Funktionsliste Schritt für Schritt, Teil 4: Die Pumpe mit Drehzahlregelung
· Dennis Wieczorek
Regelt die Pumpe selbst, oder regelt die Gebäudeautomation? Diese Frage bleibt in Projekten leider oft unbeantwortet. Dabei lässt sie sich mit der Funktionsliste sauber klären, und sie wirkt sich auf die Effizienzklasse nach DIN EN ISO 52120-1 aus. Teil 4 der Serie.
Diese Frage kommt in fast jeder Schulung, sobald wir bei den Pumpen sind:
„Die Pumpe regelt doch selbst. Wofür brauche ich in der Funktionsliste dann überhaupt noch einen Regler? Und warum muss ich für die Gebäudeautomation da überhaupt etwas eintragen?“
Richtig ist: Viele Pumpen regeln heute selbst. Die Gebäudeautomation braucht trotzdem ihre Daten. Sie muss wissen, ob die Pumpe läuft, ob sie gestört ist und was sie gerade tut, um das auf der Managementebene anzuzeigen und Fehlfunktionen, Störungen und Alarme zu melden. Das verlangt auch das Gesetz: Nach § 56 GModG muss das System die gebäudetechnischen Systeme kontinuierlich überwachen und Effizienzverluste erkennen können. Und der AMEV BACtwin legt fest, welche Informationen eine Pumpe dafür liefern soll, auch als Grundlage für Optimierungsfunktionen und KI-gestützte Auswertungen.
Die Frage, wer regelt, entscheidet außerdem, was der Programmierer baut und wo die Schnittstellen zwischen den Gewerken liegen. Das gehört so früh wie möglich ins Projekt. Die VDI 3814 gibt dir dafür die Systemintegrationstabelle aus Blatt 4.2 an die Hand.
In Teil 1 dieser Serie ging es um die einfache Pumpe mit Ein/Aus-Betrieb und die Motorsteuerung. Hier geht es um die Regelung: Wer regelt das Ganze?
Kurz zur Erinnerung: Automationsschema, Funktionsliste und Funktionsbeschreibung sind die Beschreibungsmittel, die die Aufgabe gemeinsam beschreiben. Die Liste sagt, welche Funktionen es gibt, die Beschreibung sagt, wie sie ablaufen, und die Bemerkungsspalte 4.1 verbindet beide.
Was du in diesem Artikel lernst
- Was in Funktionslisten bei drehzahlgeregelten Pumpen immer wieder fehlt
- Regelung durch die Gebäudeautomation oder Sollwertvorgabe an die Pumpe
- Rückführwert und Motorsteuerung 2.2.6
- Dieselbe Pumpe in zwei Zeilen, mit den GA-Effizienzklassen nach DIN EN ISO 52120-1
- Drei Fragen aus der Praxis: Regler, Stellausgabe, Befehlsausführüberwachung
- Fazit: Regelung und Effizienzklasse
Was in Funktionslisten bei drehzahlgeregelten Pumpen fehlt
Das sehe ich in Funktionslisten immer wieder:
- Die Pumpe ist mit einer Ansteuerung 0 bis 10 Volt geplant, aber kein Regler ist angekreuzt
- Die Pumpe steht mit allen möglichen Datenpunkten in der Liste, aber ohne Anwendungsfunktionen: keine Motorsteuerung, keine Regelung
- Am Analogausgang ist nicht klar, wonach geregelt wird: in Prozent, nach Differenzdruck, nach Volumenstrom? Oder bedarfsgeführt über die Ventilstellungen, um die Förderhöhe zu bestimmen?
- Es gibt eine eigene Befehlsausführüberwachung mit eigener Auswertung von Schaltbefehl und Betriebsmeldung, obwohl die Motorsteuerung das schon mitbringt
- Von der Pumpe kommt nur eine Sammelstörmeldung, und niemand erkennt, was das Problem ist
- Die lokale Vorrangbedienung fehlt: Wie schaltet man die Pumpe vor Ort ein, ohne die Automationseinrichtung (AE)? Die drei Varianten dazu stehen in Teil 1
Begriffe: Regelung durch die GA, Sollwertvorgabe, Rückführwert, Motorsteuerung
Es gibt zwei Wege für dieselbe Pumpe. Der Unterschied liegt in einem Signal.
