Die an das Wasser übertragene Nutzleistung folgt aus einer einzigen Beziehung: P (kW) = 1,163 × Durchfluss (m³/h) × ΔT (K), wobei 1,163 die Wärmekapazität von Wasser in Wh je Kilogramm und Kelvin ist. Die ganze Schwierigkeit auf der Baustelle besteht darin, diese Messung verwertbar zu machen: bei einem ΔT von 3 K mit Fühlern von ±0,2 K erreicht die Unsicherheit der Leistung bereits 9,4 %, gegenüber 2,8 % bei 10 K. Dient die Zählung der Abrechnung, greift das gesetzliche Messwesen, mit Bauartprüfung, Ersteichung und messtechnischem Begleitheft, und mit Konformitätsvermutung über die EN 1434.
Was ein Wärmemengenzähler misst, und die Beziehung, auf die es ankommt
Die Beziehung, die man auswendig kennen muss
Ein am Kreislauf montierter Wärmemengenzähler liest nicht den Kessel aus. Er berechnet die an das Wasser übertragene Wärme aus dem Durchfluss und der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf. Für Wasser gilt für die Momentanleistung P (kW) = 1,163 × Q (m³/h) × ΔT (K). Die folgende Tabelle liefert direkt die Größenordnung, nützlich, um ein Typenschild in dreißig Sekunden zu prüfen.
| Durchfluss | ΔT 5 K | ΔT 10 K | ΔT 15 K | ΔT 20 K |
|---|---|---|---|---|
| 0,5 m³/h | 2,9 kW | 5,8 kW | 8,7 kW | 11,6 kW |
| 1,0 m³/h | 5,8 kW | 11,6 kW | 17,4 kW | 23,3 kW |
| 1,5 m³/h | 8,7 kW | 17,4 kW | 26,2 kW | 34,9 kW |
| 2,0 m³/h | 11,6 kW | 23,3 kW | 34,9 kW | 46,5 kW |
| 3,0 m³/h | 17,4 kW | 34,9 kW | 52,3 kW | 69,8 kW |
Der Koeffizient 1,163 gilt nur für Wasser. Sobald Glykol im Spiel ist, ändern sich Dichte und Wärmekapazität, und die Fluidwerte aus der Anleitung sind zu verwenden, sonst entsteht ein systematischer Fehler von mehreren Prozent in die falsche Richtung.
Warum das ΔT über die Glaubwürdigkeit der Messung entscheidet
Die relative Unsicherheit der Leistung kombiniert die des Durchflusses und die des ΔT. Die Unsicherheit des ΔT ist jedoch absolut, in Kelvin, während das ΔT selbst variiert: je kleiner es ist, desto stärker explodiert der relative Fehler. Bei zwei Fühlern mit je ±0,2 K beträgt die kombinierte Unsicherheit des ΔT rund 0,28 K, und das ergibt Folgendes, ohne Durchflussunsicherheit.
| Gemessenes ΔT | Unsicherheit der Leistung |
|---|---|
| 2 K | 14,1 % |
| 3 K | 9,4 % |
| 5 K | 5,7 % |
| 7 K | 4,0 % |
| 10 K | 2,8 % |
| 15 K | 1,9 % |
| 20 K | 1,4 % |
Das ist die eigentliche Grundlage der Praxisregel, Messungen unter 3 bis 5 K zu vermeiden. Das ist keine Konvention, das ist Arithmetik, und es ist das Argument gegen jeden, der auf einem ΔT von 2 K eine Aussage treffen will.
Was Sie erhalten, und was es nicht beweist
Sie erhalten eine Momentanleistung in kW und eine kumulierte Energie in kWh über den Zeitraum. Durch Abgleich dieser Nutzenergie mit dem am Zähler abgelesenen Brennstoffverbrauch schätzen Sie einen Baustellenwirkungsgrad. Er bleibt scheinbar, ersetzt keine Verbrennungsmessung und trifft keine Aussage zum vorschriftsmäßigen Wirkungsgrad. Zur kontinuierlichen Verbrauchsmessung siehe, was ein Wärmemengenzähler im Dauerbetrieb bedeutet.
