Wärmezähler
Pflicht zum Einbau von Wärmezählern
Änderungen in der europäischen Messgeräterichtlinie und Heizkostenverordnung, EinbaubeispieleAb 2014 muss der Anteil der Heizwärme an der
Warmwasserbereitung mit einem Wärmezähler gemessen werden. Für die
bisherige Praxis der rechnerischen Ermittlung kommt dann das Aus. Das
schreibt die seit dem 1. Januar 2009 gültige Heizkostenverordnung vor,
die ? neben der europäischen Messgeräterichtlinie ? auch neue
Anforderungen an den Einbau von Wärmezählern stellt. Der nachfolgende
Beitrag stellt Änderungen zur Messgeräterichtlinie sowie zur
novellierten Heizkostenverordnung vor und zeigt Einbaubeispiele von
Wärmezählern auf.
Die in Deutschland im geschäftlichen Verkehr
verwendeten Wärmezähler unterliegen den Anforderungen des gesetzlichen
Messwesens ? dem Eichgesetz und der Eichordnung. Mit der Neuregelung des
europäischen Eichwesens zum 31. Oktober 2006 und den Vorgaben der
europäischen Messgeräterichtlinie ergaben sich neue Anforderungen für
die Konformitätsbewertung und -kennzeichnung sowie für den Einbau von
Wärmezählern. In Deutschland wurden diese Vorgaben mit der vierten
Verordnung zur Änderung der Eichordnung Anfang Februar 2007 in
nationales Recht umgesetzt.
Bild 1: Bei Neuinstallation bzw. Erstmontage
müssen die Temperaturfühler in Rohrleitungen kleiner oder gleich DN 25
ohne Tauchhülse direkt in das Heizmedium eingeführt werden. Dies kann
beispielsweise durch Kugelhähne mit Aufnahmen für Fühler erfolgen.
Einbau von Temperaturfühlern
Voraussetzung
für das messrichtige und messbeständige Erfassen bei Wärmezählern ist
u. a. die exakte Bestimmung der Temperaturdifferenz zwischen dem
Heizungswasservor- und rücklauf. Entscheidend dabei ist die Art und
Weise des Einbaus der Temperaturfühler. Der Gesetzgeber schreibt in der
Eichordnung daher für den Einbau der Temperaturfühler vor: ?Bei der
Neuinstallation von Wärmezählern in Rohrleitungen kleiner oder gleich DN
25 ist der Einbau kurzer Temperaturfühler nur direkt eintauchend
vorzusehen.? Konsequenz: Sind Wärmezähler nach den Vorgaben der
europäischen Messgeräterichtlinie zugelassen, müssen die
Temperaturfühler bei neu erstellten Anlagen direkt in das Heizmedium
eingeführt werden. Der Einbau der Fühler in Verbindung mit Tauchhülsen
ist in diesen Fällen nicht mehr zulässig. Durch die Installation von
beispielsweise Kugelhähnen (mit Aufnahmen für Fühler) oder
entsprechenden Einbauteilen wird dieser Forderung nachgekommen (Bild 1).
Die
Temperaturfühler von kombinierten Wärmezählern, die in Rohrleitungen
größer DN 25 installiert werden, dürfen weiterhin ? auch bei der
Neuinstallation bzw. der Erstmontage ? in Verbindung mit Tauchhülsen
installiert werden.
Bild 2: Ab 1. Januar 2014 muss entsprechend der
Heizkostenverordnung die auf die zentrale Warmwasserversorgung
entfallende Energie mit einem Wärmezähler gemessen werden.
Austausch von Wärmezählern
Insbesondere
Kompaktwärmezähler wurden in der Vergangenheit überwiegend mit einem im
Durchflusssensor integrierten Rücklauftemperaturfühler installiert.
Zusätzlich erfolgte der Einbau des Vorlauftemperaturfühlers ? in vielen
Fällen über Tauchhülsen und nicht direkt in Verbindung mit Kugelhähnen.
Der Bestand an derart installierten Wärmezählern in Deutschland ist
erheblich. Wärmezähler dieser Bauart (sogenannte Kompaktwärmezähler mit
unsymmetrischen Temperaturfühlern) und nationaler Bauartzulassung (durch
die PTB) dürfen bis Ablauf ihrer erteilten Zulassung ? längstens bis
zum 30. Oktober 2016 ? in Verkehr gebracht werden.
