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FAQ – Wärmezähler und Kältezähler auslegen und montieren

Tipps und Kniffe für die tägliche Installationspraxis

Die Installation und Dimensionierung von Wärme- und Kältezählern verdient mehr Beachtung. Denn falsch montierte oder überdimensionierte Zähler verfälschen das Messergebnis und machen eine Energiekostenabrechnung rechtlich angreifbar. Der folgende Fachbeitrag beantwortet die häufigsten Fragen – FAQ: Frequently Asked Questions – und gibt einen Überblick der aktuellen Regelungen.

Warum sind Wärme- und Kältezähler ein aktuelles Thema?

Die gültige Heizkostenverordnung (HKVO) schreibt für Gebäude mit zentraler Warmwasserversorgung seit 31. Dezember 2013 einen Wärmezähler vor, der den Energieanteil für die Trinkwassererwärmung genau misst.

Früher wurde dieser Energieanteil rechnerisch mit einer Formel ermittelt. Jetzt ist der rechnerische Weg nur noch dann zulässig, wenn der Einbau des Wärmezählers einen "unzumutbaren hohen Aufwand" darstellt, etwa bei Kompaktheizkesseln, die Warmwasser und Heizwärme in einer bauartzugelassenen Einheit erzeugen. Im Neubau werden Wärmezähler – unter anderem wegen des Trends zu Flächenheizsystemen – immer öfter eingesetzt.

Auch Kältezähler spielen eine immer größere Rolle, weil der Anteil der Gebäudekühlung an den gesamten Energiekosten steigt und Kälte zunehmend nach Verbrauch abgerechnet wird. TGA-Fachplaner und Installateure müssen deshalb die speziellen Planungs- und Montagerichtlinien für Kältezähler kennen und umsetzen.

Wo ist der Einbau von Kälte- und Wärmezählern geregelt?

Es gelten die Vorgaben der Richtlinie der Physikalisch-Technischen-Bundesanstalt (PTB) K9, der Eichordnung, der DIN EN 1434-6 (2015) und die Angaben der Gerätehersteller.

Welches sind die wichtigsten Vorgaben für die Wärme- bzw. Kältezähler-Planung und -Montage?

Gleichkreisregelung:

Laut PTB-Richtlinie TR K9 sowie DIN EN 1434-6 müssen Fachhandwerker den Vor- und Rücklauftemperatursensor sowie den zugehörigen Durchflusssensor (Volumenmessteil) immer im gemeinsamen hydraulischen Regelkreis anordnen.

Schema einer Gleichkreisregelung am Beispiel der Beimischschaltung.
Quelle: Minol
Gleichkreisregelung am Beispiel der Beimischschaltung: Messgerät im volumenkonstanten (links) und volumenvariablen (rechts) hydraulischen Kreislauf. Die Darstellung zeigt jeweils die falsche und die korrekte Anordnung des Vorlauftemperatursensors.

Wird diese Gleichkreisregelung eingehalten, stimmt die Energiebilanz im jeweiligen hydraulischen Regelkreislauf in jedem Fall. Der Einbau von Temperatursensoren in Mischtemperaturzonen ist dabei aber nicht zulässig.

Einbaulagen und Einbauort:

Der Durchflusssensor gehört im Standardfall für Wärme- und Kältezähler in die Rücklaufleitung, in der Kältetechnik ist das der wärmere Strang. Er darf aber nie an einem Hochpunkt dieser Leitung sitzen, weil mögliche Luftansammlungen im Gerät zu Fehlmessungen führen.

Die zulässigen Einbaulagen sind den Unterlagen des Geräteherstellers zu entnehmen und bedeuten "H = horizontal", "V = vertikal", "H und V = wahlweise horizontal oder vertikal", das heißt, beliebiger Einbau.

Schema der verschiedene Einbaulagen für Standard-Wärmezähler.
Quelle: Minol
Verschiedene Einbaulagen für Standard-Wohnungswärmezähler.