Regelung durch die Gebäudeautomation
Der Regler liegt in der AE. Sie berechnet die Stellgröße und gibt sie als Stellsignal 0 bis 100 Prozent an die Pumpe. Die Pumpe führt nur aus. Im AMEV BACtwin heißt diese Variante Stellbetrieb: AGG_PPE_ST_AMEV1 mit dem Objekt ST~01 Pumpe Stellsignal.
Sollwertvorgabe: die Pumpe regelt selbst
Der Regelkreis liegt in der Pumpe. Die Gebäudeautomation gibt nur den Sollwert vor, zum Beispiel einen Differenzdruck oder eine Förderhöhe. Im BACtwin ist das AGG_PPE_SW_AMEV1, Antrieb Pumpe Sollwertvorgabe, mit dem Objekt SW~01 Pumpe Differenzdruck Sollwert.
Beide Aggregate haben 19 Objekte und unterscheiden sich im Kern in einem: dem analogen Ausgang. Alles andere, vom Schaltbefehl über Betriebs- und Störmeldung bis zur Handbedienung, ist identisch.
Rückführwert
Der Rückführwert sagt dir, was die Pumpe tatsächlich tut. Er ist die Grundlage für die Abweichungsmeldung, und die funktioniert nur, wenn Stellsignal und Rückführwert vergleichbar sind. Der BACtwin hält dazu ausdrücklich fest: Gibt es keinen Rückführwert, ist eine Differenzdruckmessung vorzusehen.
Motorsteuerung (Spalte 2.2.6)
Sie ist in jedem Fall vorzusehen, egal wer regelt, und bleibt, wie sie in Teil 1 war: Sie schaltet, überwacht die Ausführung und bringt die Rückmeldungen mit. Die Drehzahl ändert daran nichts. Laut Blatt 4.3 wird sie dem Objekt am Ausgang zugeordnet, ihre Ausprägung gehört in die Bemerkungsspalte 4.1 mit Hinweis auf ein Beiblatt.
Dieselbe Pumpe, zwei Zeilen, und die Effizienzklasse
Drei Fragen aus der Praxis zur drehzahlgeregelten Pumpe
Drei Situationen aus echten Projekten.
„Die Pumpe regelt selbst, was kreuze ich an?“
Dann steht in der Spalte 2.3.1 nichts.
Lösung: Blatt 4.3 ordnet die GA-Funktion P-/PI-/PID-Regler dem Istwert am Eingang I_03 zu. Liegt der Regelkreis in der Pumpe, gibt es in der Gebäudeautomation keinen Istwert, dem du etwas zuordnen könntest. Was bleibt, ist der analoge Ausgang mit dem Sollwert.
Bildet die GA diesen Sollwert aus einer Kennlinie, zum Beispiel witterungsgeführt, kommt 2.3.2 Sollwertführung dazu. Sie wird dem analogen Eingangswert am Eingang I_01 zugeordnet.
Soll der Sollwert bedarfsgeführt entstehen, holt sich die GA zum Beispiel die Ventilstellungen der Verbraucher und bestimmt daraus die nötige Förderhöhe. Dafür braucht es etwa eine Maximalauswahl über die Ventilstellungen, und das ist eine arithmetische Berechnung, Spalte 2.1.2.
Blatt 4.3 verlangt dazu in der Bemerkungsspalte die Funktion selbst und eine Referenz auf den Ergebnisdatenpunkt, alternativ ein Beiblatt. Wie sich der Sollwert ergibt, steht dann in der textlichen Funktionsbeschreibung oder in der Funktionsblockdarstellung.
In die Bemerkungsspalte 4.1 gehört außerdem der Satz, der später Diskussionen spart: Regelung in der Pumpe, Sollwertvorgabe durch die GA, Details in der Funktionsbeschreibung.
„Die GA regelt, die Pumpe bekommt 0 bis 100 Prozent“
Dann brauchst du beides, und zwar zwingend.
Lösung: Nach Blatt 4.3 erfordert jede GA-Funktion P-/PI-/PID-Regler die Zuordnung mindestens einer Stellausgabefunktion. Bei der drehzahlgeregelten Pumpe ist das die Stellausgabe stetig, Spalte 2.3.3. Sie wird der Stellgröße des verwendeten Reglers am Eingang I_01 zugeordnet. Alternativ lässt die Richtlinie die Zuordnung zur Stellausgabe am Ausgang zu, wenn diese andere Parameter bedingt, etwa eine eigene Skalierung oder Begrenzung.
