Eichanweisungen für Wärmezähler - ematem.org

Gruppe Eichwesen
Mechanik und Durchfluss
1 Allgemeines
Eichanweisung für Wärmezähler
Zum Zweck der Harmonisierung im Bereich Wärmezähler wurde eine Europanorm (EN-
1434) geschaffen, die neben anderen Dingen auch die Zulassung und Eichung von Wärmezählern
regelt. Durch eine Übereinkunft innerhalb der deutschsprachigen Länder (D-A-CH)
wurde im April 1997 beschlossen, diese Norm als Grundlage von harmonisierten Eichvorschriften
zu verwenden und damit die Voraussetzung für eine gegenseitige Anerkennung von
Eichungen zu schaffen. Weiters ist eine Harmonisierung auch in Hinblick auf künftige, gleichlautende
Regelungen in der Metrologierichtlinie der EU wünschenswert.
In Österreich wurden dazu die Eichvorschriften für Wärmezähler für flüssige Wärmeträger
erlassen und treten mit 1. September 1999 in Kraft. Sie ersetzen die Eichvorschriften für
Wärmezähler für den flüssigen Wärmeträger Wasser vom 23. Jänner 1984. Auf Grund der
wesentlichen strukturellen Änderungen wurden auch die Eichanweisungen für Wärmezähler
neu gefasst und werden die Ausgabe von 1995 (Amtsblatt für das Eichwesen Nr. 4/1995,
Seite 294 bis 306) ersetzen.
Gegenüber den alten Rechtsvorschriften (Eichanweisungen für Wärmezähler für den Wärmeträger
Wasser vom 23. Jänner 1984, Eichanweisungen für Wärmezähler, Ausgabe 1995)
wurden folgende wesentliche Änderungen vorgenommen:
∗ Behandlung von Wärmezählern, die nach den alten Eichvorschriften zugelassen wurden.
∗ In den Eichvorschriften (§7 Abs. 3) heißt es dazu:
∗ Wärmezähler, die auf Grund der bisher geltenden Eichvorschriften zugelassen wurden,
sowie deren Teilgeräte dürfen weiterhin geeicht werden, wenn sie die gemäß § 3 vorgesehenen
Eichfehlergrenzen nicht überschreiten und die gemäß § 4 Abs. 1 und 2
festgelegten Verwendungsbestimmungen einhalten.
∗ Dabei ist für Durchflusssensoren die Genauigkeitsklasse 3 anzunehmen, da bisher
keine einzige Bauart nach Klasse 2 zugelassen wurde. Da mit dieser Einschränkung
die Eichfehlergrenzen, mit Ausnahme des Rechenwerkes, generell vergrößert wurden,
wird die eichtechnische Prüfung keine Probleme verursachen. Die Verringerung der
Eichfehlergrenzen für Rechenwerke dürfte ebenfalls keine Probleme verursachen, da
die beobachteten Messabweichungen der Rechenwerke auch bisher schon in der Regel
weit innerhalb der Eichfehlergrenzen lagen.
∗ Geänderte Terminologie: Es gibt nun die folgenden Entsprechungen:
∗ Der Nenndurchfluss Q n wurde umbenannt in q P ,
∗ der maximale Durchfluss Q max heißt nun q s und wird als „obere Grenze des Durchflusses“
bezeichnet,
∗ der Minimaldurchfluss Q min heißt nun „untere Grenze des Durchflusses“ und wird
mit q i bezeichnet.
∗ Der Übergangsdurchfluss (= Trenngrenze) Q t fällt ohne Ersatz weg. Bei der eichtechnischen
Prüfung wird dafür der Prüfpunkt 0,1 q P eingeführt, der dem vormaligen
Übergangsdurchfluss entspricht.
∗ Die Mindesttemperaturdifferenz ∆t min heißt nun „untere Grenze der Temperaturdifferenz“;

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∗ die Nenntemperaturdifferenz ∆t n wurde in „obere Grenze der Temperaturdifferenz“
umbenannt und mit ∆t max bezeichnet.
∗ Die vorher als Kompaktgeräte bezeichneten Wärmezähler heißen nun „Vollständige
Wärmezähler“, wogegen die vorher umgangssprachlich als „Splitgeräte“ bezeichneten
Wärmezähler nun „Kombinierte Wärmezähler“ heißen. Sie unterscheiden sich lediglich
in der Bauart, gegebenenfalls auch in der Durchführung der eichtechnischen Prüfung,
nicht aber hinsichtlich der Fehlergrenzen.
∗ Änderung der Eichfehlergrenzen. Sie werden in dieser Eichanweisung noch kommentiert;
wesentlich an der Änderung ist aber, dass die Eichfehlergrenze für den gesamten
Wärmezähler die algebraische Summe der Fehlergenzen der einzelnen Teilgeräte ist.
Bei den alten Eichvorschriften war das nicht der Fall (geometrische Addition).
∗ Nach den neuen Eichvorschriften gibt es nun auch die Möglichkeit, einzelne Teilgeräte
zu eichen bzw. zu beglaubigen.