Wichtig zu wissen ist, dass diese Angaben sich auf die Ausrichtung des Durchflusssensors oder des Ziffernblattes beziehen und nicht auf den Verlauf der Rohrleitung.

Beispiel:

Ein Messgerät mit der ausschließlich zugelassenen Einbaulage horizontal (H) wird in eine horizontale Rohrleitung eingesetzt. Das Ziffernblatt muss bei diesem Zähler nach oben zeigen und darf nicht um 90° zur Seite (nach vorn) gedreht werden. Dies entspricht der vertikalen Einbaulage (V).

Ein schräger Einbau ist in der Regel nicht zugelassen und der Überkopfeinbau ist nur in Ausnahmefällen möglich. Es gibt hierfür nur vereinzelt Zulassungen, welche in den Herstellerunterlagen erwähnt sein müssen. Fachplaner, Architekten und Heizungsfachfirmen müssen die Einbauorte so festlegen bzw. installieren, dass marktübliche geeichte Messgeräte in zulässiger Einbaulage eingebaut werden können.

Die richtige Ablesung der Zähler muss ebenso möglich sein wie der problemlose Ausbau zur Durchführung einer amtlichen Befundprüfung und zur Umsetzung des Eichaustausches.

Die vereinfachte Anordnung von Messstellen in Außenbereichen, wie zum Beispiel vor Heiz- oder Kühlregistern von Lüftungsanlagen auf Gebäudedächern, ist falsch. Für Messgeräte und insbesondere elektronische Rechenwerke sind Mindestumgebungstemperaturen von +5 °C sicherzustellen. Diese verbindliche Einbaubedingung der Gerätehersteller kann im Freien ganzjährig nicht gewährleistet werden.

Absperrungen und Beruhigungsstrecken:

Auf beiden Seiten des Durchflusssensors und beidseitig der Temperaturmessstellen ist jeweils eine Absperrung einzusetzen. Vor und nach dem Zähler müssen Hand­werker eine Beruhigungsstrecke einrichten, die der jeweiligen Gerätezulassung entspricht. Eine pauschale Angabe ist nicht möglich.

Als allgemeine Empfehlung sollten diese störungsfreien Rohrabschnitte einlauf­seitig mindestens 5xDN und auslaufseitig mindestens 2xDN der Zählerdimension betragen.

Schema des empfohlenen Aufbaus der Messstrecke eines Kälte- bzw. Wärmezählers.
Quelle: Minol
Empfohlener Aufbau der Messstrecke eines Kälte- bzw. Wärmezählers (Beispiel: qp 15 m³/h) mit Beruhigungsstrecken.

Alle Bestandteile des Zählers müssen zum Schluss verplombt werden, um sie vor Manipulationen zu schützen.

Was ist neu bei der Montage der Temperatursensoren?

Temperatursensoren von MID-Messgeräten dürfen beim Neubau oder Austausch eines Rohrabschnittes nur noch direkttauchend – also ohne Tauchhülsen – eingebaut werden. Gemäß PTB TR K9 als anerkannte Regel der Technik gilt diese Installationsanforderung inzwischen für alle Zähler bis zu einer Größe von einschließlich qp = 6 m³/h beziehungsweise für Rohrleitungen ≤ DN40.

Ideal geeignet für den direkttauchenden Einbau sind Kugelhähne mit integriertem Fühleranschluss M10x1, weil sie die erforderliche Absperrvorrichtung und die Temperaturmessung in einem Bauteil vereinen.

Der Rücklauftemperatursensor eines Split-Wärmezählers von der Seite.
Quelle: Minol
Kugelhahn mit integriertem Fühleranschluss M10X1 – im Bild: Rücklauftemperatursensor eines Split-Wärmezählers.

