Warmwasserzirkulation

Die Geschichte reicht ziemlich weit zurück, ich habe die Einzelheiten aber erst heute in vollem Umfang durchdrungen und will sie deshalb hier beschreiben.

Unsere Warmwasserversorgung hat eine Zirkulation, die mit einer Pumpe dafür sorgt, dass permanent warmes Wasser in der Leitung vom Warmwasserreservoir im Keller zu den Zapfstellen überall im Haus gepumpt wird. Beim Öffnen des Warmwasserhahns kommt dadurch mehr oder weniger sofort warmes Wasser aus dem Hahn.

Schon sehr früh war mir klar, dass diese permanente Zirkulation von heißem Wasser in den im Haus verlegten Rohren zu Verlusten führt und außerdem Strom für die Pumpe kostet.

Folglich habe ich sofort nach dem Einbau der Anlage eine Zeitschaltuhr vor die Pumpe geschaltet und versucht, über die Schaltreiter (ja, das war schon sehr früh ;) Zeiträume clever zu definieren, so dass zu den traditionell notwendigen Zeiten – morgens nach dem Aufstehen und nach dem Frühstück, dann wieder mittags und abends – warmes Wasser fließt, dazwischen aber die Pumpe stromlos ist, keinen Strom verbraucht und auch die Wärmeverluste in der Zirkulationsleitung gering gehalten werden. Klar, das ist suboptimal, aber besser als Garnichts. Das lief so ein paar Jahre, bis irgendwann auffiel, dass das warme Wasser irgendwie nicht mehr so direkt zur Verfügung stand. Eine Kontrolle ergab, dass die Pumpe ausgefallen ist und ersetzt werden musste.

Der beauftragte Handwerker hat das zeitnah erledigt und ich durfte zuschauen. Letztlich wurde nur der Motorteil und der Rotor ausgewechselt, das Pumpenunterteil sah noch gut aus und wurde weiterverwendet. Bei der Montage hat der Monteur dann mit einer halbmeterlangen Rohrzange den Gewindering so fest angezogen, dass ich dachte, jetzt reißt er gleich die Installation aus der Wand. Da ist wohlgemerkt eine 3 mm dicke Gummidichtung eingelegt, handfestes Anziehen reicht fast. Ok, in Wahrheit nur fast, aber der Kraftakt des Monteurs war deutlich übertrieben. Damit sollte ich später noch Spaß haben.

Ok, der Austausch war bewerkstelligt, alles ist gut. Dachte ich jedenfalls. Irgendwie hatte ich aber immer noch den Eindruck, dass unser Warmwasser nur zögerlich zu den Zapfstellen kommt. Ich bin also wieder in den Keller gegangen und habe mir die Pumpe mal näher angeschaut. Und angehört. Total lautlos im Betrieb… sehr befremdlich für eine Kreiselpumpe, dachte ich.

Ich habe mich tatsächlich getraut, das gute Stück wieder auseinander zu nehmen, wofür ich mir übrigens ebenfalls so eine halbmeterlange Wasserpumpenzange kaufen musst, um die mit Macht zugeknallte Verschraubung wieder zu lösen. Im zerlegten Zustand konnte ich nachweisen, dass die Pumpe tatsächlich Geräusche erzeugt, sobald sich der Rotor dreht. Im Umkehrschluss war klar, bei geschlossenem Gehäuse, ohne Geräusche, dreht sich der Rotor nicht. Mein damaliger Fehlschluss: Offenbar ist der Lagerdorn des neuen Motors nicht kompatibel zum vorhandenen Rotor, der Rotor wird bei normaler Montage einfach festgeklemmt und kann sich nicht drehen.

Ich habe seinerzeit keine passenden Dichtungen in geringerer Stärke zum Dazwischen legen oder dickere Dichtungen als Ersatz gefunden und mir damit geholfen, mit einem Kreisschneider passende Ringe aus Dichtungspappe zuzuschneiden und unter der Gummidichtung einzulegen. Auf diese Weise kommen die Pappdichtungen nicht mit dem Wasser in Berührung und der Rotor wird nicht mehr an das Pumpenunterteil gedrückt und blockiert. Den Motorbefestigungsring habe ich nur noch etwas mehr als handfest angezogen, was prima mehrere Jahre dicht gehalten hat.

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Einige Zeit später, ich hatte erste Berührungen mit Microprozessoren, kam mir die Idee, man müsste doch eine Steuerung programmieren können, die irgendwie erfasst, wenn einer der Wasserhähne im Haus aufgedreht wird, die Pumpe dann für eine gewisse Zeit laufen lässt und anschließend wieder abschaltet. So würde die Zirkulation nur dann laufen, wenn wirklich warmes Wasser benötigt wird.

Eine Recherche im Netz hat kein Ergebnis in Sachen Eigenbau erbracht, aber ich bin über die Patentschrift von Dr. Ulrich Clauß gestolpert, der exakt dieselbe Idee schon perfekt umgesetzt hatte. Seine Circon Steuerung geht noch mehrere Schritte weiter, lernt die Zeiten, zu denen Warmwasser angefordert wird und schaltet die Pumpe kurz vor Ablauf von 24 Stunden vorausschauend schon mal ein, so dass am nächsten Tag bereits direkt nach dem Aufdrehen des Hahns warmes Wasser fließt. Die Steuerung hat noch ein paar weitere Goodies eingebaut, sie erkennt Gewohnheiten, Wochenenden, Urlaub und Sterilisationsläufe der Heizung gegen Salmonellen, alleine durch zwei Temperatursensoren, die an den passenden Stellen an den Rohren der Warmwasserversorgung angeklemmt werden. Genial!

