind.

17Checkliste vor der Installation

Bevor Sie bestellen, sollten Sie die Antworten auf alle der folgenden Punkte vorliegen haben. Ein fehlender Punkt erhöht unmittelbar die Wahrscheinlichkeit, dass die Auswahl falsch ausfällt und später Beschwerden über Geräusche entstehen.

  • Wurde der vertikale Abstand zwischen dem höchsten Wasserhahn und der Höhe der Pumpenwelle gemessen? (mWS)
  • Wurden die gesamte Rohrlänge und der geschätzte Reibungsverlust berechnet? (mWS)
  • Wurde der an der Armatur geforderte Restdruck festgelegt? (bar)
  • Wurde der Gesamtbelastungswert ΣLU gezählt und der Spitzenvolumenstrom berechnet? (m³/h)
  • Liegt die Wassergeschwindigkeit im gewählten Rohrdurchmesser unter 1,5 m/s? Ist das Saugrohr eine Stufe größer?
  • Grenzt die Wand des Pumpenraums an den Wohnbereich? Falls ja, wurde der Zielgeräuschpegel festgelegt? (dB(A))
  • Sind Schwingungsdämpfer, flexibler Kompensator und elastische Rohraufhängung im Budget enthalten?
  • Sind an der Tür des Pumpenraums Dichtung und Türbodendichtung vorgesehen? Sind Kabel- und Rohrdurchführungen dicht?
  • Ist das Lüftungsgitter mit Schalldämpfer ausgestattet? Deckt der Luftvolumenstrom die vom Gerät abgegebene Wärme?
  • Ist die Wasserquelle ein Behälter, ein Brunnen oder das Netz? Liegt der Wasserstand im Brunnen mit Höhenkorrektur oberhalb der Saughöhengrenze?
  • Sind eine geerdete Steckdose und ein Fehlerstromschutz vorhanden? Wurde die Notwendigkeit eines Verlängerungskabels ausgeschlossen?
  • Wurde die Gesamthärte des Wassers gemessen? Ist bei über 15 °fH ein Kalkschutz vorgesehen?
  • Sind für den Servicezugang 30 cm Freiraum um das Gerät und eine demontierbare Blende vorhanden?
  • Wurden Ersatzteile und der Zugang zum autorisierten Service geprüft?

Nachdem Sie diese Liste ausgefüllt haben, läuft die Auswahl auf eine einzige Entscheidung hinaus: In welches Spektrum die berechneten Werte für Volumenstrom und Förderhöhe auch fallen, innerhalb dieses Spektrums wird das Modell mit Frequenzumrichter und dem niedrigsten Geräuschpegel gewählt. Entscheidend ist, die Maße vor Ort aufzunehmen, statt sie zu schätzen; ein Höhenfehler von einem Meter verschiebt in einem Gebäude mit drei Geschossen den Betriebspunkt in einen anderen Bereich der Kennlinie, und das Geräusch liegt über dem Erwarteten. Weitere Antworten finden Sie auf unserer Seite „Häufig gestellte Fragen“. (Details: häufig gestellte Fragen)