2 Eichung von Teilgeräten eines Wärmezählers
2.1 Eichung von Rechenwerken
Die eichtechnische Prüfung der Rechenwerke von Wärmezählern hat nach den Festlegungen
in den entsprechenden Zulassungen zu erfolgen. Im besonderen ist zu unterscheiden
zwischen:
∗ Rechenwerken mit fix angeschlossenen Temperaturfühlern,
∗ Rechenwerken ohne angeschlossene Temperaturfühler.
2.1.1 Allgemeines
Die eichtechnische Prüfung der Rechenwerke erfolgt durch Simulation der Signale für das
durch den Zähler geflossene Wärmeträgervolumen mittels durchflussproportionaler Kontaktgaben
oder Impulsen; weiters wird die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf in
der Regel durch Fixwiderstände simuliert, die den aktuellen Vor- und Rücklauftemperaturen
entsprechen (t V bzw. t R ). Bei Rechenwerken mit fix angeschlossenen Temperaturfühlern
werden die Temperaturfühler für Vor- und Rücklauf auf die tatsächlichen Temperaturen gebracht.
Für die Ermittlung des Wärmekoeffizienten für den Wärmeträger Wasser gilt im Temperaturbereich
von 20 °C ≤ t ≤ 150 °C, einem Betriebsdruck von 10 bar und für die Volumendurchflußmessung
im Rücklauf die folgende Formel (siehe Anhang 1):
k
R
=
−4
−6
2
2
[ 4,
1818 − 2,
929.
10 ( t + t ) + 3,
095.
10 .( t + t t + t ) ]
1001,
914
− 7,
36.
10
−2
. tR
V
R
3600
− 4,
23.
10
−3
2
. tR
+ 6,
1.
10
V
−6
3
. tR
in der Einheit kWh.m -3 .K -1 . Für die Volumendurchflußmessung im Vorlauf gilt die analoge
Beziehung nach Gl. (2):
k
V
=
V R
−4
−6
2
2
[ 4,
1818 − 2,
929.
10 ( t + t ) + 3,
095.
10 .( t + t t + t ) ]
1001,
914
− 7,
36.
10
−2
. tV
V
R
3600
− 4,
23.
10
−3
2
. tV
+ 6,
1.
10
V
−6
3
. tV
V R
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R
R
.
.
(1),
(2)

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Für andere Wärmeträger als Wasser sind zur Ermittlung des Wärmekoeffizienten die
Enthalpiewerte aus Literaturangaben bzw. aus den entsprechenden Zulassungen zur Eichung
zu verwenden, wobei folgende grundsätzliche Beziehung anzuwenden ist:
∆h
= ρ , (3)
∆t
k v,
R V,
R
mit ∆h als der Enthalpiedifferenz zwischen Vor- und Rücklauf und ρ als der Dichte des Wärmeträgers.
2.1.2 Eichtechnische Prüfung der Rechenwerke mit fix angeschlossenen Temperaturfühlern
Es sind die folgenden Prüfpunkte anzuwenden (siehe Tabelle 1).
Die bei der eichtechnischen Prüfung simulierte Wärmemenge muß so groß sein, dass, durch
die Auflösung bedingt, eine Fehlerbestimmung mit besser als 1/5 der jeweiligen Eichfehlergrenze
möglich ist.
Zur schnelleren Prüfung der Rechenwerke dürfen auch die sogenannten „schnellen Impulse“
verwendet werden. In jedem Fall muss zumindest ein Prüfpunkt über die Anzeigeeinrichtung
erfolgen. Bei Rechenwerken mit Flüssigkristallanzeige ist zumindest ein Segmenttest
der Anzeigeeinrichtung durchzuführen.
Tabelle 1:
Rücklauf-
temperatur t R
in °C
Temperatur-
differenz ∆t
in K
40 ... 60 3 ... 5 1)
40 ... 60 10
≤ (t max,P - ∆t max ) 2) ≤ ∆t max
1) je nach Festlegung in der Zulassung zur Eichung
2) t max ist die obere Grenze des Temperaturbereiches nach den Bestimmung der Zulassung . Für die eichtechnische
Prüfung darf aber ein „Prüfwert t max,P gewählt werden, der ≤ 130 °C ist. 1
Wird die eichtechnische Prüfung mittels „schneller Impulse“ durchgeführt, muß ein Impulspaket
- unabhängig von der Temperaturdifferenz - zumindest soviele Impulse enthalten, dass
die oben festgelegten Grenzen der Fehlerbestimmung eingehalten werden, z.B. muss bei
einer Eichfehlergrenze von ± 1,5 % die Fehlerermittlung mit besser als ± 0,3 % bzw. zumindest
334 schnellen Impulsen erfolgen. Die erforderliche Anzahl der schnellen Impulse kann
auch dadurch erreicht werden, daß die Impulspakete so lange aufsummiert werden, bis der
geforderte Prüfumfang erreicht ist.
