Erfassung des Wärmeverbrauchs mit Heizkostenverteilern

Elektronische Heizkostenverteiler (Zweifühlergerät)

Der Anteil an elektronischen Heizkostenverteilern liegt bei Neuanlagen inzwischen bei nahezu 100%, auch werden immer mehr Objekte mit einer Verdunsterausstattung auf elektronische Geräte umgestellt.
Elektronische Heizkostenverteiler erfassen die Heizkörpertemperatur über Temperaturfühler, die aus einem Material bestehen, dessen elektrischer Widerstand sich in Abhängigkeit von der Temperatur ändert.

Bei Zweifühlergeräten gibt neben dem Temperaturfühler für den Heizkörper noch einen weiteren Fühler zur Erfassung der Raumtemperatur.
Der  Raumfühler befindet sich hinter der Gerätefront. Da an dieser Stelle noch ein Einfluß der Heizkörperwärme auftritt, wird die erfasste Temperatur vom Mikroprozessor auf eine 'gefühlte Raumtemperatur' umgerechnet.
Der Fühler für den Heizkörper befindet sich auf der Rückseite des Gerätes und wird mit einer Feder auf den metallischen Wärmeleiter gepresst, der gleichzeitig zur Befestigung am Heizkörper dient und eine Aufnahme für das Kunststoffgehäuse des Heizkostenverteilers hat. Das Gehäuse ist im montierten und geschlossenen Zustand durch eine Plombe gegen unbefügtes Öffnen gesichert. Durch die konstruktive Gestaltung Wärmeleiters wird ein enger Wärmekontakt zwischen Heizkörper und dem Fühler angestrebt.
Die Widerstandsänderung beider Fühler wird von einem nachgeschalteten Mikroprozessor erfasst und ausgewertet. Bei Überschreitung einer Temperaturdifferenz von ca. 5°C zwischen dem Heizkörperfühler und dem Raumfühler ('gefühlte Raumtemperatur')   erzeugt der Mikroprozessor ein Zählsignal. Die Taktfrequenz des Zählsignals steigt dabei mit zunehmender Temperaturdifferenz an den Fühlern.
Übersteigt die gefühlte Raumtemperatur die Heizkörpertemperatur um einen bestimmten Wert, so geht die Steuerung von einem Sabotageversuch aus (Fremderwärmung des Raumfühlers), und der Heizkostenverteiler fällt in die Betriebsart 'Einfühlermessung'. Das heißt, die Zählfrequenz wird nur noch vom Heizkörperfühler gesteuert. Die Ansprechschwelle liegt hier bei etwa 30°C.
Elektronische Heizkostenverteiler werden über eine fest eingebaute Lithiumbatterie mit der benötigten elektrischen Energie versorgt. Die Lebensdauer der Batterie beträgt > 10 Jahre.
Der aktuell aufgelaufene Zählwert wird als Ablesewert auf einem Display angezeigt.

Stichtagspeicher
Elektronische Heizkostenverteiler beinhalten eine Interne Uhr mit Kalender. Daher ist man in der Lage, zu einem bestimmten Datum (Stichtag) den bis dahin aufgelaufenen Ablesewert abzuspeichern. Die aktuelle Anzeige beginnt dann wieder bei Null. Der abgespeicherte Wert bleibt bis zum Überlaufen den nächsten Stichtages erhalten und wird ebenfalls im Display angezeigt. Als Datumswerte für den Stichtag wird - je nach Hersteller - entweder der erste oder der letzte Tag eines Monats vorgegeben. Der gewünschte Monat kann frei gesetzt werden.

Erforderliche Korrekturen

Wärmeübergangswert Kc
Die Temperatur des Fühlers folgt recht genau der Temperatur des den Heizkörper durchströmenden Heizmediums (meistens Wasser). Allerdings ist die Güte des Wärmekontaktes - und damit die Temperaturerfassung des Fühlers - abhängig von der Dicke der Heizkörperwandung und der Auflagefläche des Heizkostenverteilers auf dem Heizkörper. Die Güte der Wärmeleitung beschreibt man mit dem Korrekturfaktor Kc. Dieser Faktor muß für jede Kombination einer Heizkörperbauart mit dem jeweiligen Heizkostenverteiler messtechnisch ermittelt werden.

Leistungsfaktor Kq
Die Wärmemenge, die ein Heizkörper bei einer bestimmten Temperatur an den Raum abgibt hängt neben seiner Bauart in erster Linie von seiner Größe ab. Da die Verdunstung der Flüssigkeit jedoch nur von der Temperatur des Heizkörpers abhängt, nicht jedoch von seiner Größe, kommt noch ein weiterer Korrekturfaktor ins Spiel: Der Faktor Kq, der die Leistung des Heizkörpers beschreibt. Je größer ein Heizkörper, je größer ist auch seine Heizleistung und entsprechend der Korrekturfaktor Kq.

Bewertungsfaktor / Einheitsskala / Produktskala
Der Ablesewert (Skalenwert des Flüssigkeitsstandes bei der Ablesung) gibt also zunächst nur einen Wert für den bis zur Ablesung aufgelaufenen Zählwert an. Um daraus einen aussagekräftigen Verbrauchswert ('Verbrauchseinheit') zu erhalten, muss der Ablesewert  noch mit den Korrekturfaktoren verrechnet werden:
VE (Verbrauchseinheit) = Ablesewert * Kc * Kq
Den Ausdruck (Kq * Kc) bezeichnet man auch als 'Bewertungsfakor', da er den Heizkörper hinsichtlich seines Wärmeübergangs und seiner Leistung 'bewertet'
Daraus ergibt sich: Ablesung * Bewertungsfaktor = VE
Da die Zählfrequenz bei allen Heizkostenverteilern dieselbe ist, bezeichnet man diese Geräte als 'einheitsskaliert'.

Einige Abrechnungsdienste berücksichtigen den Bewertungsfaktor direkt, in dem sie geräteintern den Zählwert mit dem Bewerungsfaktor multiplizieren.  Hier liefert der Ablesewert direkt die angefallenen Verbrauchseinheiten (VE).   Diese Geräte bezeichnet man als 'produktskaliert', da die Anzeige bereits das Produkt (Kq * Kc) beinhaltet.

Kaltverdunstung
Eine Kaltverdunstungsanzeige tritt bei elektronischen Zweifühlergeräten nicht auf, da die Geräte auf die Temperaturdifferenz zwischen Raumfühler und Heizkörperfühler reagieren.