[Gefunden] Suche Hocheffizienz Heizungspumpe spannungs oder PWM gesteuert, DN20 140mm mit Entlüftung

:smiley: hoffe dir taugt die....

Wenn es nicht klappt, lasse ich die original Pumpe drin.
Ich habe die Leistungsaufnahme von der Pumpe mit Kondensatormotor gemessen.
Sie hat zwei Stufen. Braucht dann 80W oder 65W.
Für den Dauerlauf ohne Brennerbetrieb schalte ich eine Drossel davor.
Dann benötigt sie 15W oder 12W. Diesen Betrieb über die Drossel möchte ich durch den FU ersetzen, weil ich mir da einen besseren Wirkungsgrad von verspreche. Ob dem so ist, sei mal dahingestellt. Jedenfalls wird die Drossel gut warm.

Wenn die Laing einen doppelt so hohen Wirkungsgrad hat wie die Pumpe mit Kondensatormotor, sollten die eigentlich etwa gleich auf sein.

Also bei 12 W würde ich das so belassen. 5 W lohnt sich kaum und erreicht man ohne Permanent Magnet, BLDC, eigentlich nicht bei etwas Leistung.

Da werden kaum mehr als 2W an der Motorwelle von ankommen.

Den Satz verstehe ich nicht.

Mit den 2 W von 12 W wird es wohl grob stimmen.
Das 2. bezieht sich auf Pumpen mit technisch hochem Wirkungsgrad.
Z.B. Grundfoss Alpha 2, das braucht ja ewig bis die sich amortisiert.
Die braucht etwa 3 W für nichts. Grundumsatz.
Die Regelungstechnik lassen die sich königlich entlohnen.

Wenn die Chinesen so ein mech. Pumpen Teil nur mit Permanentmagnet und FU zu vernüftigen Preis am Markt haben schauts wieder anders aus.

Laing ist doch genau das.

Heute ist sie gekommen und ich habe einen Test gemacht. Also Rohre dran uns auf einem tiefen mit Wasser gefüllten Backblech getestet.
Erste Resultate:

  1. Strombegrenzung mag sie gar nicht. Das gibt Regelschwingungen mit Stillstand. Man kann die Pumpleistung über die Spannung einstellen. Genaueres erst nach Einbau ermittelbar.
  2. Luft in der Pumpe reduziert die Pumpleistung drastisch. Selbst ansaugen tut sie gar nicht.
    Nur in der Einbaulage senkrecht nach oben pumpend entlüftet der Pumpenkörper selbst und sie bringt Leistung.

Die Drehzahl ist normal auch proportional zur Spannung.
Welche Leistung benötigt die Pumpe bei solchen Mini Leistungen?
Fördermenge kannst in einem Liter Behälter und der benötigten Zeit messen.
Förderhöhe ist eh klar.
Interessiert mich da ich zwei billig BLDC Pumpen hier habe.

einem tiefen mit Wasser gefüllten Backblech getestet.

Wie soll sich den eine Umwälzpume entlüften wenn Luft im Kreislauf ist ?

Nein. Sie stellt die Drehzahl so ein, dass die 1,5A fließen. So mein bisheriger Stand.

P=U*I

Ich möchte zu Potte kommen. Solche Experimente darf gerne der Hersteller machen veröffentlichen.

Luft steigt nach oben. Wenn die Austrittsöffnung oben ist, geht auch die Luft raus und der Pumpenkörper ist voll mit Wasser.

Ich verstehe trotzdem noch nicht , wie ein Kreislauf welcher Luft insich hat, sich entlüften soll wenn dieser geschlossen ist :thinking:

Aber gut vielleicht sind da andere Umwälzpumpen anders aber bei meiner letzten Entlüftung (Jahre her) musste ich jeden Radiator entlüften ....den höchsten am Schluss .

Die Pumpen hatten doch hinten eine Schraube.

Nachdem ich sie nun eingebaut habe, bin ich mir nicht sicher. Die geringere Leistung macht sich durch eine höhere Spreizung deutlich bemerkbar. Ob ich damit zurecht komme, wird sich in der Heizperiode zeigen.
Übrigens hat die Vaillant DN20 140mm. Das hat mich zusätzliche 6 Liter Heizungswasser gekostet weil die Schieber nicht ganz dicht schließen und ich eine passende Verlängerung sägen, bohren, zurechtfeilen und einhanfen musste.