Die Fühler müssen tief genug eintauchen (Fühlerspitze knapp über der Rohrachsenmitte). Alternativ können entsprechende Einbau­adaptersets in T-Stücke eingesetzt werden. Sie ermöglichen ebenfalls eine Temperaturmessung ohne Tauchhülse. Doch ist es in diesen Fällen besonders wichtig, auf beiden Seiten der Temperaturmessstelle Absperrarmaturen einzubauen.

Was bedeutet die Inbetriebnahme von Wärme- und Kältezählern nach PTB TR K9?

Normalerweise versetzt der Installateur einen neu montierten oder ausgetauschten Wärmezähler direkt in den Betriebszustand. Seit 2012 ist zusätzlich eine Inbetriebnahme nach PTB TR K9 durchzuführen.

Monteur bei der Inbetriebnahme von Kälte- und Wärmezählern.
Quelle: Minol
Inbetriebnahme von Kälte- und Wärmezählern.

Die Richtlinie und ein Muster des Prüfprotokolls lassen sich unter www.ptb.de kostenfrei herunterladen.

Da der Gebäudeeigentümer bzw. Wärmelieferant nach AVB Fernwärme für die Messausstattung verantwortlich ist, muss er einen Fachplaner, Fachhandwerker oder den zuständigen Messdienstleister mit dieser zusätzlichen Dokumenta­tion beauftragen. Das Ergebnis ist ein einheitliches und umfangreiches Prüfprotokoll, mit dem der Eigentümer bei Streitfällen die ordnungsgemäße Inbetriebnahme des Messgerätes nachweisen kann.

Welche Vorgaben gibt es speziell für die Kältemessung?

Neu montierte oder ausgetauschte Kältezähler benötigen seit 1. Januar 2009 eine Zulassung nach PTB K 7.2. Fachplaner müssen die Abmessungen der Messstrecken so vorgeben, dass die entsprechend geeigneten Messgeräte installiert werden können. Kältezähler sind immer rücklaufseitig und nur in den volumenvariablen hydraulischen Regelkreis einzusetzen.

Schema der fachgerechten Anordnung von Kältezählern.
Quelle: Minol
Fachgerechte Anordnung von Kältezählern im volumenvariablen Bereich hydraulischer Schaltungen.

Dadurch wirkt sich Kondenswasser weniger auf den Durchflusssensor aus und die Messstelle kann meistens ohne zusätzliche Maßnahmen an der Anlageneinstellung innerhalb der zugelassenen Temperaturdifferenzen der Rechenwerke (Standard ΔΘ mindestens 3 K) betrieben werden. Werden für größere Zählerdimensionen weiterhin Tauchhülsen verwendet, so sind diese mit der Öffnung schräg nach unten einzusetzen. So kann sich kein Kondenswasser in der Tauchhülse ansammeln und Fehlmessungen werden verhindert.

Damit die hohen Anforderungen für Tieftemperaturkälteanlagen erfüllt sind, muss ein Fachunternehmen die Messstrecke mit dem Kältezähler und Temperaturmessstellen nach dem Zählereinbau diffusionsdicht isolieren. Die Einbaustellen des Zählers sowie der Tauchhülsen sollten aber verhältnisgemäß einfach zugänglich bleiben, um zu vermeiden, dass bei jedem Eichaustausch zu hohe Kosten für eine Neuisolierung entstehen. Die Identifikations- und Eichkennzeichen sowie Verplombungsstellen der Temperatursensoren sollten frei zugänglich bleiben.

Für den allgemeinen Einbau und die Inbetriebnahme gelten bei Kältezählern die gleichen Regeln (PTB TR K9, DIN EN 1434-6) wie für Wärmezähler. In Wasser-Glykol-Gemischen ist bisher keine eichfähige Messung möglich. Dies ist bei der Planung eines Kälteabrechnungskonzeptes zu beachten.

Dienstag, 21.02.2017

Von Ronny Woschick
Kompetenzcenter Technik, Minol Messtechnik W. Lehmann GmbH & Co.