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Suchen Sie nach einem Gerät, einem Protokoll oder einer Umrechnung wie 50 kW in Ampere.
Berechnen Sie aus Volumenstrom sowie Vor- und Rücklauftemperatur die Wärmeleistung eines Kreislaufs und prüfen Sie damit einen Wärmezählerwert.
Abgegebene Wärmeleistung
227,6kW
Prüfen Sie die Werte, um ein Ergebnis zu sehen.
Vergleichen Sie den Wert über denselben Zeitraum mit dem Wärmezähler. Ein Wärmezähler für Abrechnungszwecke verwendet eigene zugelassene Sensoren und ein eigenes Fluidmodell.
Q = V̇ × ρ ÷ 3600 × cp × (Tflow − Treturn)
Bei 10 m³/h und 20 K zwischen Vor- und Rücklauf beträgt die abgegebene Wärmeleistung 227,6 kW.
Tipp: Ein Fehler von 1 K bei ΔT entspricht 5 % einer Differenz von 20 K. Bei geringem ΔT ist die Paarung der Temperaturfühler besonders wichtig.
Ein Wärmezähler verknüpft den Volumenstrom eines Kreislaufs mit der Differenz zwischen Vor- und Rücklauftemperatur und der Wärme, die jeder Kubikmeter Fluid je Grad transportiert. Dieselbe Berechnung mit unabhängigen Messwerten ist eine schnelle Plausibilitätsprüfung: 10 m³/h Wasser bei 70 °C Vorlauf und 50 °C Rücklauf transportieren 227,6 kW.
ṁ = V̇ × ρ ÷ 3600
V̇ ist der Volumenstrom in m³/h und ρ die Dichte des Fluids in kg/m³. Division durch 3.600 ergibt Kilogramm je Sekunde. Wasser hat bei 70 °C eine Dichte von 977,8 kg/m³ und ist damit etwa 2 % leichter als bei 20 °C.
Q = ṁ × cp × (TVorlauf − TRücklauf)
cₚ ist die spezifische Wärmekapazität in kJ/(kg·K), bei Wasser im Heizbereich etwa 4,18. Bei Massenstrom in kg/s ergibt sich kW. Ist der Rücklauf wärmer als der Vorlauf, nimmt der Kreislauf Wärme auf, wie ein Kaltwasserkreislauf. Der Rechner zeigt dies als Kühlleistung an.
E = Q × Stunden
Das Energieregister eines Zählers integriert diese Leistung über die Zeit. Vergleichen Sie zur Prüfung die Registeränderung in einem Zeitraum mit der mittleren Leistung desselben Zeitraums mal seiner Dauer.
Für Wasser liegt ρ × cₚ ÷ 3600 bei Raumtemperatur nahe 1,16 kWh je m³ und Kelvin und bei 70 °C nahe 1,14. Als Überschlag ergibt Volumenstrom in m³/h mal ΔT in Kelvin mal 1,14 die Leistung in kW. Glykolgemische transportieren weniger Wärme: Nach Daten von Dow für sein inhibiertes Propylenglykol mit 30 Volumenprozent ist ρ × cₚ bei 10 °C etwa 6 % kleiner als bei Wasser.
10 m³/h Wasser mit 977,8 kg/m³ entsprechen 2,716 kg/s. Mit 4,19 kJ/(kg·K) und 20 K Differenz transportiert es 227,6 kW. Das Energieregister eines Wärmezählers in diesem Kreislauf sollte je Stunde um etwa 228 kWh steigen.
Abgegebene Wärmeleistung 227,6 kW Im Rechner öffnen
Bei 2,5 m³/h und 30 K Differenz nimmt die Station 85,35 kW ab. Fernwärmenetze streben eine große Temperaturdifferenz an, weil dieselbe Leitung so bei gleichem Pumpenergieeinsatz mehr Wärme transportiert.
Abgegebene Wärmeleistung 85,35 kW Im Rechner öffnen
Ein Kreislauf mit 30 % Propylenglykol, 20 m³/h Durchfluss, 6 °C Vorlauf und 12 °C Rücklauf nimmt nach Dow-Werten bei 10 °C mit 1.043,8 kg/m³ und 3,757 kJ/(kg·K) 130,7 kW Wärme auf. Bei gleichem Durchfluss ergäbe reines Wasser 139,7 kW. Ein auf Wasser eingestellter Zähler zeigt hier etwa 7 % zu viel an.
Aufgenommene Wärmeleistung (Kühlung) 130,7 kW Im Rechner öffnen
Wärmeleistung in kW für Wasser bei 70 °C (977,8 kg/m³, 4,19 kJ/(kg·K)) nach Volumenstrom und Differenz zwischen Vor- und Rücklauf.
| Volumenstrom (m³/h) | ΔT 5 K (kW) | ΔT 10 K (kW) | ΔT 20 K (kW) | ΔT 30 K (kW) |
|---|---|---|---|---|
| 0,5 | 2,845 | 5,69 | 11,38 | 17,07 |
| 1 | 5,69 | 11,38 | 22,76 | 34,14 |
| 2 | 11,38 | 22,76 | 45,52 | 68,28 |
| 5 | 28,45 | 56,9 | 113,8 | 170,7 |
| 10 | 56,9 | 113,8 | 227,6 | 341,4 |
| 20 | 113,8 | 227,6 | 455,2 | 682,8 |
| 50 | 284,5 | 569 | 1.138 | 1.707 |
| 100 | 569 | 1.138 | 2.276 | 3.414 |
Oft stammen die Werte nicht aus demselben Zeitpunkt oder Kreislauf, oder die Temperaturfühler sind nicht aufeinander abgestimmt. Bei 20 K Differenz sind 1 K Fehler 5 % des Ergebnisses, bei 5 K schon 20 %. Deshalb verwenden Wärmezähler ein abgestimmtes Fühlerpaar.
Ja. Ein für Wasser kalibrierter Zähler verwendet dessen Dichte und spezifische Wärmekapazität. In einem Glykolkreislauf zeigt er zu viel an, wenn er nicht auf dieses Gemisch eingestellt ist. Prüfen Sie die Fluideinstellung, bevor Sie sich auf das Energieregister verlassen.
Oft fließt für die Last zu viel Wasser. Dieses geringe ΔT verschwendet Pumpenergie und senkt bei Fernwärme und Wärmepumpen den Wirkungsgrad. Es verschlechtert auch die Messgenauigkeit; deshalb warnt der Rechner bei weniger als 3 K Differenz.
Viele Wärmezähler haben einen M-Bus-Anschluss. Ein verdrahteter M-Bus-Master liest mehrere Zähler an einem Kabel aus; ein ZHM liest einen einzelnen Zähler und überträgt dessen Werte drahtlos. Siehe Inbetriebnahme verdrahteter M-Bus-Wärmezähler.
Ein ZHM liest den M-Bus-Anschluss eines Wärmezählers aus und überträgt dessen Messwerte drahtlos. So kann diese Prüfung mit laufenden Messdaten erfolgen.
