verbrauchsbasierte abrechnung der lüftungskosten...2018/03/19 · (aus din en 12599) 30 0 5 10 15...
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Verbrauchsbasierte Abrechnung der Lüftungskosten
Dr.-Ing. Frank Bitter
Vortragsreihe 2017/2018
VDI Arbeitskreis Technische Gebäudeausrüstung
19. März 2018, VDI Haus Stuttgart
Nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiertes Prüflabor
Wärme- und Strömungstechnik sowie Mess-, Steuerungs- und Regelungs-technik
gegründet 1977
12 Mitarbeiter
Sachverständigenbüro Dr. Bitter Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik
2 ö.b.u.v. Sachverständige
2 baurechtlich anerkannte Sach- verständige (Lüftung, RWA, CO)
2
Vortragsgestaltung
Verbrauchsbasierte Abrechnung bei Heizkosten
Abrechnung der Kosten von RLT-Anlagen
Konzept der Verbrauchskostenerfassung
(VDI 2077 Blatt 4)
Gerätetechnische Anforderungen
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Verordnung über die verbrauchsabhängige Abrechnung der Heiz- und Warmwasserkosten (HeizkostenV)
§1 Anwendungsbereich
Diese Verordnung gilt für die Verteilung der Kosten […] der eigenständig gewerblichen Lieferung von Wärme und Warmwasser durch den Gebäude-eigentümer auf die Nutzer der mit Wärme oder Warmwasser versorgten Räume. […]
§5 Ausstattung zur Verbrauchserfassung
Zur Erfassung des anteiligen Wärmeverbrauchs sind Wärmezähler oder Heizkostenverteiler, zur Erfassung des anteiligen Warmwasserverbrauchs Warmwasserzähler oder andere geeignete Ausstattungen zu verwenden.
Soweit nicht eichrechtliche Bestimmungen zur Anwendung kommen, dürfen nur solche Ausstattungen zur Verbrauchserfassung verwendet werden, hinsichtlich derer sachverständige Stellen bestätigt haben, dass sie den anerkannten Regeln der Technik entsprechen […]
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Verordnung über die verbrauchsabhängige Abrechnung der Heiz- und Warmwasserkosten (HeizkostenV)
§6 Pflicht zur verbrauchsabhängigen Kostenverteilung
Der Gebäudeeigentümer hat die Kosten der Versorgung mit Wärme und Warmwasser auf Grundlage der Verbrauchserfassung […] auf die einzelnen Nutzer zu verteilen. […]
§7 Verteilung der Kosten der Versorgung mit Wärme
Von den Kosten des Betriebs der zentralen Heizungsanlage sind mindestens 50 von Hundert, höchstens 70 von Hundert nach dem erfassten Wärmeverbrauch der Nutzer zu verteilen.
[…]
Die übrigen Kosten sind nach der Wohn- oder Nutzfläche oder nach dem umbauten Raum zu verteilen; […]
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Messgeräte zur Verbrauchserfassung von Heizkosten
Wärmezähler
DIN EN 1434 Serie
eichfähig
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Heizkostenverteiler
DIN EN 834 / 835
Überprüfung durch eine
Sachverständigenstelle
Verteilung und Abrechnung von Lüftungskosten
Keine gesetzlichen Bestimmungen zur Verbrauchserfassung
Betrifft nur gewerbliche Nutzung
-> vertragliche Vereinbarungen zu treffen
Variante 1: Für jeden Nutzer eigene RLT-Anlagen
Hoher Investitionsaufwand
Variante 2: Aufteilung der Kosten nach Flächen-, Volumen- oder Volumenstromanteilen
Nutzer mit geringen Verbräuchen werden zu stark belastet
Zeitlich unterschiedliche Nutzung wird nicht berücksichtigt
Aufteilung nach Volumenstrom nur bei konstanten Volumenströmen möglich
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Verbrauchskostenerfassung von RLT-Anlagen
VDI 2077 Blatt 4: Verbrauchskostenerfassung für die technische Gebäudeausrüstung – RLT-Anlagen
Im Februar 2017 als Entwurf erschienen
Die Festlegung eines Grundkostenanteils (verbrauchsunabhängig) ist nicht Bestandteil der Richtlinie
Wann ist eine Verbrauchskostenerfassung sinnvoll?
Unterscheidung nach Nutzungsarten in VDI 2077 Blatt 4
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Anwendungsbereich
Energie- und Medienkostenverteilung und – abrechnung von raumluft-technischen Anlagen in Gebäuden mit mehr als einer Nutzungseinheit
Nutzungsarten der RLT-Anlagen
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Verkaufs-geschäft
Büro Großraumbüro Büro
Besprechungsraum
Technik
individuell genutzte RLT-Anlage
allgemein genutzte RLT-Anlage
gemeinschaftlich genutzte RLT-Anlage
Gemeinschaftlich genutzte RLT-Anlage mit Versorgung allgemeiner Bereiche
Zugeführte Energien und Medien
10
Elek
tr. E
ner
gie
Wär
mee
ne
rgie
Käl
tee
ne
rgie
Was
ser
+ -
Dampf
Zugeführte Energien und Medien
11
Elek
tr. E
ner
gie
Wär
mee
ne
rgie
Käl
tee
ne
rgie
Was
ser
Zuluftanlage
Dampf
Was
ser
+ - +
Zugeführte Energien und Medien
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Abluftanlage
Elek
tr. E
ner
gie
Wär
mee
ne
rgie
WRG
VDI 2077 Blatt 4: Gutschrift bei höheren Abluft- temperaturen
Erfassung der zugeführten Energien und Medien
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Energie/Medium Messgerät Hinweise
Wärmeenergie Wärmezähler Platzierung wasserseitig im Regelkreis
Kälteenergie Kältezähler Platzierung wasserseitig im volumenstrom-variablen Regelkreis
elektrische Energie
Elektrizitäts-zähler
Platzierung in der Zuleitung zum Schaltschrank (alle Verbraucher sind zu erfassen: Ventilatoren, Dampfbefeuchter, Pumpen, Ventilantriebe, etc.)
Wasser Wasserzähler eventuell Abwasser und Wasseraufbereitung berücksichtigen
Möglichkeiten der dynamischen Verbrauchskosten-verteilung (Fallunterscheidung)
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Konstanter Luftvolumenstrom Variabler Luftvolumenstrom
Auswertung der Verbrauchsanteile
periodisch (Monat/Jahr)
kurze Zeit-intervalle
periodisch (Monat/Jahr)
kurze Zeit-intervalle
Option 1 Luftvolumen-stromanteile +
Klappen (0/100 %)
Luftvolumen-stromanteile
Luftzähler (LZ) Luftzähler (LZ)
Option 2 Luftzähler (LZ) Luftzähler (LZ) Luftenergiezähler
(LEZ) Luftenergiezähler
(LEZ)
Messstellenkonzept
VDI 2077 Blatt 4 (Entwurf) beschreibt Verfahren zur Verbrauchskosten-
verteilung
Ein bestimmtes Verfahren und ein Messstellenkonzept werden in der Richtlinie nicht vorgegeben
Verbrauchserfassungs- und Abrechnungsverfahren festlegen
Aufstellen des Messstellenkonzepts nach Möglichkeit in der Planungsphase
Eventuell Festlegung eines Grundkostenanteils (z.B. für Verluste)
vertraglich vereinbaren
Messstellenkonzept: Festlegung der Anzahl, Art und Position der Messgeräte und –fühler, so dass
eine vollumfängliche Abrechnung der Lüftungskosten möglich ist
Ziel: Alle relevanten Energie- und Medienströme und deren Verbräuche erfassen, bei möglichst geringem Messaufwand bzw. Einsatz von Messtechnik
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Messstellenkonzept - Beispiel
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Q+ Q-
h m
E
E
=
h m
=
h m
m m
m
= =
=
h m
h
Q+
h
Messgeräte – Definitionen VDI 2077 Blatt 4
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Luftzähler Messgerät, das basierend auf einer präzisen, dichtekompensierten Volumenstrommessung oder Massenstrommessung Luftverbräuche aufaddiert und als Summenwert zur Verfügung stellt
Luftenergiezähler Messgerät, das basierend auf einer präzisen, dichtekompensierten Volumenstrommessung oder Massenstrommessung sowie Enthalpiemessung Luftverbräuche und Verbräuche an thermischer Energie, getrennt nach Energiezufuhr und –entnahme aufaddiert und als Summenwerte zur Verfügung stellt
Luftzähler (LZ)
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Enthalpie der Luft
Spez. Enthalpie der Luft ist eine Zustandsgröße
Betrachtung von Enthalpiedifferenzen:
Spez. Enthalpie der feuchten Luft:
Bezugspunkt ist h0= 0 kJ/kg, trockene Luft bei 0°C
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Luftenergiezähler (LEZ)
Unterscheidung von Energiezuführungs- und Energieentnahmezähler erforderlich!
Funktionsweise des Energiezuführungszählers und des Energieentnahmezählers
21
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0
5
10
15
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30
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Mas
sen
stro
m m
[kg
/h]
spe
z. E
nth
alp
ie h
[kJ
/kg]
Zeit [h]
h1
h2
m
-20
-15
-10
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0
5
10
The
rmis
che
Le
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ng
[MJ/
kg]
Funktionsweise des Energiezuführungszählers und des Energieentnahmezählers
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-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ene
rgie
Q [
MJ]
Zeit [h]
Q12P
Q12N
Technische Ausführung von Luftzählern und Luftenergiezählern
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Sind Luftzähler und Luftenergiezähler eichfähig?
Eichfähigkeit von Messgeräten
Verordnung über das Inverkehrbringen und die Bereitstellung von Messgeräten auf dem Markt sowie über ihre Verwendung und Eichung
(Mess- und Eichverordnung - MessEV)
vom 11. Dezember 2014
Umsetzung der Europäischen Richtlinie 2014/32/EU:
Richtline zur Harmonisierung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über die Bereitstellung von Messgeräten auf dem Markt
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Anforderungen an Messgeräte
§7 Wesentliche Anforderungen (MessEV)
Messgeräte müssen für ihre Verwendung vorgesehenen Umgebungs-bedingungen die Fehlergrenzen einhalten (gerätespezifische Anforderungen) Fehlergrenzen sind für jede relevante Einflussgröße zu überprüfen
Hersteller muss Umgebungsbedingungen festlegen
Reproduzierbarkeit der Messergebnisse (unterschiedlicher Ort und Nutzer)
Wiederholbarkeit der Messergebnisse (bei identischen Messbedingungen)
Ansprechschwelle und Empfindlichkeit (ausr. für beabsichtigte Messung)
Messbeständigkeit (beständig über die Nutzungsdauer (i.d.R. Eichfrist) )
Eignung des Messgeräts (Sicher gegen Falschbedienung, Robust)
Schutz gegen Verfälschung (Manipulation)
Anzeige des Messergebnisses (auch dauerhafte Speicherung)
Konformitätsbewertung (Eine Bewertung der Konformität muss möglich sein)
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Fehlergrenzen
Für den Luftvolumen- oder Massenstrom wird eine Genauigkeitsklasse von 5 festgelegt
Maximal zulässiger Fehler:
jedoch höchstens 8 %
q: Durchflusswert
qp: höchster Durchflusswert, der dauerhaft zulässig ist
Zulässige Unsicherheit der Enthalpiemessung:
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Werte der Fehlergrenzen sind Stand der Normungsarbeit und können sich ändern
Eichfähige Luftzähler / Luftenergiezähler
Eichfähig nur als Kompaktgerät mit Luftleitungsabschnitt
(Messstrecke für den Luftvolumenstrom)
Nicht für alle Abmessungen und Bauarten (rund/eckig) möglich
Standardbaugrößen
Definition von 2 Ausstattungsvarianten in der Norm:
Ausstattung A:
Erfassung des Volumen- oder Massenstroms mit einem für den Messbetrieb einsatzfertig ausgelieferten und kalibrierten Messstrecke.
Ausstattung B:
Montage und Justage der Sensorik in der bestehenden Luftleitung vor Ort (Justage mit einer Netzmessung nach DIN EN 12599)
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Anforderung an die Messstelle
Ungleichmäßige Strömungs-verteilung über den Querschnitt der Luftleitung
abhängig von Vorstörungen in der Luftleitung
In der Norm sind Vorstörungstests für Luftzähler (LZ/LEZ) vorgesehen
Hersteller muss erforderliche Einlaufstrecken angeben
Eventuell Einsatz mehrerer Sensoren im Querschnitt
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Beispiel einer Geschwindigkeits- Verteilung hinter einer scharfen Rohrumlenkung (Richter)
Einfluss der Störstelle
Grafik aus DIN EN 12599 zeigt den Einfluss der Vorstörung auf die Unregelmäßigkeit des Profils
a/Dh: Abstand zur Störstelle
U: Unregelmäßigkeit des Profils
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Einfluss der Messpunkte auf die Messunsicherheit
(aus DIN EN 12599)
30
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 10 20 30 40 50
Un
sich
erh
eit
de
s M
ess
ort
es
tu
[%
]
Unregelmäßigkeit des Profils [%]
4 Messpunkte
10 Messpunkte
Aktueller Stand: Abrechnung von Lüftungskosten
Mit der VDI 2077 Blatt 4 steht (bald) eine Richtlinie zur Abrechnung von Lüftungskosten zur Verfügung
Bei DIN wird eine Norm für die technischen Anforderungen der Luftzähler und Luftenergiezähler erarbeitet (Plan: Normentwurf in 2018)
Die PTB ist eingebunden, um sicherzustellen dass die Zähler (Ausstattung A) eichfähig sind
Mit beiden technischen Regeln steht die technische Voraussetzung zur Abrechnung der Lüftungskosten zur Verfügung
Gesetzliche Anforderungen an die Abrechnung existieren nicht
Verfahren zur Verbrauchserfassung sind vertraglich zu vereinbaren (Gestaltungsspielräume)
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