Das Gerät und den Messpunkt wählen
Ultraschall, magnetisch-induktiv oder mechanisch
Die Wahl hängt vor allem vom Kreislaufwasser und von der Wartung ab. Ultraschall ist oft am pflegeleichtesten, ohne bewegte Teile, mit guter Stabilität, wenn das Netz entlüftet ist. Magnetisch-induktive Geräte zielen auf leitfähige Fluide und verlangen sorgfältigen Einbau. Mechanische Flügelradzähler bleiben robust und günstig, sind aber empfindlicher gegen Verschmutzung und Verschleiß, also gegen Drift über die Zeit.
Temperaturfühler: Tauchhülse, Paarung, Klasse
Die Leistung entscheidet sich ebenso am ΔT wie am Durchfluss. Bevorzugen Sie Tauchfühler in Tauchhülsen, desselben Montagetyps in Vor- und Rücklauf, gepaart nach EN 1434. Anlegefühler helfen bei der Diagnose, fügen aber einen Fehler hinzu, der zwischen Vor- und Rücklauf nicht symmetrisch ist, also unmittelbar einen Fehler des ΔT. Notieren Sie die vom Hersteller angegebene Genauigkeitsklasse und legen Sie das Datenblatt in die Akte.
Durchfluss, Nennweite und Fluidverträglichkeit
Prüfen Sie den Nenndurchfluss und vor allem den kleinsten messbaren Durchfluss: darunter zeigt das Gerät Werte an, ohne sie zu garantieren. Prüfen Sie die Nennweite und die empfohlenen geraden Strecken vor und nach dem Gerät. Bei Glykol prüfen Sie Verträglichkeit, Korrekturfaktoren und Temperaturbereich. Der Messpunkt muss außerhalb von Bypass-Schleifen und außerhalb der unmittelbaren Mischzone eines 3-Wege-Ventils liegen.
Vorgehen vor Ort: die Leistung Schritt für Schritt messen
Den Einsatz vorbereiten
Beginnen Sie mit dem Kessel im eingeschwungenen Zustand. Stellen Sie eine stabile Last her, indem Sie genügend Heizflächen öffnen, und lassen Sie 10 bis 15 Minuten laufen. Prüfen Sie den Abgleich der Heizkörper oder der Fußbodenheizung. Entlüften Sie, wenn Sie Luft hören oder Zonen kalt bleiben. Notieren Sie Außentemperatur, Sollwert und Betriebsart, diese drei Werte bestimmen die Auswertung.
Die Sensoren setzen
Setzen Sie die Fühler auf Vor- und Rücklauf, möglichst nah am Erzeuger, auf einem sauberen metallischen Abschnitt, und beachten Sie die Strömungsrichtung. Prüfen Sie den Messpunkt des Durchflusses separat. Dämmen Sie die Fühler mit Schaum oder Band, um den Einfluss der Umgebungsluft zu begrenzen, sonst liest der Vorlauffühler zu niedrig und Sie unterschätzen das ΔT, also die Leistung.
Rechnen, aufzeichnen, vergleichen
Messen Sie Durchfluss und ΔT, wenden Sie die Beziehung an und vergleichen Sie mit dem Nennwert auf dem Typenschild. Nehmen Sie alle 30 bis 60 Sekunden Werte auf und zeichnen Sie die Leistungskurve, um Takten, Modulation und Drift zu erkennen. Um diese Messungen einem Erzeugungsnutzungsgrad gegenüberzustellen, vergleichen Sie anschließend die gemessene Nutzleistung mit der im selben Zeitraum verbrauchten Energie.
