Was ist der Unterschied zwischen dem R·L-Verfahren und Darcy-Weisbach?

Das R·L-Verfahren arbeitet mit einem pauschalen Druckverlust pro Meter Rohr (z. B. 150 Pa/m) und eignet sich für Überschlagsrechnungen. Das Darcy-Weisbach-Verfahren berechnet den Druckverlust physikalisch korrekt aus Rohrdurchmesser, Rauheit, Volumenstrom und Mediumeigenschaften – abschnittsweise und unter Berücksichtigung des tatsächlichen Strömungsregimes. Es liefert deutlich genauere Ergebnisse, besonders bei gemischten Nennweiten oder Wasser-Glykol-Gemischen.

Was ist ein Kv-Wert und wann verwende ich ihn?

Der Kv-Wert (Durchflusskoeffizient) gibt an, welcher Volumenstrom in m³/h bei einem Druckverlust von 1 bar durch eine Armatur fließt. Er steht im Datenblatt des Herstellers und ist die genaueste Methode zur Druckverlustberechnung von Ventilen, Mischern und Wärmetauschern. Die Formel lautet: Δp = (V̇ / Kv)² × 100.000 Pa.

Welche Fließgeschwindigkeit ist in Heizungsrohren zulässig?

Die optimale Fließgeschwindigkeit hängt vom Systemtyp ab: Fußbodenheizung ≤ 0,5 m/s (max. 0,8 m/s), Radiatorheizung ≤ 0,7 m/s (max. 1,0 m/s), Speicherladekreis ≤ 0,8 m/s (max. 1,2 m/s). Zu hohe Geschwindigkeiten verursachen Strömungsgeräusche und erhöhen den Druckverlust überproportional.

Was bedeutet die Förderhöhenreserve bei der Pumpenauswahl?

Die Förderhöhenreserve gibt an, wie viel Förderhöhe die Pumpe über den berechneten Bedarf hinaus liefern kann. Ideal sind 10–20 %. Unter 5 % besteht die Gefahr, dass die Pumpe bei leicht veränderten Bedingungen nicht mehr ausreicht. Über 30 % deutet auf Überdimensionierung hin.

Was ist der Unterschied zwischen Δp-v und Δp-c Regelung?

Δp-v (Proportionaldruck) reduziert die Förderhöhe automatisch bei sinkendem Volumenstrom – ideal bei Thermostatventilen und die sparsamste Einstellung. Δp-c (Konstantdruck) hält die Förderhöhe konstant und eignet sich für Fußbodenheizungen und Anlagen mit vollständigem hydraulischen Abgleich.

Wie berechne ich die Förderhöhe einer Heizungspumpe?

Die Förderhöhe H ergibt sich aus dem Gesamtdruckverlust des ungünstigsten Strangs: H = Δp_ges / (ρ × g). Der Gesamtdruckverlust setzt sich zusammen aus Rohrreibung (Darcy-Weisbach), Einzelwiderständen (ζ-Werte) und Komponentenverlusten (Ventile, Wärmetauscher). Ein Sicherheitszuschlag von 10 % ist üblich.

Welche Heizungspumpe brauche ich für ein Einfamilienhaus?

Für ein EFH mit Radiatorheizung (10–20 kW) eignet sich typischerweise eine Wilo Yonos PICO 25/1-6 mit Δp-v Regelung. Bei Fußbodenheizung (5–10 kW) reicht oft eine 25/1-4. Bei Wärmepumpenanlagen empfiehlt sich die Stratos PICO 25/1-6. Entscheidend ist die korrekte Berechnung von Volumenstrom und Förderhöhe.

Wie wirkt sich Glykol auf die Pumpenauslegung aus?

Glykol erhöht die Viskosität und Dichte des Mediums und verringert die Wärmekapazität. Das bedeutet: höherer Volumenstrom für dieselbe Leistung und größere Druckverluste im Rohrnetz. Bei 30 % Glykolanteil steigt der Druckverlust um etwa 15–20 %. Die Pumpe muss entsprechend größer dimensioniert werden.

Heizungspumpe berechnen – Kostenloser Online-Rechner

So funktioniert die Pumpenberechnung

Dieses Tool liefert eine ingenieurmäßige Vorauslegung auf Basis anerkannter Berechnungsverfahren (Darcy-Weisbach, Colebrook-White). Es ersetzt nicht die verbindliche Auslegung über die Herstellersoftware Wilo-Select 5, insbesondere bei komplexen Anlagen mit mehreren Heizkreisen oder Kaskadenregelung.

Für Rückfragen zur Berechnung oder eine professionelle Beratung vor Ort stehe ich Ihnen gerne zur Verfügung.

Heizungspumpe Profi-Auslegung – Darcy-Weisbach Rechner

ζ-Werten und Kv-Berechnung. Rohrnetz-Analyse, Wasserfall-Diagramm und Pumpenempfehlung.