Wenn an
bestehenden Heizungsanlagen Installationsarbeiten durchgeführt werden,
empfiehlt sich gleichzeitig der Umbau der Messstellen für die
Temperaturfühler. Das heißt, die Möglichkeit zum direkten Einbau der
Temperaturfühler, beispielsweise über Kugelhähne oder entsprechende
Einbauteile, jeweils in die Vor- und Rücklaufleitung der Heizungsanlage.
Der Vorteil: Der Aufwand ist überschaubar und es wird sichergestellt,
dass die Einbaustellen für die Temperaturfühler auch in Zukunft die
gesetzlichen Anforderungen erfüllen.
Unabhängig von der Eichung eines
Wärmezählers beträgt die Eichgültigkeitsdauer fünf Jahre. Danach ist
ein Austausch der Wärmezähler zwingend erforderlich.
Wärmezähler bei zentraler Warmwasserbereitung
Ab
1. Januar 2014 muss entsprechend der Heizkostenverordnung die auf die
zentrale Warmwasserversorgung entfallende Energie mit einem Wärmezähler
gemessen werden (§ 9 Absatz 2). Ausnahmen von dieser Regelung gibt es
nach § 9 Absatz 1 nur in wenigen Fällen, wenn z. B. die Erfassung mit
einem unzumutbar hohen Aufwand verbunden ist.
Mit der Novellierung
der Heizkostenverordnung reagiert die Bundesregierung auf die
Entwicklung und Verteilung des Energieverbrauchs in Deutschland. Bei
abnehmendem Heizenergieverbrauch durch Gebäudesanierungen entfällt ein
zunehmend größerer Anteil des Verbrauchs auf die zentrale
Warmwasserbereitung. Die messtechnisch exakte Erfassung bringt somit
Klarheit ? für Mieter, aber auch für Vermieter und Verwalter. Von dieser
Regelung sind hierzulande etwa 1 Mio. Liegenschaften betroffen.
Im
Idealfall wird die Dimensionierung des einzusetzenden Wärmezählers auf
Basis vorhandener Planungsunterlagen beziehungsweise des Datenblattes
des Warmwasserspeichers ermittelt. Grundlage zur Auslegung des
Wärmezählers ist der Volumenstrom (m³/h), der bei der Speicherladung vom
Heizkessel zum Warmwasserbereiter auftritt. Der Nenndurchfluss des
Wärmezählers wird in diesem Fall größer oder gleich dem ermittelten
Volumenstrom gewählt. Stehen keine Planungsunterlagen oder Datenblätter
zur Verfügung, kann eine Abschätzung auf Basis der Wohneinheiten
erfolgen (Tabelle 1).
Tabelle 1: Nenndurchfluss des Wärmezählers qp (Qn in m³/h) in Abhängigkeit zur Anzahl der Wohneinheiten.
Da bei bestehenden Heizungsanlagen mit hohen
Varianzen beim Volumenstrom (Speicherladung vom Heizkessel zum
Warmwasserbereiter) und schnell wechselnden Temperaturen gerechnet
werden muss, ist der Einsatz von Rechenwerken mit kurzen Messzyklen und
Durchflusssensoren nach dem Ultraschall-Prinzip zu empfehlen.
Ultraschallgeräte haben den Vorteil, dass sie eine hohe Messgenauigkeit
aufweisen und durch den Verzicht auf bewegliche Teile verschleißfrei
arbeiten.
Für den Fall, dass nur ein Zähler verwendet wird (Bild 2),
muss die zum Heizen verwendete Wärmemenge auf Basis der insgesamt
eingesetzten Energie errechnet werden. Dies führt jedoch zu Verzerrungen
in der Abrechnung, da der Anlagenwirkungsgrad nicht berücksichtigt
wird. Das bedeutet, dass sämtliche Anlagenverluste (z. B. Heizkessel-
oder Rohrleitungsverluste) einseitig zu Lasten der Heizkosten
abgerechnet werden. Optimal wäre daher der Einsatz eines zweiten
Wärmezählers, der den Verbrauch für die Heizenergie erfasst (Bild 3).
