Energiemanagement bei Planung und Betrieb von Gebäuden

7.5 Wärme/Kälte

7.1 Grundlagen der Messtechnik
7.2 Messung elektrischer Grössen
7.3 Temperaturmessung
7.4 Durchflussmessung
7.5 Wärme/Kälte
7.6 Druckmessung
7.7 Luftgeschwindigkeit
7.8 Luftfeuchtigkeit
7.9 Luftqualität
7.10 Lichttechnische Messungen
7.11 Füllstandsmessung
7.12 Luftdichtheit, Blower-Door-Test
7.13 Infrarot-Thermografie
 

7.5.1 Wärmezähler

7.5.1 Wärmezähler – 7.5.2 Heizkostenverteiler

Wärmezähler sind Messgeräte zur Bestimmung der Wärmeenergie (Abb. 27). Die Angabe erfolgt oft in den Einheiten Megawattstunde (MWh) oder Gigajoule (GJ), wobei 1 MWh 3,6 GJ entspricht.

Kompakt-Wärmezähler
Abb. 27: Kompakt-Wärmezähler
GWF MessSysteme AG

Wärmezähler bestimmen den Volumenstrom und die Differenz des Wärmeinhalts (Enthalpiedifferenz) zwischen Vor- und Rücklauf eines Kreislaufes.

Zur Messung des Volumenstroms kommen Flügelradzähler oder Drosselgeräte zum Einsatz. Für die Bestimmung der Enthalpiedifferenz werden die Temperaturen von Vor- und Rücklauf bestimmt. Bei bekannter spezifischer Wärmekapazität und Dichte des Mediums kann die Enthalpiedifferenz berechnet werden (Abb. 28). Wird diese mit dem Volumenstrom multipliziert, erhält man die Wärmeleistung (z.B. in kW). Um die Wärmemenge zu erhalten, wird die Wärmeleistung zeitlich integriert [26].

Funktionsprinzip eines Wärmezählers
Abb. 28: Funktionsprinzip eines Wärmezählers
EnergieSchweiz, 2008

7.5.2 Heizkostenverteiler

7.5.1 Wärmezähler – 7.5.2 Heizkostenverteiler

Heizkostenverteiler dienen zur Ermittlung von Verteilwerten für den Anteil am Gesamtwärmeverbrauch. Die Wärmemenge wird mit einer Temperaturmessung bestimmt. Es werden keine Volumenströme gemessen und damit auch nicht die Wärme im physikalischen Sinn.

Es werden zwei verschiedene Arten von Heizkostenverteilern eingesetzt: Heizkostenverteiler nach dem Verdunstungsprinzip und elektronische Heizkostenverteiler.

Heizkostenverteiler nach dem Verdunstungsprinzip bestehen aus einem Rückteil aus Aluminium, einem Messröhrchen, das mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, und einer Strichskala zur Ablesung des Füllstandes des Röhrchens. Im Laufe einer Heizperiode verdunstet die Flüssigkeit im Röhrchen, was als Mass für die vom Heizkörper abgegebene Wärmemenge genommen wird (Abb. 29).

Heizkostenverteiler nach dem Verdunstungsprinzip
Abb. 29: Heizkostenverteiler nach dem Verdunstungsprinzip
Foto: Georg Zumstrull

Das Verfahren ist kostengünstig, hat jedoch den Nachteil, dass die Ampullen jährlich gewechselt werden müssen. Bei dieser Methode entsteht ein hoher Verteilfehler von 5 % bis 10 %. Heizkostenverteiler nach dem Verdunstungsprinzip sind heute veraltet und werden kaum mehr hergestellt. Sie eigenen sich nur für Heizungssysteme mit hoher Vorlauftemperatur.

Elektronische Heizkostenverteiler messen die Temperatur des Heizkörpers und der Raumluft mithilfe von Sensoren. Dies ermöglicht eine automatische Speicherung von Messwerten und die Fernablesung (Abb. 30).

Elektronischer Funk-Heizkostenverteiler
Abb. 30: Elektronischer Funk-Heizkostenverteiler
NeoVac ATA AG

Einfühlgeräte messen nur die Heizkörpertemperatur, Zweifühlgeräte messen die Heizkörper- und Raumlufttemperatur und Dreifühlgeräte zusätzlich die Vor- und Rücklauftemperatur.

Der Verteilfehler ist mit 0 % bis 5 % geringer als bei Heizkostenverteiler nach dem Verdunstungsprinzip, und die elektronische Messung und Verarbeitung erlaubt Zusatzfunktionen und eine Fernablesung über Funk [29].