Auswahl und Dimensionierung von Wärmemengenzählern – Welche Größe brauche ich?

Für eine korrekte und rechtsichere Heizkostenabrechnung ist die Verwendung von Wärmemengenzählern nach den Vorgaben der Heizkostenverordnung vorgeschrieben. Die Frage die sich dann meist im Anschluss stellt ist:

"Welchen Wärmemengenzähler brauche ich um eine Wohnung oder die zentrale Warmwasserbereitung korrekt zu erfassen und abzurechnen?"

Die Auswahl an Wärmemengenzählern auf dem Markt ist für den Laien schwer zu durchschauen, es gibt unterschiedliche Messprinzipien, unterschiedliche Einbauarten und unterschiedliche Größen von vielen unterschiedlichen Herstellern.

Im Folgenden möchten wir Ihnen gerne ein bisschen Hilfestellung bei der Auswahl von Wärmezählern geben.
Als Vorbemerkung sei gesagt, dass Wärmemengenzähler prinzipiell immer anhand des vorhandenen Volumenstroms des Heizmediums ausgelegt werden (auch Nenndurchfluss Qp genannt, angegeben in m3/h).
Es ist also maßgeblich wieviel Heizungswasser pro Stunde durch die Rohre fließt. Nicht korrekt ist es hingegen, den Wärmezähler nach der Nennweite der vorhandenen oder geplanten Rohrleitung auszuwählen, da es so meist zu einer Überdimensionierung des Zählers kommt. Oft ist eine Reduzierung der Nennweite notwendig um den geeigneten Zähler einzubauen. Der Einbau überdimensionierter Zähler ist zum einen teurer und zum anderen haben größere Zähler auch größere Minimalvolumenströme Qi (kleinster Durchfluss bei dem der Zähler die Wärmeenergie misst). Alles unter diesem Minimal-Durchfluss wird als Wärmemenge nicht erfasst.

Wenn man nun den tatsächlichen Volumenstrom kennt, beispielsweise weil man einen schon eingebauten Zähler austauscht, hat man es einfach und sucht sich den passenden Wärmezähler nach dem Nenndurchfluss Qp aus.
Liegt der Volumenstrom zwischen zwei Zählergrößen wählt man den nächstgrößeren aus.

Beispiel: Tatsächlicher Volumenstrom 1,2 m3/h; gewählter Wärmemengenzähler: 1,5 m3/h

Wenn der Volumenstrom nicht bekannt ist gibt es verschiedene Möglichkeiten der Auslegung, wobei zwischen der Auslegung für einen Wärmemengenzähler für einen Warmwasserspeicher und der für Heizkreise unterschieden wird.

Auslegungsvorschlag für einen Wärmemengenzähler für einen zentralen Warmwasserspeicher:
Im Speicherladekreis einer zentralen Warmwasserversorgung wird der Volumenstrom durch die Ladepumpe bestimmt. Die Höhe des Volumenstroms ist jedoch oftmals nicht bekannt und kann – je nach eingestelltem Arbeitspunkt der Ladepumpe – variieren. Aufgrund der Unsicherheit bei der Festlegung des Volumenstroms empfehlen wir daher bei Warmwasserkreisen den Einsatz von Ultraschallzählern wie unserem F90U3.
Für den Einsatz von Ultraschallzählern spricht zusätzlich der im Verhältnis kleinere Minimal-Volumenstrom Qi zur Erfassung auch kleinster Wärmeverbräuche.

Generell sollte der Wärmemengenzähler anhand des benötigten Heizwasservolumenstroms für den Speicher und der zur Verfügung stehenden Heizkesselleistung ausgelegt werden (nach Angabe des Speicherherstellers). Bei unseren Edelstahlspeichern der Serie BS.R eco liegen die Volumenströme beispielsweise zwischen 2,5 und 3 m3/h, in Abhängigkeit der Speichergröße.
Liegen keine Angaben über den Heizwasservolumenstrom vor kann näherungsweise von den nachfolgend aufgeführten Werten ausgegangen werden:

Speicherinhalt Nenndurchfluss Qp in m3/h
bis 350l Qp 3,5 (entspricht ca. 1 -26 Wohneinheiten)
350 – 700l Qp 6 (entspricht ca. 27 – 80 Wohneinheiten)
700 – 1500l Qp 10 (entspricht ca. 81-150 Wohneinheiten)