Ein Regler ohne Stellausgabe ist eine Lücke. Die Umwandlung vom Rechenwert zum Signal kostet Arbeit, und die gehört in die Liste. Schreib dazu, was geregelt wird: die Regelgröße am Eingang des Reglers, zum Beispiel der Differenzdruck im Netz, samt Einheit.
„Braucht die Drehzahl eine eigene Befehlsausführüberwachung?“
Nein. Das ist derselbe Fehler wie in Teil 1.
Lösung: Die Motorsteuerung in Spalte 2.2.6 bringt die Überwachung der Befehlsausführung mit. Ein zweites Kreuz in 2.2.4 beschreibt dieselbe Leistung noch einmal. Wenn du etwas ergänzen willst, dann in der Bemerkungsspalte: welche Rückmeldung wie lange ausbleiben darf, bevor die Störung kommt. Dafür sieht Blatt 4.3 den Hinweis auf ein Beiblatt vor.
GA-Coach Tipp
Schreib die Einheit an den Analogausgang, passend zur Variante.
„Drehzahl“ ist keine Angabe. Welche Einheit dahin gehört, hängt davon ab, wer regelt: Regelt die Gebäudeautomation, trägt der Ausgang ein Stellsignal in Prozent. Gibt sie nur den Sollwert vor, trägt er den Sollwert in der Einheit der Regelgröße.
Der BACtwin hat das schon hinterlegt: Das Stellsignal ST~01 läuft von 0 bis 100 Prozent, der Differenzdruck-Sollwert SW~01 ist in Metern angegeben, also als Förderhöhe. Die Einheit m ist vorgegeben, den Bereich, zum Beispiel 0 bis 10 m, legt das Projekt fest. In Datenblättern und Planunterlagen begegnen dir auch Kilopascal oder bar. Zur Orientierung: 1 m Förderhöhe entspricht bei Wasser rund 9,8 kPa, also knapp 0,1 bar.
Dieser eine Zusatz in der Bemerkungsspalte entscheidet, ob der Programmierer den richtigen Wertebereich parametriert und ob die Pumpe später nach Sollwert oder nach Stellsignal läuft.
Und wenn du einen Schritt weiter gehen willst: Schreib die BACtwin-Kennung dazu, also AGG_PPE_ST_AMEV1 oder AGG_PPE_SW_AMEV1. Dann sind die Einheit und der komplette Objektsatz dahinter klar, inklusive Rückführwert, Abweichungsmeldung und Handbedienung.
Die Bibliotheken gibt es kostenfrei beim AMEV: BACtwin 2026 Bibliotheken herunterladen, entpacken, und du hast die Bibliotheken als Excel-Dateien vor dir.
Der Nebeneffekt: Wer die Variante sauber in die Zeile schreibt, kann später ohne Rückfrage belegen, welche Effizienzvariante geplant war. Das spart die Diskussion, wenn jemand die Klasse nachweisen möchte.
Fazit: Regelung und Effizienzklasse
Bei der drehzahlgeregelten Pumpe ist zu entscheiden: Regelt die Gebäudeautomation, oder regelt die Pumpe?
Regelt die GA, stehen Regler und Stellausgabe stetig in der Liste, und am Ausgang hängt ein Stellsignal. Regelt die Pumpe, bleibt die Spalte für den Regler leer, und am Ausgang hängt ein Sollwert. Die Motorsteuerung bleibt in beiden Fällen, und in beiden Fällen hält die Bemerkungsspalte die Variante fest.
Beide Wege können nach DIN EN ISO 52120-1 zur besten Effizienzklasse führen, wenn sie sauber geplant sind. Für den Automationsgrad nach DIN/TS 18599-11, auf den § 56 GModG verweist, kann dieselbe Pumpe anders eingestuft werden. Der Automationsgrad nach § 56 GModG ist bei zu errichtenden Nichtwohngebäuden gefordert. Eine Pumpe, die nur ein und aus geht, erreicht die beste Klasse nach DIN EN ISO 52120-1 nicht.
Die kostenlose Vorlage zur Funktionsliste findest du im Download-Bereich, und Datenpunkte erfassen und den BACtwin-Standard anwenden kannst du in der GA-Coach® App.
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