Die Messung auswerten und diagnostizieren
Leistung zu niedrig: wo suchen
Liegt die gemessene Leistung deutlich unter der Erwartung, prüfen Sie zuerst den tatsächlichen Durchfluss und das ΔT zwischen Vor- und Rücklauf. Ein verschmutzter Wärmetauscher, ein zugesetzter Filter, ein verschlammtes Netz oder ein blockiertes 3-Wege-Ventil lassen Durchfluss oder Übertragung einbrechen. Prüfen Sie auch die Pumpendrehzahl, die Einbaurichtung und den Abgleich der Kreise. Ein ungewöhnlich hohes ΔT bei niedriger Leistung deutet fast immer auf zu geringen Durchfluss.
Leistung zu hoch oder instabil
Eine zu hohe oder schwankende Leistung deutet oft auf eine Heizkurve, einen zu ehrgeizigen Warmwassersollwert oder eine schlecht parametrierte Regelung hin. Bei einem überdimensionierten Erzeuger tritt Taktbetrieb schnell auf, mit häufigen Starts und sinkendem Wirkungsgrad. Passt das ΔT nicht zum Durchfluss, gleichen Sie mit dem Modulationsbereich des Brenners ab, bevor Sie das Gerät verantwortlich machen. Bleibt, die gemessene Leistung dem tatsächlichen Bedarf des Gebäudes gegenüberzustellen, den Argile nach NF EN 12831-1 neu berechnet und mit dem gewählten Gerät abgleicht, um Überdimensionierung zu melden.
Mit den anderen Prüfungen abgleichen
Die Messung steht nicht allein. Gleichen Sie sie mit einer Verbrennungsanalyse (CO, O2, Luft-Gas-Einstellung), der Abgastemperatur und der Stabilität des Zuges ab. Gehen Sie außerdem das Netz ab, Rohrdämmung, Temperaturen im Heizraum, zu heiße Rückläufe. So bestätigen Sie, ob der Verlust vom Erzeuger oder von der Verteilung kommt, und diese Unterscheidung prägt das Angebot.
Messtechnischer Rahmen und Nachweisführung
Was das gesetzliche Messwesen verlangt
Sobald die Zählung der Abrechnung oder einer vertraglichen Überwachung dient, fällt das Gerät unter das gesetzliche Messwesen. In Frankreich verlangt der Erlass vom 3. September 2010, erlassen zur Anwendung des Dekrets über die Kontrolle von Messgeräten, eine Bauartprüfung, eine Ersteichung vor Inbetriebnahme und eine Prüfung der Installation, mit aufgeführten Ausnahmen. Geräte gelten als konform, wenn sie die Prüfungen der Teile 1, 2 und 4 der EN 1434 (2007) erfüllen, und die Anzeigen müssen in Joule, Wattstunden oder deren dezimalen Vielfachen erfolgen.
Was der Betreiber führen muss
Der Betreiber des Geräts muss ein messtechnisches Begleitheft führen, die Unversehrtheit der Plomben wahren und die Konformität der Installation erhalten. Dieser Punkt wird im Angebot selten vorweggenommen, obwohl er den rechtlichen Wert von allem bestimmt, was Sie anschließend messen. Ein Einbau in die Leitung erfordert Abschaltung und Teilentleerung des Kreislaufs, und dieser Stillstand wird vor dem Einsatz beziffert, nicht danach.
Die Akte, die Sie hinterlassen
Bewahren Sie datierte Messwerte vor, während und nach den Arbeiten auf, scharfe Fotos des Einbaus, der Tauchhülsen, der Etiketten und der Typenschilder. Legen Sie die Auslegungsnotiz und die Produktdatenblätter zusammen mit dem Energieaudit ab, wo es eines gibt. Schließen Sie mit einem lesbaren Bericht ab, der Durchfluss, ΔT, berechnete Leistung, angesetzte Unsicherheit und Abweichung vom Nennwert enthält. Dieses Dokument gewinnt eine Auseinandersetzung, nicht der Rohwert auf der Anzeige.