Auslegungsvorschlag für Heizkreise:
Gerade bei Heizungsanlagen ist die Auswahl und Dimensionierung des richtigen Wärmemengenzählers von großer Bedeutung. In Heizkreisen mit Regeleinheiten und Thermostatventilen kommt es zu stark schwankenden Durchflussmengen. Wärmezähler errechnen den Energieverbrauch aus dem gemessenen Volumenstrom und der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf nach der Formel Q = k * V * dT. Dabei ist Q die Energie, V das gemessene Volumen, dT die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf und k ein gleitender Wärmekoeffizient der die temperaturabhängige Dichte und Wärmekapazität des Heizungswassers berücksichtigt. Aufgrund des geringeren Druckverlustes, der exakteren Messung und des deutlich geringeren Minimal-Volumenstroms Qi sind hier ebenfalls die Ultraschallzähler den mechanischen Zählern überlegen. Bei bekannter Heizleistung und Temperaturdifferenz für den zu messenden Heizkreis kann die Dimensionierung überschlägig nach der folgenden Formel erfolgen:

Qp = (Leistung * 0,86) / Temperaturdifferenz

Beispiel:
Leistung Heizkreis bei tiefster Außentemperatur = 20 kW, Temperaturdifferenz = 15 K (Radiatorheizung 70°C Vorlauf / 55°C Rücklauf)
Berechneter Nenndurchfluss Qp = 1,15 m3/h
Gewählter Wärmemengenzähler: Qp 1,5 m3/h

Anhand der Formel ergeben sich folgende Richtwerte

Leistung in kW Nenndurchfluss Qp
0 - 5 0,6 m3/h
6 - 13 1,5 m3/h
14 - 22 2,5 m3/h

Fußbodenheizung (Temperaturdifferenz 8 K)

Leistung in kW Nenndurchfluss Qp
0 - 10 0,6 m3/h
11 - 24 1,5 m3/h
25 - 40 2,5 m3/h

Radiatoren / Heizkörper (Temperaturdifferenz 15 K)

Leistung in kW Nenndurchfluss Qp
0 - 12 0,6 m3/h
13 - 30 1,5 m3/h
31 - 55 2,5 m3/h

Radiatoren / Heizkörper (Temperaturdifferenz 20 K)

Ihnen ist bekannt welchen Nenndurchfluss Sie benötigen, wissen aber nicht welchen Zählertypen Sie wählen sollen?

Grundsätzlich unterscheiden wir zwischen

  • mechanischen Zählern die mittels eines sich drehenden Flügelrads die Fließgeschwindigkeit des Mediums messen und
  • Ultraschallzählern, die mittels Laufzeitverfahren ein Ultraschallsignal im Medium hin- und herschicken und somit die Fließgeschwindigkeit erfassen.

Bei unseren Wärmezählern F90 gibt es bei den mechanischen Zählern die Möglichkeit der Auswahl zwischen Einstrahl-Wärmezählern F90S3 und Messkapsel-Mehrstrahlzählern F90M3, kompatibel zu den Systemen von ISTA und Allmess.

Wenn Sie bereits ein Anschlussstück (EAS), passend zu einem dieser Systeme eingebaut haben, sollte Ihre Wahl entsprechend auf den F90M3, kompatibel zu dem jeweiligen System ISTA oder Allmess fallen.
Wenn Sie bisher noch keine Wärmemengenzähler in Ihrer Heizung eingebaut haben, können Sie zwischen dem F90S3 oder dem F90U3 wählen. Für die Wärmemengenmessung einer zentralen Warmwasserversorgung empfiehlt es sich immer einen Ultraschallzähler wie unseren F90U3 einzusetzen.

Bei einem Neueinbau sollten Sie auch gleich an die Installation eines passenden Einbausatzes denken. Dieser erleichtert das Austauschen und reduziert die Folgekosten beim nächsten turnusmäßigen Zählertausch erheblich. Wie das von Statten geht erklären wir Ihnen übrigens hier.

Tags: Messtechnik

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  • Ziel erreicht

    Für mich als Laien absolut verständlich. Damit kann ich auch selbst Entscheidungen treffen und muß nicht immer Suggerierungen folgen.