Durch die Kombination beider Messungen wird eine gerechtere Abrechnung
für die Nutzer ermöglicht.
Bild 3: Optimale Ausstattung: Zweiter Wärmezähler, der den Verbrauch für die Heizenergie erfasst.
Bild 4: Beispiel einer Regelgruppe.
1.Durchflusssensor des Wärmezählers im Rücklauf. 2.
Rücklauftemperaturfühler im Bereich einer guten Wasserdurchmischung
unmittelbar nach dem Wärmezähler. 3. Vorlauftemperaturfühler im Bereich
guter Wasserdurchmischung, hinter der Umwälzpumpe. 4.
Überstromeinrichtung zur Gewährleistung eines Durchflusses der größer
als Qmin/qi ist. 5. Drosselventil bzw. Abgleich im konstanten
Volumenstrom zur Einstellung der erforderlichen Temperaturspreizung.
Bild 5: Beispiel von zwei Heizgruppen mit
Radiatoren- und Fußbodenheizung. Einbau der Wärmzähler im
Verbraucherkreis, in dem die Umwälzpumpe für eine konstante Wassermenge
sorgt. Das Drosselventil kann bei einer Vorlaufmaximalbegrenzung der
Regelung entfallen. Bei der Auswahl der Wärmezähler ist zu beachten,
dass der Volumenstrom bei der Radiatorenheizung klein und bei der
Fußbodenheizung groß ist.
Bild 6: Beispiel einzelner Heizkörper eines
Nutzers. Wärmeverbrauchsmessung der einzelnen Heizkörper eines Nutzers
innerhalb einer Wohneinheit. Die einzelnen Heizkörper sind an eine
Ringleitung angeschlossen.
Bild 7: Beispiel einer Heizungsanlage mit
Wärmeübertrager. In diesem Fall gibt es zwei Möglichkeiten: 1. Messung
vor dem Wärmeübertrager: Die Verluste des Übertragers werden so
mitberücksichtigt, zudem treten höhere Drücke und Temperaturen auf. 2.
Messung nach dem Wärmeübertrager: Der Wärmezähler wird im
Verbraucherkreis installiert und die Messstelle liegt nach dem
Übertrager. Ein nahezu konstanter Volumenstrom steht oft nur geringen
Temperaturdifferenzen gegenüber.
Regeln für die Montage
Neben den allgemein
anerkannten Regeln der Technik sowie den geltenden Richtlinien und
Verordnungen sind für den Einbau von Wärmezählern zusätzlich die
Herstellerhinweise zu berücksichtigen. Folgende Punkte sollten dabei
allgemein beachtet werden:
? Starke Druckschwankungen, die sogenannte
Kavitationen (Dampfblasen) auslösen können, sind im gesamten
Messbereich durch entsprechende Systemdrücke zu vermeiden (Mindestdruck:
1 bar).
? Der Durchflusssensor muss im Rücklauf installiert werden.
Die Temperaturfühler im Vor- und Rücklauf müssen im selben Kreislauf wie
der Durchflusssensor und gegen die Strömungsrichtung eingebaut werden.
Die Fühlerleitungen dürfen weder verkürzt noch verlängert werden.
?
Vor und hinter dem Durchflusssensor ? dabei ist auf die korrekte
Durchflussrichtung zu achten ? sind Absperrvorrichtungen zu
installieren.
? Durch den Einsatz von Ultraschall-Durchflusssensoren
sind keine Ein- und Auslaufstrecken vor und hinter dem Zähler
erforderlich. Es gilt jedoch zu beachten, dass in der Rohrleitung direkt
vor und hinter dem Zähler keine Winkel eingebaut sind.
Die
Bilder 4 bis 7 zeigen abschließend Einbaubeispiele für Wärmezähler.
Dabei ist zu beachten, dass Wärmezähler nur in einen Kreislauf (Primär-
oder Sekundärkreislauf) eingebaut werden dürfen.
Autor: Wolfgang Gaertner, Produktmanager Wasser-/Wärmezähler, Ista Deutschland GmbH
Bilder: Ista Deutschland GmbH, Essen
www.ista.de
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