Wird die eichtechnische Prüfung über die Anzeigeeinrichtung durchgeführt, müssen zwei
Fälle unterschieden werden:
1 Man muß unterscheiden zwischen einem tmax , das bei der Zulassung festgelegt wird und einem t max für die
Prüfung (t max,P . Per Übereinkunft ist bei der Rechenwerksprüfung t max,P nicht größer als 130 °C, unabhän-
gig davon, welcher Wert tatsächlich in der Zulassung festgelegt wurde.
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1. Stellt das Rechenwerk ein Signal zur Verfügung, welches eine Synchronisation der simulierten
Volumenimpulse ermöglicht, so wird die Genauigkeit der Fehlerbestimmung
von der Anzahl der Volumenimpulse abgeleitet.
2. Ist diese Synchronisation nicht möglich, wird die Genauigkeit der Fehlerbestimmung
vom Teilungswert der Anzeigeeinrichtung abgeleitet.
2.1.3 Eichtechnische Prüfung der Rechenwerke mit separierbaren
Temperaturfühlern
Es ist analog zu Punkt 2.1.2 vorzugehen, nur daß statt der in Tabelle 1 angegebenen Rücklauftemperaturen
folgende Werte zu verwenden sind.
Tabelle 2:
Rücklauf-
temperatur t R
in °C
Temperatur-
differenz ∆t
in K
40 ... 60 3 ... 5
40 ... 60 10
≤ (t max -∆t max ) ∆t max
Im Gegensatz zu Rechenwerken mit fix angeschlossenen Temperaturfühlern ist hier für t max
nach Möglichkeit der in der Zulassung festgelegte Wert zu verwenden (keine Beschränkung
auf t max P ≤ tmax ).
Beispiel 1: Im Falle des Rechenwerkes aus Beispiel 1 ist die maximale Temperatur t max
gleich der oberen Begrenzung des Temperaturbereiches, im konkreten Fall 150 °C. Die
Prüfpunkte entsprechen daher den folgenden Temperaturen (siehe Tabelle 3):
Tabelle 3:
Rücklauftemperatur t R
in °C
Vorlauftemperatur tV in °C
50 53 31) 50 60 10
(≤) 70 (≤) 150 80
Temperaturdifferenz ∆t
in K
1) Für Rechenwerke mit separierbaren Temperaturfühlern wurde bisher nur eine Mindesttemperaturdifferenz
von 5 K zugelassen!
2.1.4 Eichfehlergrenzen
Werden Rechenwerke ohne angeschlossene Temperaturfühler geprüft, sind folgende Eichfehlergrenzen
anzuwenden:
∆tmin
Fz, R = ± ( 1 + ). 100[
% ]
(4)
2 ∆t
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Werden Rechenwerke mit fest angeschlossenen Temperaturfühlern verwendet, lauten die
Eichfehlergrenzen:
Fz, T
∆tmin
= ± ( 0,
5 + 3 ). 100[
% ]
(5)
∆t
2.2 Temperaturfühler
2.2.1 Eichfehlergrenzen
Für das Temperaturfühlerpaar gelten die folgenden Eichfehlergrenzen:
Fz, T
∆tmin
= ± ( 0,
5 + 3 ). 100[
% ]
(6)
∆t
2.2.2 Prüfmethode für separierbare Temperaturfühler
Die direkte Temperaturdifferenzmessung ist in der Praxis mit großen Messunsicherheiten
verbunden, weshalb in der Folge eine Ersatzmethode beschrieben wird, die im wesentlichen
zum gleichen Ziel führt.
Als Temperaturfühler für Wärmezähler werden praktisch ausschließlich Platin-
Widerstandsthermometer verwendet. Die beschriebene Vorgangsweise bezieht sich daher
ausschließlich auf diese Bauart und auf die Festlegungen der Norm: IEC 60751.
Die Ersatzmethode geht davon aus, dass in erster Linie die untere Grenze der Temperaturdifferenz
∆t min den Paarungsfehler bestimmt. Es werden die Widerstandswerte der zusammengehörigen
Temperaturfühler bei drei fixen Temperaturen: 40 °C, 80 °C und 130 °C
bestimmt. Neben der Widerstandsdifferenz bei den drei ausgewählten Temperaturen geht in
die Genauigkeit des Temperaturfühlerpaares noch die Abweichung von der Steigung der
Normcharakteristik sowie der Absolutwert des Widerstandes eines Platin-Widerstandsthermometers
nach IEC 60751 ein.
In der folgenden Tabelle sind die zulässigen Differenzen der Widerstände der Vor- und
Rücklauffühler gezeigt.
Tabelle 4: Zulässige Widerstandsdifferenzen bei der Paarung von Temperaturfühlern für
Wärmezähler
∆t min Pt 100 Pt 500 Pt 1000
in K Zul. Messabweichung in mΩ
3 42 210 420
4 56 280 560
5 70 350 700
Die Steigungsabweichung läßt sich aus den folgenden Beziehungen ermitteln:
80 − 40
3 ⎡ mΩ ⎤
1 =
−1.
10
−
⎢in
⎥
⎣ Ω ⎦
R R
R R
s (7)
80,
s
40,
s
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130 − 80
3 ⎡ mΩ⎤
2 =
−1.