Also habe ich vom Selbstbau abgesehen, mir eine Circon Steuerung gekauft und in meine Warmwassererzeugung eingebaut. Das lief viele Jahre mehr oder weniger störungsfrei, eine gute Entscheidung.

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Wieder einigen Jahre später ging der neue Motor kaputt und ich habe als Ersatz eine komplette Zirkulationspumpeneinheit gekauft, und zwar die billigere Variante ohne Rückschlagventil im Pumpenunterteil, ich benötigte ja nur den Motor. Im Bild unten das untere Pumpenunterteil:

Da war wieder ein Rotor dabei, der ebenfalls nicht passte, also gleiches Procedere, unterlegen von Pappdichtungsringen usw. Ok, läuft wieder.

Hier noch ein Blick auf das im Pumpenunterteil eingesetzte Rückschlagventil bei der größeren Variante:

Das Rückschlagventil unterbindet das Einsetzen der Zirkulation durch Schwerkrafteinwirkung auch ohne aktive Pumpe und verhindert so ungewollte Energieverluste durch das andauernd zirkulierende, heiße Wasser.

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Ein weiteres Feature der Circon Steuerung ist übrigens, dass sie erkennt, wenn das Rückschlagventil in der Zirkulationsleitung nicht schließt, die oben beschriebene Schwerkraftzirkulation also auftritt. Die Steuerung blinkt dann ROT mit der einzigen verbauten LED.

Es war mal wieder soweit, ROT Blinken an der Circon. Ich beschloss, ein neues Pumpenunterteil mit Rückschlagventil zu kaufen und einzubauen. Auch hier stand ich wieder vor der Herausforderung, dass der Rotor beim Festziehen des Motorgewindes festgeklemmt wird.

Das Dichtungspaket aus 3 mm Gummidichtung und mehreren Lagen Pappdichtung ist inzwischen ziemlich verranzt und ich sann nach Abhilfe. Dickere Gummidichtungen sind immer noch nicht erhältlich, ich fand aber diesmal unter der Bezeichnung BW 152 meiner Zirkulationspumpe von Vortex als Suchbegriff zwei Rotoren, mit unterschiedlich hohen Mittelteilen. Rechts im Bild der alte Rotor, links der neu Gelieferte:

Das ist mir bei meiner ersten Suche vor 20 Jahren durch die Lappen gegangen und der Heizungsmonteur hat sich beim Austausch offenbar ebenfalls nicht ausreichend kundig gemacht. Jedenfalls ist jetzt klar, warum der Rotor nach dem ersten Motor- und Rotortausch nicht mehr passte. Vorgriff auf später: Ich bestellte mir die niedrigere Version, in der Hoffnung, dass damit der Rotor beim Schließen des Gehäuses nicht mehr festgeklemmt wird.

Mir war übrigens nicht ganz klar, wo das Problem eigentlich liegt. Man müsste doch davon ausgehen können, dass eine komplett gekaufte Pumpe, also Motor, Rotor und Unterteil, funktioniert, weil alle Einzelteile aufeinander abgestimmt sind.

Ungelöste Rätsel sind mir zuwider. Gedanklicher Ansatz zur Erkenntnis: Ich habe ja die Pumpeneinheit über die Zeit mit einzeln nachgekauften Ersatzteilen ergänzt. Bisher einzige Konstante war das Pumpenunterteil mit Rückschlagventil. Folglich habe ich mir die beiden Pumpenunterteile nochmal genau angeschaut und vermessen.

Hier ein Blick auf den Motoranschluss des alten Unterteils mit Rückschlagventil:

Hier der gleiche Blick auf das neue Unterteil ohne Rückschlagventil:

Die Ablagerungen auf der Oberfläche des alten Pumpenunterteils erschweren den Blick, aber schaut man genau hin, erkennt man, dass der angeschrägte Ring um das Loch in der Mitte beim neuen Unterteil deutlich breiter ausfällt. Nachgemessen ergibt sich hier eine Differenz von 2,1 mm für den Abstand des Lochrands zur Oberkante des den Wirbelkanal umschließenden Rands, hinter dem die Gummidichtung eingelegt ist.

Rätsel gelöst: Die beiden Pumpenunterteile sind konstruktiv unterschiedlich ausgelegt und bedingen folglich unterschiedliche Rotoren.

Bei der Suche im Netz nach “Rotor für Vortex BW 152” können beide Varianten von Rotoren auftauchen, da der Suchbegriff “BW 152” nur den Motor beschreibt, der auf beide Unterteile passt. Man müsste also nach dem Rotor, passend zum Unterteil mit oder ohne Rückschlagventil suchen. Darauf muss man erst mal kommen und steht dann vor dem Dilemma, dass die Unterteile keine Bezeichnung haben :(

Egal, jetzt weiß man es ja ;)

Um nicht die Zeit bis zum Eintreffen des neuen Rotors ohne Warmwasser verbringen zu müssen, bin ich dem Pumpenunterteil mit der Schieblehre zu Leibe gerückt und habe ausgemessen, wie weit ich den Kunststoffmittelteil des Rotors kürzen muss, damit er frei drehen kann. Die Differenz, gemessen an den beiden Rotoren, beträgt, keine wirkliche Überraschung mehr, genau 2,1 mm. Meine mittlerweile vorhandene Drehbank wurde bemüht und einer der beiden vorhandenen, zu hohen Rotoren wurde soweit abgedreht, dass er nicht mehr festgeklemmt wird.

Dieser Ansatz hat einwandfrei funktioniert, die Pumpe läuft wie vorgesehen ohne Zwischenlage von Pappdichtungen, der später neu gelieferte, passende Rotor wanderte in die Ersatzteilkiste.