18Häufig gestellte Fragen

Welche Druckerhöhungsanlage ist am leisesten, und mit wie vielen dB(A) muss ich rechnen?
In der Wohnklasse ist die Grundfos SCALA2 3-45 mit 47 dB(A) das Gerät mit dem niedrigsten Katalogwert. Ihr folgen im Band von 50–56 dB(A) die Grundfos CMBE 3-62 und die Lowara e-HM 3. Der Wert, den Sie vor Ort messen, kann jedoch wegen des Halls im Pumpenraum und der Härte der Montage 4–8 dB(A) über dem Katalogwert liegen. Schwingungsdämpfer und flexibler Kompensator gleichen diesen Unterschied weitgehend wieder aus.
Wie lässt sich das Geräusch einer Druckerhöhungsanlage verringern?
Die vier wirksamsten Maßnahmen lauten der Reihe nach: das Gerät auf Schwingungsdämpfer stellen, in die Saug- und Druckleitung flexible Kompensatoren einbauen, an der Tür des Pumpenraums Dichtung und Türbodendichtung anbringen und den Rohrdurchmesser so vergrößern, dass die Wassergeschwindigkeit unter 1,5 m/s bleibt. Werden diese vier Schritte zusammen ausgeführt, sinkt der im Wohnbereich wahrgenommene Pegel typischerweise um 10–15 dB(A).
Ab wie vielen dB gilt eine Druckerhöhungsanlage als leise?
Werte von 50 dB(A) und darunter, gemessen am Gerät in 1 m Abstand, gelten für den Wohnungsbau als leise. Die eigentlich entscheidende Schwelle ist der Wert im Aufenthaltsraum: Im Schlafzimmer sollten nachts unter 30 dB(A) und tagsüber unter 35–40 dB(A) angestrebt werden. Im Technikraum gilt 65 dB(A) als Obergrenze; wird dieser Wert überschritten, deutet das meist auf Kavitation oder einen Lagerschaden hin.
Kann die Geräuschentwicklung einer Druckerhöhungsanlage die Nachbarn stören?
Der über die Luft übertragene Schall dringt in der Regel nicht durch eine Betonwand; was die Nachbarn erreicht, sind fast immer bauliche Schwingungen. Ist das Gerät direkt am Fußboden befestigt, werden die Schwingungen über Stützen und Geschossdecke um mehrere Geschosse weitergetragen. Die Lösung besteht nicht darin, das Gerät zu wechseln, sondern den Schwingungsweg durch Schwingungsdämpfer und flexible Rohranschlüsse zu unterbrechen; diese Ausführung beseitigt den größten Teil der Beschwerden.
Ist eine Druckerhöhungsanlage mit Frequenzumrichter wirklich leiser?
Ja, aus zwei Gründen. Erstens dreht sie im Teillastbetrieb mit niedriger Drehzahl, und das hydraulische Geräusch nimmt mit der Drehzahl rasch ab; ein Gerät, das die Drehzahl auf 70 % senkt, ist um 7–8 dB leiser. Zweitens erfolgt der Anlauf über eine Rampe, sodass der plötzliche Zuschaltstoß drehzahlkonstanter Geräte nicht entsteht. Dieser Stoß ist es, der in der nächtlichen Stille am meisten stört.
Worauf sollte ich bei der Auswahl einer leisen Druckerhöhungsanlage für eine Wohnung achten?
Achten Sie auf drei Kriterien: Der Katalogwert des Geräts für das Geräusch sollte unter 50 dB(A) liegen, es sollte ohne Behälter und kompakt sein, und am Aufstellort sollten Schwingungsdämpfer verwendet werden können. In der Wohnung liegt der Volumenstrombedarf im Allgemeinen bei 1,5–3 m³/h und der Förderhöhenbedarf im Band von 15–25 mWS; für diese Werte ist die Grundfos SCALA2 3-45 mehr als ausreichend. Bei der Montage im Schrank bringt eine 30 mm dicke Absorberverkleidung auf der Innenfläche weitere 3–5 dB(A).
Wie viel kWh verbraucht eine leise Druckerhöhungsanlage?
In einem Vierpersonenhaushalt verbraucht ein Gerät mit Frequenzumrichter bei einer angenommenen durchschnittlichen Laufzeit von 45 Minuten pro Tag etwa 69 kWh im Jahr; ein drehzahlkonstantes Äquivalent verbraucht im selben Szenario 151 kWh. Im Maßstab einer Villa liegt bei einem System mit 1,1 kW und 800 Betriebsstunden im Jahr der drehzahlvariable Verbrauch bei 400 kWh, der drehzahlkonstante Verbrauch bei 880 kWh.
Das Geräusch der Pumpe hat mit der Zeit zugenommen, was kann die Ursache sein?
Am häufigsten gibt es drei Ursachen: einen verstopften Saugfilter, ein verschlissenes Lager und ein verkalktes Laufrad. Drosseln Sie zur Unterscheidung das Druckventil und senken Sie so den Volumenstrom; nimmt das Geräusch ab, ist die Quelle hydraulisch, also am Filter oder auf der Saugseite. Bleibt das Geräusch gleich, ist die Quelle mechanisch. Steigt das Motorgehäuse auf 40 °C über die Umgebungstemperatur, hat die Prüfung des Lagers Vorrang.
Ist es richtig, die Druckerhöhungsanlage in eine Schallschutzbox zu stecken?
Teilweise ja, aber unter zwei Bedingungen. Die Box muss innen absorbierend ausgekleidet und außen aus einer schweren Schicht bestehen, und das Gerät muss auf seinem eigenen Schwingungsdämpfer stehen, nicht auf der Box. Die zweite Bedingung ist die Belüftung: Wird die vom Motor erzeugte Wärme nicht abgeführt, steigt die Wicklungstemperatur, und das Gerät geht in die Schutzschaltung. Eine Einhausung ohne schallgedämpften Lufteintritt und -austritt erzeugt ein Ausfallrisiko.
Ist für eine leise Druckerhöhungsanlage ein Ausdehnungsgefäß erforderlich?
Bei Geräten mit Frequenzumrichter ist es nicht erforderlich; der Druck wird über die Drehzahlregelung konstant gehalten. In drehzahlkonstanten Systemen dagegen verringert der Behälter durch weniger Anläufe das unterbrochene Geräusch und trägt zum Komfort bei. Soll ein Behälter eingebaut werden, sollte sein Vordruck 0,2–0,3 bar niedriger als der Einschaltdruck eingestellt werden; der Behälter sollte wie das Gerät auf Schwingungsdämpfern stehen und mit einer flexiblen Verbindung angeschlossen werden.

Die Entscheidung für die leiseste Druckerhöhungsanlage wird nicht anhand einer einzelnen Katalogzahl getroffen, sondern durch die gemeinsame Betrachtung von Standort des Geräts, berechneten Werten für Volumenstrom und Förderhöhe und Montagedetail. Wenn Sie uns Ihre Maße und Ihr Nutzungsprofil mitteilen, klärt das Ingenieurteam von Pomeka Mekanik gemeinsam mit Ihnen das richtige Modell und das Detail der Schwingungsdämmung. Sie können sich unsere Produktgruppe für Druckerhöhungsanlagen und Druckerhöhung ansehen (Details: Pumpensysteme) und uns mit Ihren Projektangaben kontaktieren (Details: unsere Kontaktseite).

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