Was mir natürlich ausgesprochen gefällt ist, dass ich die Therme nun komplett auf 24V bis 40V Gleichspannung laufen lassen könnte. @carolus bei 60KHz hat der LM25116 Buck nur noch 0,6V Drop.

Nochmal zu der Pumpe: Ich dachte, die würde bei 24V 35W aufnehmen. Aber Pustekuchen! Mehr als 25W macht sie nicht. Ab 14V hat sie ihre maximale Drehzahl erreicht und eine weitere Spannungssteigerung bewirkt eine geringere Stromaufnahme bei konstanter Leistungsaufnahme. Ein geschlossener Schieber ändert die Drehzahl nicht, verringert aber die Leistungsaufnahme. Bei 8V nimmt sie 1A also 8W, da hatte ich mir weniger erhofft, ist aber ok.

Dieser Tacho ist ein open Collector. Ich habe da 160Hz gemessen. Da könnte man noch was basteln wie wenn Frequenz unter 140Hz den Strom für den Solenoid des Brenners unterbrechen oder so. Ich habe keine Ahnung wie Vaillant einen Pumpendefekt feststellt und möchte das auch nicht testen.

Vermutlich mit einem Temperaturfühler im Vorlauf in unmittelbarer Nähe des Wärmetauschers und einer entsprechenden Abschaltung wenn Vorlauftemperatur Schwelle XY überschreitet?

Die KI hat mir das erklärt. Weil kein Wasser fließt, wird die Wärme über die Wärmeleitfähigkeit des Kupfers schnell übertragen. Die NTCs sind wenige cm vom Wärmetauscher montiert.

Hier noch Bilder vom Einbau:


Diese Hahnverlängerungen habe ich aufgebohrt, damit es keine Querschnittsverminderung gibt. Normal haben die innen einen Innensechskant.


Die Pfeife ist der Luftabscheider mit dem automatischen Entlüfter.
Das ist kein einfaches 12mm Rohr. Falls von Interesse, kann ich dazu was schreiben und Zeigen.

Aufgrund der Abkühlung nach dem Gewitter ist die Therme, einmal in den Heizbetrieb gegangen. Sieht alles gut aus. Irgenwie habe ich da in der Spreizung keinen Unterschied zur alten original Pumpe gesehen. Die Leistungsaufnahme ist auf 21W zurück gegangen. Der Tacho gibt nach wie vor seine 160Hz aus was knapp 5000U/min entspricht. Bei kleiner Leistung komme ich nicht unter 110Hz.
Wenn ich damit gut über den Winter komme, besorge ich mir die PWM-Version. Da ich nur minimale und maximale Drehzahl brauche, wird es genügen mit TTL-Pegel umzuschalten.
Momentan schalte ich die Betriebsspannung zwischen 7,8V (langsam) und 21,5V(schnell) um. Das kann ja bleiben.

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Zwischenfazit:
Da die Laing bei höchster Drehzahleinstellung etwas weniger Fördermenge hat als die
alte Vaillant Pumpe in der höchsten Stellung, ist die Spreizung von 6Kelvin auf 10K gestiegen.

Ich muss dazu sagen, dass ich anfänglich eine Vorlaufregelung hatte die bei niedriger
Pumpenleistung zum Takten der Anlage führte. Deshalb war ich darauf bedacht die
Pumpenleistung möglichst hoch zu stellen um eine kleine Spreizung zu erhalten.
Vor einigen Jahren hatte ich auf Rücklaufregelung umprogrammiert.
Die funktionierte zunächst nicht, bis ich mit ein Widerstand nach Plus dem Rücklauf
eine niedrigere Temperatur vorgegaukelt hatte.
Mit der Laing ist das nicht mehr nötig, und die Anlage funktioniert ohne Tricks mit Rücklaufregelung.
Das Verringern der Pumpenleistung führt nun tatsächlich zu einer niedrigeren Rücklauftemperatur
und natürlich auch zu einer höheren Vorlauftemperatur. Da die Rücklauftemperatur für den
Brennwertnutzen von Bedeutung ist, ist das sehr vorteilhaft.
Da ich die Laing stufenlos einstellen kann, habe ich die Spreizung auf 14K eingestellt und
habe momentan den Fußpunkt auf 24Grad bei einer Steigung von 0,5.
Für Warmwasserbetrieb genügt die Pumpenleistung auch noch. Ich hätte dabei aber gerne
Die volle Pumpenleistung, weil es im Warmwasserbetrieb keine niedrige Rücklauftemperatur
geben kann.

