Konstruktion eines Wärmezählers

Der einheitliche Wärmezähler ist ein einzelnes Gerät, bei dem der Rechner fest mit dem Durchflusssensor und den Temperatursensoren verbunden ist. Die vollständige Ausstattung und Erstkalibrierung der einheitlichen Wärmezähler erfolgt im Werk des Herstellers. Solche Messgeräte können nachträglich nicht umgerüstet werden.

Der modulare Wärmezähler besteht aus separaten Modulen (Rechner, Durchflusssensor, Temperatursensor). Modulare Wärmezähler bieten eine flexible Ausstattung und können je nach spezifischen Anforderungen, z.B. Archivierungsbereich des Rechners, Durchflussbereich und Länge der Verbindungskabel, zusammengestellt werden.

Der Rechner mit eigener Stromversorgung — ist mit einer eingebauten Stromquelle ausgestattet. Der Vorteil eines Rechners mit eigener Stromversorgung liegt hauptsächlich in der einfachen Installation. Nachteile sind die kurze Länge der Verbindungskabel, die normalerweise 15 Meter nicht überschreiten, und die begrenzte Lebensdauer der Stromquelle, die zwischen 6 und 12 Jahren liegt, was kürzer ist als die erwartete Lebensdauer der Wärmezähler.

Der Rechner mit externer Stromversorgung — wird an eine externe Stromquelle mit 230V oder 24V angeschlossen. Rechner dieser Art können in einer Entfernung von bis zu 100 Metern von den Durchfluss- und Temperatursensoren installiert werden, verfügen über einen nichtflüchtigen Speicher und stellen bei Stromausfall die Datenspeicherung ein, während sie die Ausfallzeiten protokollieren.

Der Wärmezähler mit mechanischem Durchflusssensor (mechanischer Wärmezähler) zeichnet sich durch niedrige Kosten, Empfindlichkeit gegenüber der Qualität des Wärmeträgers und relativ hohen hydraulischen Widerstand aus. Im Strömungsbereich der mechanischen Wärmezähler ist ein Schaufelradrotor installiert, dessen Drehung an das Zählwerk übertragen wird. Das Messprinzip des Durchflusses ist tachometrisch.

Vor dem mechanischen Wärmezähler muss ein Siebfilter installiert werden.

Der Wärmezähler mit Ultraschall-Durchflusssensor zeichnet sich durch hohe Zuverlässigkeit und Genauigkeit aus und ist zudem unempfindlich gegenüber der Wasserqualität und erzeugt nur geringen hydraulischen Widerstand.

Die Funktionsweise des Ultraschall-Durchflusssensors basiert auf der Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeit in ruhenden und bewegten Strömungen. Zwei im Strömungsbereich des Gehäuses angeordnete Sensoren tauschen Ultraschallsignale aus, und die Laufzeit des Signals vom Sender zum Empfänger wird zur Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit und des Durchflusses verwendet.

Der Wärmezähler mit elektromagnetischem Durchflusssensor hat einen minimalen hydraulischen Widerstand und keine hervorstehenden oder beweglichen Teile im Strömungsbereich. Elektromagnetische Durchflusssensoren sind unempfindlich gegenüber Verunreinigungen im Wärmeträger, die die Wärmeleitfähigkeit der Flüssigkeit nicht beeinflussen. Wärmezähler mit elektromagnetischen Durchflusssensoren erfordern eine sehr qualifizierte Installation.

Der Wärmezähler mit Resonanz-Durchflusssensor zeichnet sich dadurch aus, dass er keine beweglichen Teile im Strömungsbereich hat und über eine Selbstreinigungsfähigkeit von geringen Verschmutzungen verfügt.

Zusammen mit Wärmezählern werden Platin-Temperatursensoren der Typen Pt100, Pt500 und Pt1000 verwendet. Ein Platin-Temperatursensor ist ein Widerstand, dessen Wert sich in Abhängigkeit von der Temperatur nach einem bekannten Gesetz ändert. Die Buchstaben Pt stehen für das platinhaltige Sensorelement, und die Zahlen 100, 500 und 1000 entsprechen dem Widerstand in Ohm bei einer Temperatur von 0°C.

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