10
−
⎢in
⎥
⎣ Ω ⎦
R R
R R
s (8)
130,
s
80,
s
R 40 , R 80 , R 130 sind die Widerstandswerte eines Prüflings bei den Temperaturen 40 °C, 80 °C,
130 ° C, R 40,s , R 80,s , R 130,s die entsprechenden Widerstandswerte nach IEC 60751. Die Steigungsabweichung
gegenüber dem Sollwert nach IEC 60751 darf ± 5 mΩ/Ω nicht überschreiten.
Beispiel 2: Bei der Paarung zweier Temperaturfühler werden die folgenden Messwerte festgestellt:
Tabelle 5: Werte zum Beispiel 2
R40 bei R80 bei R130 bei ∆R1 ∆R2 ∆R3 s1 s2
t = 40,1 °C t = 79,98 °C t = 130,2 °C in mΩ in mΩ in mΩ in
mΩ/Ω
in mΩ/Ω
Fühler 1 115,607 130,935 149,965 11 18 33 1,18 0,63
Fühler 2 115,596 130,917 149,932 0,72 -0,16
Sollwert 115,579 130,889 149,907
Eichfehlergrenze:
70 70 70
EFG eingehalten:
ja ja ja
Zusatzbedingung: Steigung mΩ/Ω
ja ja
si ≤ 5
erfüllt ?
Die untere Grenze der Temperaturdifferenz ist ∆t min = 5 K, wofür die Eichfehlergrenze beträgt:
Fz, T
= ±
( 0,
5
∆t
+ 3
∆t
min
).
100[
% ]
3,5 % der Temperaturdifferenz von 5 K entsprechen 0,175 K oder einer zulässigen Widerstandsdifferenz
von 70 mΩ, die in allen Fällen eingehalten werden. Ebenso folgt für die Steigungen,
beispielsweise für den Fühler 1:
s 1 = 1,18 mΩ/Ω
s 2 = 0,63 mΩ/Ω
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2.3 Durchflusssensoren
2.3.1 Normalmesseinrichtungen
Nach den Richtlinien für die Beschaffenheit der Abfertigungsstellen für die Eichung von
Wärme- und Warmwasserzählern sind als Hauptnormale für das durch den Prüfling geflossene
Volumen nur Waagen in Verbindung mit Thermometern zur Dichte- und Auftriebskorrektur
zulässig.
Die im Anhang erläuterte Korrekturrechnung ist bei jener Temperatur vorzunehmen, die
sich aus der Mittelung der Temperaturen am Eingang und am Ausgang der Prüfstrecke ergibt.
Nach den o.a. Richtlinien sind zusätzliche Arbeitsnormale zulässig. Die Korrekturen für
diese Geräte liegen in der Abfertigungs-/Beglaubigungsstelle auf und sind von den Eichbeamten
bzw. dem Beglaubigungsstellenleiter oder seinem Beauftragten regelmäßig mittels
Wägung zu bestimmen.
Ist die Messabweichung eines Prüflings bei einem vorgegebenen Prüfvolumen zu ermitteln,
so kann die individuelle Messabweichung des Arbeitsnormals berücksichtigt werden.
Sei das gewünschte Prüfvolumen V s , dann ist mit der Messabweichung F N des Arbeitsnormals
das vorgewählte Volumen von
FN
V s(
1 + )
(9)
100
einzustellen. F N ist in Prozent einzusetzen.
Beispiel 3: Das Prüfvolumen sei 200 Liter; der Arbeitsnormals (Masterzähler) habe beim
konkreten Prüfpunkt einen Fehler von + 0,25 %. Es ist daher ein Volumen von
0,
25
200 ( 1+
) = 200,
5 L
(10)
100
vorzuwählen. Die Fehlerkurven der Arbeitsnormale sind von den Eichbeamten (bzw. Beglaubigungsstellenleiter)
in den relevanten Prüfpunkten zumindest einmal monatlich nachzumessen.
2.3.2 Durchführung der eichtechnischen Prüfung
Die Prüfung der Durchflusssensoren hat bei Temperaturen zwischen 45 °C und 55 °C zu
erfolgen. Es sind die Messabweichungen bei den folgenden Volumendurchflüssen zu ermitteln:
q i , 0,1 q p und q p
Die folgenden Bestimmungen gelten für die eichtechnische Prüfung, soferne in den Zulassungen
einzelner Bauarten nichts anderes festgelegt wird.
Die Prüfmengen richten sich nach dem Teilungswert des Prüflings bzw. seiner Abtastvorrichtung
und den verwendeten Normalmesseinrichtungen und sind so zu wählen, daß
eine Fehlerermittlung mit besser als 1/5 der jeweiligen Eichfehlergrenze möglich ist. Unabhängig
von den folgenden Bestimmungen sind die Prüfmengen (Volumina bzw. Wägewerte)
so zu wählen, daß die Prüfzeit nicht kleiner als zwei Minuten ist. Weiters ist im folgenden
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unter Teilungswert folgendes zu verstehen: Bei mechanischen oder elektronischen Anzeigeeinrichtungen
ist der Teilungswert S k der kleinste Unterschied in der Auflösung des Volumens,
z.B. 10 Liter pro Skalenteil (siehe auch Abb. 1). Bei Durchflusssensoren mit Impulsausgang
ist der Teilungswert das Volumen pro Impuls, z.B. S k = 10 l/Impuls.
Abb. 1: Zifferblatt eines Durchflusssensors mit mechanischer Anzeigeeinrichtung.
Teilungswert: 10 l
2.3.2.1 Werden als Normalmesseinrichtungen Waagen verwendet, dann gelten die folgenden
Bestimmungen:
2.3.2.1.1 Ist der kleinste zulässige Wägewert der Waage 10 kg (entsprechend ca. 10 l), so
gilt:
Prüfung bei q i : 100 x S k , aber nicht weniger als 10 l.
Prüfung bei 0,1 q p : mindestens 200 x S k , aber nicht weniger als 20 l.
Prüfung bei q p : mindestens 200 x S k , aber nicht weniger als 20 l.
Beispiele für die Prüfung von q i bei mechanischer Anzeigeeinrichtung:
Teilungswert S k = 0,1 l, daher Prüfmenge V min = 100.0,1 l = 10 l.
Teilungswert S k = 0,05 l, daher 100.0,05 l = 5 l, aber: Prüfmenge (wegen V min = 10 l) 10 l.
Beispiele für die Prüfung von q i bei Zählern mit Impulsausgang:
Teilungswert: S k = 0,05 l (manchmals als auch 0,05 l/Imp ausgedrückt), daher Prüfmenge V P
≥ 100. S k = 5 l, aber weil V min = 10 l → V P = 10 l.
Teilungswert S k = 1,5625 l pro Impuls, V P ≥ 100 Imp. 1,5625 l/Imp = 156,25 l.
2.3.2.1.2 Ist der kleinste zulässige Wägewert der Waage 5 kg, so gilt:
Prüfung bei q i :: 100 x S k , aber nicht weniger als 5 l.
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Prüfung bei 0,1 q p : mindestens 200 x S k , aber nicht weniger als 10 Liter.
Prüfung bei q p : mindestens 200 x S k , aber nicht weniger als 20 Liter.
2.3.2.2 Werden zur Erleichterung der eichtechnischen Prüfung von Durchflusssensoren
Arbeitsnormale eingesetzt und bestehen Einrichtungen, die eine Synchronisation von Prüfling
und Arbeitsnormal ermöglichen, so kann das Prüfvolumen als Vielfaches des Teilungswertes
des Arbeitsnormales ermittelt werden. Ist eine Synchronisation nicht möglich, sind
zumindest die gleichen Prüfmengen zu wählen, wie im Punkt 2.3.2.1.2 angegeben.
2.3.2.3 Werden zur Erleichterung der eichtechnischen Prüfung von Durchflusssensoren
mit mechanischer Anzeigeeinrichtung optische Abtasteinrichtungen verwendet, dann hat
zumindest ein Prüfpunkt mittels Zählerablesung zu erfolgen. Die Auflösung der Abtasteinrichtung
muß so groß sein, daß eine zumindest zehnfach höhere Auflösung des zu prüfenden
Volumens erreicht wird.
2.3.3 Durchflusssensoren für Wärmezähler werden in zwei Genauigkeitsklassen eingeteilt,
für die folgende Eichfehlergrenzen gelten:
Klasse 2: F = ± ( 2 + 0,
02 ). 100 [ % ] , aber nicht mehr als ± 5%
z,
V
q p
q
Klasse 3: F = ± ( 3 + 0,
05 ). 100 [ % ] , aber nicht mehr als ± 5%
z,
V
q p
q
Tabelle 6: Absolutbetrag der Eichfehlergrenzen in Abhängigkeit vom zulässigen Messbereich
und von den vorgeschriebenen Prüfpunkten
Klasse 2
Messpunkt Messbereich qi : qP
1 : 10 1 : 25 1 : 50 1 : 100
qi 2,20 2,50 3,00 4,00
0,1 qP 2,20 2,20 2,20 2,20
qP 2,02 2,02 2,02 2,02
Klasse 3
Messpunkt Messbereich qi : qP
1 : 10 1 : 25 1 : 50 1 : 100
qi 3,50 4,25 5,00 5,00
0,1 qP 3,50 3,50 3,50 3,50
qP 3,05 3,05 3,05 3,05
Wenn an einem Durchflusssensor kein Hinweis auf die Genauigkeitsklasse angebracht ist,
dann werden automatisch die Eichfehlergrenzen für die Klasse 3 angewendet. Da nach den
neuen Eichvorschriften für Wärmezähler keine metrologischen Klassen vorgesehen sind,
ergeben sich für jeden Durchfluss q aus dem zulässigen Meßbereich: q i ≤ q ≤ q p andere
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Eichfehlergrenzen. Für die Meßbereiche 1:10, 1:25, 1:50 und 1:100 sind die Eichfehlergrenzen
in Tabelle 6 angegeben.
3 Eichtechnische Prüfung von Vollständigen Wärmezählern
Für Wärmezähler, die als messtechnische Einheit geprüft werden, sind für den Gesamtfehler
die Summe der Fehlergrenzen der Teilgeräte anzuwenden. Die eichtechnische Prüfung hat
analog zu den Ausführungen im Punkt 2.1.2 und 2.3 zu erfolgen.
Die gleichzeitige Prüfung des Rechenwerkes mit angeschlossenen Temperaturfühlern
und des Durchflusssensores hat bei folgenden Prüfpunkten zu erfolgen (siehe Tabelle 7):
Tabelle 7: Prüfbereiche für Vollständige Wärmezähler
Temperaturdifferenz Durchfluss
∆tmin qP 10 K 0,1 qP ∆t max
Die Eichfehlergrenzen müssen für jeden Prüfpunkt nach der Beziehung:
∆
∆t
min
Klasse 2: F = ± ( 3 + 4 + 0,
02 ) . 100[
% ]
z
q
t p
∆
∆t
min
Klasse 3: F = ± ( 4 + 4 + 0,
05 ). 100 [ % ]
z
q
q
t p
q
ermittelt werden. In der folgenden Tabelle 8 ist ein Beispiel für die Ermittlung der Eichfehlergrenzen
gezeigt. Das Verhältnis der Temperaturdifferenzen ∆t max /∆t min = 75 K/3 K = 25, das
Verhältnis q p /q i = 50. ∆t min = 3 K.
Tabelle 8: Beispiel für die Ermittlung der Eichfehlergrenzen bei einem Vollständigen Wärmezähler
Temperaturdifferenz Durchfluss F VW [%] Klasse 2 F VW [%] Klasse 3
∆t min q P 7,02 8,05
10 K 0,1 q P 4,4 5,7
∆t max q i 4,16 6,66
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q i

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4 Stempelung
Die Stempelung erfolgt prinzipiell nach den Festlegungen in den Bauartzulassungen. Im besonderen
gilt:
Besteht ein Wärmezähler aus Teilgeräten, so sind alle Teilgeräte wie eigene Messgeräte
zu behandeln, also mit Eichstempeln zu versehen.
5 Behandlung von Zählern, die nach den alten Eichvorschriften zugelassen
sind
Diese Zähler sind prinzipiell gleich wie Zähler zu behandeln, die nach den neuen Eichvorschriften
zugelassen wurden. Es ist allerdings auf die im Punkt 1 angegebenen Entsprechungen
bei den Bezeichnungen zu achten. Weiters entsprechen die metrologischen Klassen
den in Tabelle 9 angegebenen Verhältnissen von q P /q i . Außerdem sei nochmals darauf
hingewiesen, dass für Durchflusssensoren nur die Genauigkeitsklasse 3 anzuwenden ist.
Tabelle 9: Metrologische Klassen und Verhältnisse q P /q i
Metrologische Klasse q p < 15 m³/h q p ≥ 15 m³/h
q P /q i q P /q i
A 25 12,5
B 50 25
C 100 50
6 Schlussbestimmungen
Diese Eichanweisungen für Wärmezähler treten mit 1. September 1999 in Kraft und ersetzen
die bisherigen Eichanweisungen für Wärmezähler, veröffentlicht im Amtsblatt für das Eichwesen
Nr. 4/1995, Seite 294 - 306.
GZ: 5539/99
Der Leiter
des
Bundesamtes für Eich- und Vermessungswesen
Dipl.-Ing. Hochwartner
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Eichanweisung für Wärmezähler, veröffentlicht im Amtsblatt f. d. Eichwesen Nr. 7/1999
Anhang 1: Tabellen des Wärmekoeffizienten für Wasser, ermittelt für einen Druck von 10 bar, in der
Einheit: kWh.m -3 .K -1 . Alle Temperaturangaben in °C. t V ... Vorlauftemperatur, t R ... Rücklauftemperatur
0 1, 164
10
20
30
tV 40
50
↓ 60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
A.1.1 Volumenmessung im Rücklauf
→ tR
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
1,163 1,161
1,163 1,161 1,158
1,162 1,160 1,158 1,154
1,162 1,160 1,158 1,155 1,151
1,162 1,160 1,158 1,155 1,151 1,146
1,162 1,160 1,158 1,155 1,151 1,147 1,142
1,162 1,161 1,159 1,156 1,152 1,148 1,143 1,137
1,163 1,161 1,159 1,156 1,153 1,149 1,144 1,138 1,133
1,163 1,162 1,160 1,157 1,154 1,150 1,145 1,140 1,134 1,128
1,164 1,163 1,161 1,158 1,155 1,151 1,146 1,141 1,135 1,129 1,122
1,165 1,164 1,162 1,160 1,156 1,152 1,148 1,143 1,137 1,131 1,124 1,117
1,166 1,165 1,164 1,161 1,158 1,154 1,149 1,144 1,139 1,133 1,126 1,119 1,112
1,168 1,167 1,165 1,163 1,160 1,156 1,151 1,146 1,141 1,135 1,128 1,121 1,114 1,106
1,169 1,168 1,167 1,164 1,161 1,158 1,153 1,148 1,143 1,137 1,130 1,124 1,116 1,109 1,101
1,171 1,170 1,169 1,166 1,163 1,160 1,155 1,151 1,145 1,139 1,133 1,126 1,119 1,111 1,103 1,095
1,173 1,172 1,171 1,168 1,166 1,162 1,158 1,153 1,148 1,142 1,135 1,129 1,122 1,114 1,106 1,098 1,090
1,175 1,174 1,173 1,171 1,168 1,164 1,160 1,156 1,150 1,144 1,138 1,132 1,124 1,117 1,109 1,101 1,093 1,084
1,177 1,177 1,175 1,173 1,170 1,167 1,163 1,158 1,153 1,147 1,141 1,135 1,127 1,120 1,112 1,104 1,096 1,087 1,079
1,179 1,179 1,178 1,176 1,173 1,170 1,166 1,161 1,156 1,150 1,144 1,138 1,131 1,123 1,116 1,108 1,099 1,091 1,082 1,073
1,182 1,182 1,180 1,179 1,176 1,173 1,169 1,164 1,159 1,154 1,148 1,141 1,134 1,127 1,119 1,111 1,103 1,094 1,086 1,077 1,068
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Eichanweisung für Wärmezähler, veröffentlicht im Amtsblatt f. d. Eichwesen Nr. 7/1999
0 1, 164
10
20
30
tV 40
50
↓ 60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
→ tR
A.1.2 Volumenmessung im Vorlauf
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
1,162 1,161
1,159 1,158 1,158
1,155 1,155 1,155 1,154
1,151 1,151 1,151 1,151 1,151
1,146 1,146 1,146 1,146 1,146 1,146
1,141 1,141 1,141 1,141 1,141 1,141 1,142
1,135 1,135 1,135 1,135 1,135 1,136 1,137 1,137
1,128 1,128 1,128 1,129 1,129 1,130 1,130 1,131 1,133
1,121 1,121 1,121 1,122 1,122 1,123 1,124 1,125 1,126 1,128
1,114 1,114 1,114 1,115 1,115 1,116 1,117 1,118 1,119 1,121 1,122
1,106 1,106 1,106 1,107 1,108 1,108 1,109 1,111 1,112 1,114 1,115 1,117
1,098 1,098 1,098 1,099 1,100 1,101 1,102 1,103 1,104 1,106 1,108 1,110 1,112
1,089 1,089 1,090 1,091 1,091 1,092 1,094 1,095 1,096 1,098 1,100 1,102 1,104 1,106
1,080 1,080 1,081 1,082 1,083 1,084 1,085 1,086 1,088 1,090 1,092 1,094 1,096 1,098 1,101
1,071 1,071 1,072 1,073 1,074 1,075 1,076 1,078 1,079 1,081 1,083 1,085 1,087 1,090 1,092 1,095
1,062 1,062 1,063 1,064 1,065 1,066 1,067 1,069 1,071 1,072 1,074 1,077 1,079 1,081 1,084 1,087 1,090
1,052 1,053 1,053 1,054 1,056 1,057 1,058 1,060 1,062 1,063 1,066 1,068 1,213 1,073 1,075 1,078 1,081 1,084
1,042 1,043 1,044 1,045 1,046 1,047 1,049 1,051 1,052 1,054 1,056 1,059 1,061 1,064 1,066 1,069 1,072 1,075 1,079
1,032 1,033 1,034 1,035 1,037 1,038 1,040 1,041 1,043 1,045 1,047 1,050 1,052 1,055 1,057 1,060 1,063 1,066 1,070 1,073
1,023 1,023 1,024 1,026 1,027 1,028 1,030 1,032 1,034 1,036 1,038 1,040 1,043 1,045 1,048 1,051 1,054 1,057 1,061 1,064 1,068
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Anhang 2: Ermittlung des Volumens durch Wägung
Bei der Wägung wird nicht die Masse des Wärmeträgers bestimmt, sondern der sogenannte
"konventionelle Wägewert". Er erklärt sich aus der Tatsache, daß die Masse des Wägegutes
m x nicht absolut, sondern durch Vergleich mit der Masse von Normalgewichtsstücken m N
(Bezugsgewicht) im lufterfüllten Raum gewonnen wird.
Die beiden Körper (Index x und N) haben die Volumina V x und V N mit den Dichten ρ x und
ρ N . Bei der Wägung gilt dann die Identität:
oder
m − V ρ = m − V ρ
(A.1)
m
x
x
( 1
x
L
N
N
L
ρL
ρL
− ) = mN
( 1 − ) , (A.2)
ρ
ρ
x
N
wenn V x ρ L und V N ρ L die jeweils verdrängten Luftmassen sind.
Verwendet man Gewichtsstücke aus Stahl mit einer Dichte von ρ N = 8000 kg/m 3 und
setzt für Luft eine mittlere Dichte von ρ L = 1,2 kg/m 3 an, dann gilt:
m = m
x
N
0,
99985
1,
2
1 −
ρ
x
oder
V
x
=
mx
ρ
x
=
0,
99985
ρ − 1,
2
x
, (A.3)
wenn man die Massen in kg und die Dichten in kg/m 3 einsetzt.
Für ρ x = ρ N stimmt der konventionelle Wägewert mit der Masse überein; für ρ x = ρ w ≈
1000 kg/m 3 (Wasser) sind Abweichungen zu erwarten. 2
Wegen der i.a. beschränkten Genauigkeit für den hier vorliegenden Zweck kann die
Temperatur- sowie Druckabhängigkeit der Luftdichte vernachlässigt werden. Bezüglich 20 °C
beträgt die Abweichung für t L = 100 °C: + 0,035 %.
Ebenso kann der oft auftretende Temperaturunterschied zwischen Prüfling und Waage
vernachlässigt werden. Beträgt dieser z.B. 5 K, dann tritt ein maximaler Fehler auf von + 15
ppm (≡ 0,0015 %) auf, ein Wert, der vernachlässigbar ist.
Für die Dichte von Wasser ist jene beim Druck von 1 bar einzusetzen. Es gilt die folgende
Näherungsgleichung:
5
∑
n=
0
a
n
t
n
ρ w = , (A.4)
1 + bt
wobei die Koeffizienten a n und b aus der Tabelle A.1 zu entnehmen sind.
Daraus folgt letztlich für die Beziehung zwischen Wägewert und gesuchtem Volumen V x
= V w :
2 Anmerkung: Der konventionelle Wägewert gilt auch bei Waagen, die die Massenermittlung nicht durch Vergleich, sondern
mittels Kraftmessung durchführen. Diese Geräte sind dann werksseitig entsprechend kalibriert.
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V
w
= m
N
999,
850
ρ −1,
2
w
, (A.5)
wobei V w in Liter, m N in kg und die Temperatur t in °C einzusetzen ist.
Die Werte des Quotienten f = V w /m N sind in der folgenden Tabelle A.2 in Schritten von 1 °C
angegeben.
Tabelle A.1: Werte der Koeffizienten in Gl. (A.4)
n a n b
0 9,9983952.10 2 1,6887236.10 -2
1 1,6952577.10 1
2 -7,9905127.10 -3
3 -4,6241757.10 -5
4 1,0584601.10 -7
5 -2,8103006.10 -10
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Tabelle A.2: Umrechnungsfaktor f = V w /m N nach Gl. (A.5)
t
in °C
ρw in kg/m 3
f
in l/kg
t
in °C
ρw in kg/m 3
f
in l/kg
t
in °C
ρw in kg/m 3
f
in l/kg
1 999,8395 1,0000 31 995,3386 1,0057 61 982,6733 1,0187
2 999,9399 1,0011 32 995,0236 1,0061 62 982,1500 1,0193
3 999,9642 1,0011 33 994,7003 1,0064 63 981,6209 1,0198
4 999,9720 1,0011 34 994,3686 1,0067 64 981,0861 1,0204
5 999,9638 1,0011 35 994,0288 1,0071 65 980,5455 1,0209
6 999,9401 1,0011 36 993,6810 1,0074 66 979,9994 1,0215
7 999,9014 1,0012 37 993,3253 1,0078 67 979,4476 1,0221
8 999,8481 1,0012 38 992,9618 1,0082 68 978,8902 1,0227
9 999,7807 1,0013 39 992,5906 1,0085 69 978,3274 1,0233
10 999,6994 1,0014 40 992,2119 1,0089 70 977,7591 1,0238
11 999,6048 1,0014 41 991,8257 1,0093 71 977,1854 1,0245
12 999,4971 1,0016 42 991,4321 1,0097 72 976,6063 1,0251
13 999,3767 1,0017 43 991,0313 1,0101 73 976,0219 1,0257
14 999,2439 1,0018 44 990,6234 1,0105 74 975,4321 1,0263
15 999,0991 1,0020 45 990,2084 1,0110 75 974,8372 1,0269
16 998,9424 1,0021 46 989,7864 1,0114 76 974,2370 1,0276
17 998,7742 1,0023 47 989,3575 1,0118 77 973,6316 1,0282
18 998,5948 1,0025 48 988,9219 1,0123 78 973,0210 1,0288
19 998,4043 1,0027 49 988,4795 1,0127 79 972,4054 1,0295
20 998,2031 1,0029 50 988,0304 1,0132 80 971,7847 1,0302
21 997,9914 1,0031 51 987,5748 1,0137 81 971,1589 1,0308
22 997,7693 1,0033 52 987,1128 1,0141 82 970,5281 1,0315
23 997,5372 1,0035 53 986,6443 1,0146 83 969,8923 1,0322
24 997,2951 1,0038 54 986,1694 1,0151 84 969,2515 1,0328
25 997,0433 1,0040 55 985,6883 1,0156 85 968,6058 1,0335
26 996,7820 1,0043 56 985,2010 1,0161 86 967,9552 1,0342
27 996,5114 1,0046 57 984,7075 1,0166 87 967,2997 1,0349
28 996,2315 1,0048 58 984,2079 1,0171 88 966,6394 1,0356
29 995,9427 1,0051 59 983,7024 1,0177 89 965,9742 1,0364
30 995,6450 1,0054 60 983,1908 1,0182 90 965,3043 1,0371
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