Also werde ich mir definitiv die Pumpe mit PWM Steuermöglichkeit kaufen und damit experimentieren.
Zum Glück kann ich mit der vorhandenen Laing Pumpe über den Tacho die optimalen
Drehzahlfrequenzen ermitteln und diese dann auf der Werkbank mit der PWM entsprechend
einstellen. Die Schaltung dafür ist in Arbeit. Es wird dann 3 PWM Frequenzen geben:
Eine langsame für den Betrieb ohne Brenner, eine Mittlere für den Heizbetrieb mit 15KSpreizung,vielleicht auch mehr, und volle Drehzahl für den Durchlauferhitzerbetrieb.
Ich freue mich drauf und werde weiter berichten.

Die Laing D5 PWM ist heute angekommen.
Zu meiner Überraschung ist der Eingang sowohl PWM als auch analog fähig.
Es ist ein 10K Pullup zu den intern stabilisierten 5V eingebaut.
Ich habe grob die Frequenzen vom Tacho in Abhängigkeit zur Steuerspannung gemessen.
ChatGPT war so nett mir das graphisch darzustellen:

Ich werde mit zwei Transistoren Widerstände (39K und 5K6) gegen GND schalten um die
drei gewünschten Geschwindigkeiten zu bekommen.
Abschalten über den Buck Converter der mir 18V für die Laing Lowara D5 Pumpe macht.
Das ist ja mal deutlich einfacher als gedacht. :slight_smile:

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Hier die Schaltung für die ich eine Leiterplatte machen lassen werde:

laing-spannungssteuerung.pdf (156,0 KB)

Die Widerstände #R1 (langsam) und #R2 (Spreizung) stellen die Drehzahl ein.
Für Warmwasserbetrieb natürlich volle Drehzahl/Pumpenleistung also keiner
der beiden Widerstände an LGND.

Gestern habe ich die D5 PWM eingebaut, damit ich das nicht im Winter machen muss.
Sie kann ja erstmal so über die Betriebsspannung gesteuert werden wie die Vario Ausführung
mit dem Poti.

Nun möchte ich gerne die D5 Vario in eine PWM umbauen.
Problem: Die Steuerspannung bzw. PWM wirkt bei der Potiversion umgekehrt.
Ich sehe da keinen anderen Weg, als mit einem Operationsverstärker die
Polarität des Steuersignals zu drehen um kompatibel zur PWM Ausführung zu sein.
Falls da doch jemand einen Hack kennt, bitte bescheid sagen.

Hier ein Bild von der Laing Lowara D5 PWM Platine:

Die Steuerspannung oder PWM geht über die grüne Leitung zu R16 und wird mit C7
integriert. Also aus PWM mach Steuerspannung. Deshalb kann sie beides.
Dann geht es weiter zum Schleiferpad für das nicht bestückte Poti und über
Durchkontaktierungen wer weis wo hin. Die 1N4148 im Minimelf gehen zu den
5V Betriebsspannungsschienen und begrenzen ggf. Überspannungen dorthin.
Den 10K Pullup habe ich nicht gefunden. Möglicherweise auf der anderen Seite?

Das ist die D5 Vario mit dem Poti. Der Widerstand für den Integrator und die Melfdioden sind
nicht bestückt, sonnst alles gleich bis auf die Polarität der Steuerspannung.
Links unten im Bild ist kein Buck, sondern eine Entstördrossel. Der N-MOS im SOT-8
ist ein Verpolungsschutz in der negativen Leitung der Spannungsversorgung.

Und da ist sie: