Wärmezähler

Wärmezähler müssen wie Wasserzähler alle paar Jahre ausgetauscht werden. Eine gute Gelegenheit, um in ein ausgedientes Gerät hineinzuschauen und vielleicht das eine oder andere Bauteil für eigene Zwecke zu benutzen.

von Florian Schäffer

Als in meiner Mietwohnung der Wärmezähler für die Fußbodenheizung gewechselt wurde, griff ich zu und ließ mir den alten Zähler vom Monteur aushändigen. Mich interessierte nicht nur, wie das Teil arbeitet, sondern auch, ob sich da nicht noch was Sinnvolleres mit machen lässt, als es wegzuschmeißen. Sauber zerlegt könnte man zumindest das Messing sammeln.

Im Gegensatz zu einer einfachen Wasseruhr misst ein Wärmezähler nicht nur die durchfließende Wassermenge, sondern auch die Wärmemenge, die in der Wohnung abgegeben wird. Damit kann bei einer Heizungsanlage ermittelt werden, wie viel Heizleistung erbracht wurde, damit mit der Nebenkostenabrechnung wirklich nur mein Heizverhalten berücksichtigt wird. Dafür ist die Messung der Wassertemperatur vor und nach der Heizungsanlage notwendig, um die Temperaturdifferenz zu bilden. Zudem wird der Volumenstrom benötigt, der die durchströmende Wassermenge pro Zeit angibt.

Der Zähler besteht aus zwei Baugruppen: Eine ist das Volumenmessteil, in dessen einem Anschluss ein Temperatursensor in den Wasserstrom ragt. Der Messfühler ist mit einer Plombe gesichert, um Manipulationen zu verhindern. Die zweite Gruppe ist die Auswert- und Anzeigeelektronik und sitzt in einem schwenkbaren Gehäuse, das auf dem Plastikunterbau aufgesteckt werden kann. Über ein separates Kabel war noch der zweite Temperatursensor am Zulauf angeschlossen, den ich aber nicht mehr habe.

Um die Messingabdeckung mit den vier Senkbohrungen abzuschrauben, wurde ein behelfsmäßiger Schraubenschlüssel aus einem Brettchen und zwei Schrauben gebaut.

Nachdem die Elektronikeinheit rausgehebelt wurde, wird das Laufrad für die Messung des Volumenstroms sichtbar. Im Rad, das durch die Ablagerungen im Heizungskreislauf braun verfärbt ist, befindet sich ein kleiner Magnet.

Für den Controller lässt sich leider kein Datenblatt finden. An der Buchsenleiste liegt oben das Impulssignal an, darunter Masse und am unteren Ende die Versorgungsspannung.

Das Messinggehäuse mit dem Flügelrad wartet nur darauf, als Armbanduhr oder als Stirnlampe für Steampunk wiederverwendet zu werden.

Der Magnet induziert in die zwei Spulen Strom. So kann die Rotation des Laufrades kontaktfrei gemessen werden.

Die Temperatursensoren in den Zählern sind normiert, sehr präzise und weisen vor allem eine lineare Widerstandskennlinie auf. Je größer die Temperatur, desto größer wird der Widerstand des Sensors. Dieses Prinzip wird als Kaltleiter (der Widerstand leitet im kalten Bereich besser) oder Positive Temperature Coefficient Thermistor (PTC) bezeichnet. Ein Nennwiderstand Pt500 bedeutet, dass der Widerstand bei 0 °C einen Widerstand von 500 Ω zwischen den Anschlüssen aufweist. Dank der linearen Kennkurve eignet sich der Sensor gut für eigene Projekte, weil zur Umrechung der Widerstandswerte in Temperaturen keine Kennlinientabelle hinterlegt werden muss.

Da sich für den Controller kein Datenblatt finden lässt, gelingt eine Analyse der Signale der Durchflusseinheit nicht ohne Weiteres. Wird die Schaltung beispielsweise über das siebenpolige Anschlusskabel aber mit Strom versorgt, liefert der Pin mit dem weißen Kabel am Steckkontakt ein Rechtecksignal, dass proportional zur Drehzahl des Laufrades die Frequenz ändert. Will man einen eigenen Durchflusszähler zum Beispiel für den Wasseranschluss im Garten oder im Wohnwagen aufbauen, kann man das Signal direkt am Mikrocontroller auswerten und muss nur einmal eine Messreihe aufnehmen, um zu ermitteln, wie Frequenz und Durchfluss zusammenhängen. —fls