Eine korrekt ausgelegte Umwälzpumpe ist das Herzstück jeder Heizungsanlage. Zu groß dimensioniert verschwendet sie Strom, zu klein dimensioniert erreichen die entferntesten Heizkörper nicht mehr ihre Solltemperatur. Unser Profi-Auslegungstool berechnet den exakten Betriebspunkt Ihrer Anlage – und empfiehlt die passende Wilo-Hocheffizienzpumpe.

Was dieses Tool leistet:

Volumenstrom-Berechnung aus Heizleistung, Spreizung und Mediumeigenschaften – temperaturabhängig mit realen Stoffwerten für Wasser und Wasser-Glykol-Gemische
Druckverlustberechnung nach dem Darcy-Weisbach-Verfahren mit Colebrook-White-Näherung (Swamee-Jain) für jeden einzelnen Rohrabschnitt
Einzelwiderstände über ζ-Werte mit automatischer Umrechnung in äquivalente Rohrlängen
Komponenten-Druckverluste wahlweise über Richtwerte, Kv-Wert oder manuelle Eingabe
Automatische Pumpenauswahl aus der aktuellen Wilo-Datenbank mit Kennlinien-Abgleich, Betriebspunkt-Darstellung und Energiekostenberechnung

Für wen ist dieses Tool gedacht?

Das Tool richtet sich an Energieberater, SHK-Fachplaner und Heizungsbauer, die eine nachvollziehbare, normkonforme Pumpenauslegung benötigen – sei es für den hydraulischen Abgleich nach Verfahren B, die Heizungsoptimierung nach §60c GEG oder die Planung einer neuen Anlage.

So funktioniert die professionelle Pumpenauslegung

Die Auslegung einer Heizungspumpe folgt einem klaren Ablauf: Zuerst wird der erforderliche Volumenstrom aus der thermischen Leistung berechnet, dann der Gesamtdruckverlust des ungünstigsten Strangs ermittelt und daraus die benötigte Förderhöhe abgeleitet. Unser Tool bildet diesen Prozess in vier Schritten ab.

Schritt 1 – Volumenstrom aus Heizleistung und Spreizung

Der Volumenstrom V̇ ist die Wassermenge, die pro Stunde durch das Rohrnetz fließen muss, um die geforderte Heizleistung zu transportieren. Er ergibt sich aus der Grundgleichung der Wärmeübertragung:

V̇ = P / (c_p · ρ / 3600 · ΔT)

Dabei ist P die thermische Leistung in kW, ΔT die Temperaturspreizung zwischen Vorlauf und Rücklauf in Kelvin und c_p · ρ die volumetrische Wärmekapazität des Mediums. Bei Wasser und einer mittleren Temperatur von 55 °C vereinfacht sich der Nenner auf den bekannten Faktor 1,163.

Entscheidend für die Genauigkeit: Unser Rechner verwendet keine Pauschalwerte, sondern interpoliert Dichte ρ und kinematische Viskosität ν aus einer hinterlegten Stoffwertetabelle (10–90 °C). Bei Wasser-Glykol-Gemischen wird zusätzlich ein Korrekturfaktor angesetzt, der die höhere Viskosität und geringere Wärmekapazität berücksichtigt.

Typische Spreizungen nach Systemtyp:

Radiatorheizung: ΔT = 20 K (Vorlauf 70 °C / Rücklauf 50 °C)
Fußbodenheizung: ΔT = 10 K (Vorlauf 35 °C / Rücklauf 25 °C)
Wärmepumpe Heizkreis: ΔT = 5–7 K
Speicherladung: ΔT = 15 K

Druckverluste im Rohrnetz berechnen

Der Druckverlust setzt sich aus drei Anteilen zusammen: Rohrreibung, Einzelwiderstände durch Formstücke und Armaturen sowie Druckverluste in Komponenten wie Wärmetauschern, Mischern oder Thermostatventilen.

A) Rohrreibung nach Darcy-Weisbach

Im Detailmodus berechnet das Tool den Druckverlust jedes Rohrabschnitts einzeln nach der Darcy-Weisbach-Gleichung:

Δp = λ · (L / d) · (ρ / 2) · w²

Die Rohrreibungszahl λ wird dabei nicht pauschal angenommen, sondern über die Swamee-Jain-Näherung der Colebrook-White-Gleichung ermittelt – in Abhängigkeit von der Reynoldszahl Re und der relativen Rauheit k/d. Im laminaren Bereich (Re < 2.320) gilt λ = 64/Re.

Für jeden Abschnitt zeigt das Tool die Fließgeschwindigkeit w, die Reynoldszahl, das Strömungsregime (laminar, Übergang, turbulent) und den spezifischen Druckverlust R in Pa/m an. Die Fließgeschwindigkeit wird farblich bewertet: Grün bei optimaler Geschwindigkeit, Gelb bei grenzwertiger und Rot bei überhöhter Geschwindigkeit – mit systemtypabhängigen Grenzwerten (Fußbodenheizung ≤ 0,8 m/s, Radiatoren ≤ 1,0 m/s, Speicherladung ≤ 1,2 m/s).

Hinterlegte Rohrmaterialien mit Rauheitswerten: Kupfer (k = 0,0015 mm), Stahlrohr (k = 0,05 mm), Edelstahl (k = 0,015 mm), Mehrschichtverbundrohr (k = 0,007 mm), PE-X/PE-RT (k = 0,007 mm) und PP-R (k = 0,01 mm).

B) Einzelwiderstände über ζ-Werte

Jedes Formstück im Rohrnetz – ob 90°-Bogen, T-Stück, Kugelhahn oder Schmutzfänger – erzeugt einen zusätzlichen Druckverlust. Dieser wird über den dimensionslosen Widerstandsbeiwert ζ (Zeta) beschrieben:

Δp = ζ · (ρ / 2) · w²

Das Tool rechnet jeden ζ-Wert automatisch in eine äquivalente Rohrlänge l_eq um. So wird sofort sichtbar, wie viele „Meter Rohr" ein einzelner Bogen oder ein Schmutzfänger in der Gesamtbilanz ausmacht. Die Formel dafür: l_eq = ζ · d / λ.

Hinterlegte Formstücke: Bogen 90° (ζ = 0,5), Bogen 90° weiter Radius (ζ = 0,3), Bogen 45° (ζ = 0,3), T-Stück Durchgang (ζ = 0,3), T-Stück Abzweig (ζ = 1,3), Reduzierung (ζ = 0,4), Erweiterung (ζ = 0,7), Kugelhahn (ζ = 0,1), Schrägsitzventil (ζ = 3,5), Rückschlagklappe (ζ = 1,5), Schmutzfänger (ζ = 2,5) und Regelventil halb offen (ζ = 6,0).

C) Komponenten-Druckverluste

Größere Bauteile wie Plattenwärmetauscher, FBH-Verteiler, hydraulische Weichen oder Thermostatventile haben komplexere Strömungsverhältnisse. Hier bietet das Tool drei Eingabemethoden:

Richtwert: Typische Druckverluste aus der Praxis (z. B. Plattenwärmetauscher ≤ 15 kW: ca. 5.000 Pa, FBH-Verteiler komplett: ca. 8.000 Pa)
Kv-Wert: Aus dem Datenblatt des Herstellers. Der Druckverlust berechnet sich zu Δp = (V̇ / Kv)² · 10⁵ Pa – die präziseste Methode
Manuell: Direkteingabe in Pascal für Sonderbauteile

Förderhöhe und Betriebspunkt

Aus der Summe aller Druckverluste plus einem wählbaren Sicherheitszuschlag (typisch 10 %) ergibt sich der Gesamtdruckverlust. Die Umrechnung in die Förderhöhe H in Meter Wassersäule erfolgt über:

H = Δp_ges / (ρ · g)

Der Betriebspunkt (BP) der Anlage ist damit definiert durch das Wertepaar: Volumenstrom V̇ in m³/h und Förderhöhe H in m. Dieser Punkt muss auf oder unterhalb der Pumpenkennlinie liegen.

Das Wasserfall-Diagramm visualisiert die Druckverlust-Kaskade als gestapeltes Balkendiagramm. Auf einen Blick wird sichtbar, wo die größten Verluste entstehen – und wo Optimierungspotenzial besteht. Blaue Balken stehen für Rohrreibung, hellblaue für Formstücke und türkise für Komponenten.

Automatische Pumpenempfehlung

Im letzten Schritt gleicht das Tool den Betriebspunkt gegen die Kennlinien aller hinterlegten Wilo-Pumpen ab. Berücksichtigt werden: Yonos PICO (25/1-4, 25/1-6, 25/1-8), Yonos MAXO (25/0.5-7, 30/0.5-10), Stratos PICO (25/1-4, 25/1-6) und Varios PICO (25/1-8).

Das Ranking erfolgt nach der geringsten elektrischen Leistungsaufnahme am Betriebspunkt – die sparsamste Pumpe steht oben. Für jede Pumpe werden angezeigt:

Leistungsaufnahme P₁ am konkreten Betriebspunkt (nicht die Maximalleistung)
Förderhöhenreserve in Prozent (Abstand zwischen Kennlinie und Betriebspunkt)
Jahresstromverbrauch und Stromkosten basierend auf eingegebenen Betriebsstunden und Strompreis
Q/H-Diagramm mit eingezeichneter Pumpen- und Anlagenkennlinie

Schnellmodus vs. Detailmodus

Nicht jede Auslegung erfordert den vollen Berechnungsumfang. Deshalb bietet das Tool zwei Modi:

Schnellmodus – Für Überschlagsrechnungen und erste Orientierung. Eingabe über den spezifischen Rohrwiderstand R in Pa/m, eine äquivalente Gesamtlänge und einen Pauschalwert für Zusatzwiderstände. Entspricht dem klassischen R·L-Verfahren.

Detailmodus – Für die normkonforme Auslegung. Darcy-Weisbach je Abschnitt, ζ-Werte mit äquivalenten Rohrlängen, temperaturabhängige Stoffwerte und Kv-Wert-Berechnung. Dieser Modus liefert die Genauigkeit, die für den hydraulischen Abgleich nach Verfahren B erforderlich ist.