Was sind die Hauptfehlerstellen eines Drehkolben-Wasserzählers?

Drehkolben-Wasserzähler gehören zur Kategorie der Verdrängerwasserzähler. Die Messung erfolgt durch die kontinuierliche Drehbewegung eines Kolbens in einer präzise gefertigten Dosierkammer, in der feste Wassermengen wiederholt verdrängt und gezählt werden. Dieses Dosierprinzip ermöglicht eine hervorragende Genauigkeit bei niedrigen Durchflussraten, ein stabiles Startverhalten und eine effektive Erkennung kleiner Verbräuche. Drehkolben-Wasserzähler werden häufig in Wohngebäuden, Wohnungen, Villen und ausgewählten kommerziellen Anwendungen eingesetzt. Bei Langzeitbetrieb und wechselnden Wasserqualitätsbedingungen können mehrere typische Fehlerquellen auftreten, die sich direkt auf die Messgenauigkeit, Betriebssicherheit und Lebensdauer auswirken.

Verschleiß von Dosierkammer und Drehkolben

Das maßliche Verhältnis zwischen Drehkolben und Dosierkammer ist das zentrale Funktionselement dieses Wasserzählertyps. Bei längerem Betrieb zirkulieren Schwebstoffe wie Sand, Rost und mineralische Ablagerungen kontinuierlich durch die Kammer. Diese Partikel verursachen einen allmählichen abrasiven Verschleiß an der Kolbenoberfläche und den Kammerwänden. Mit fortschreitendem Verschleiß vergrößern sich die inneren Spiele und es kommt zu unkontrollierten inneren Undichtigkeiten. Das gemessene Volumen pro Umdrehung wird kleiner als der Designwert. Die Verschlechterung der Genauigkeit macht sich am deutlichsten bei niedrigen und Übergangsdurchflussraten bemerkbar, bei denen volumetrische Messgeräte voraussichtlich die beste Leistung erbringen.

Kolbenklemmung und erhöhter Rotationswiderstand

Drehkolben-Wasserzähler weisen im Vergleich zu Geschwindigkeitszählern eine höhere Empfindlichkeit gegenüber der Wasserqualität auf. Faserige Verunreinigungen, Kunststofffragmente, organische Ablagerungen und Kalkpartikel können sich an der Kolbenkante festsetzen oder sich in Totzonen der Dosierkammer ansammeln. Die Akkumulation erhöht den Rotationswiderstand und verringert die freie Bewegung. Unter Bedingungen mit niedrigem Druck oder geringem Durchfluss kann es sein, dass der Kolben keine Drehung einleitet. Dieser Fehlermodus führt zu einer erhöhten Startdurchflussrate und einem nicht registrierten Verbrauch. Bei starker Verschmutzung kann es zu einem vollständigen Kolbenfresser und einem Totalverlust der Dosierfunktion kommen.

Verschleiß der Dichtung und Leckage im internen Bypass

Zur Isolierung der Dosierkammer vom Getriebeteil werden mehrere Dichtungskomponenten verwendet. Dichtungen bleiben während ihrer gesamten Lebensdauer konstanten hydraulischen Druck- und Temperaturschwankungen ausgesetzt. Je nach Materialformulierung und Wasserchemie kann es zu Alterung, Quellung, Elastizitätsverlust oder Mikrorissen des Elastomers kommen. Sobald die Dichtleistung nachlässt, strömt Wasser ohne Messung an der Dosierkammer vorbei. Diese interne Leckage führt zu einer fortschreitenden Unterregistrierung. Bei einer Kurzzeitinspektion ist es schwierig, diesen Fehler zu erkennen, da es keine sichtbaren externen Leckagen gibt.

Ausfall des Übertragungssystems und Zählfehler

Wasserzähler mit Rotationskolben verwenden üblicherweise eine Magnetkupplung oder ein mechanisches Getriebe, um die Bewegung vom Kolben auf das Register zu übertragen. Magnetische Übertragungssysteme sind anfällig für starke externe Magnetfelder, die die Kopplungsstabilität schwächen und unregelmäßige Zählungen oder Stopps verursachen können. Bei mechanischen Getriebesystemen kommt es langfristig zu einem Verschleiß an Verzahnungen, Wellen und Lagerstellen. Im Laufe der Zeit entwickelt sich eine Abweichung des Übersetzungsverhältnisses, was zu langsamen Zählungen, intermittierenden Sprüngen oder kumulativen Lesefehlern führt. Übertragungsfehler wirken sich direkt auf die Genauigkeit des Gesamtverbrauchs aus.

Materialermüdung und Strukturverformung

Innenteile von Drehkolben-Wasserzählern werden häufig aus technischen Kunststoffen hergestellt. Bei längerer Einwirkung von hydraulischem Druck und Temperaturschwankungen kann es zu langsamem Materialkriechen kommen. Eine Dimensionsverformung der Dosierkammer verändert die vorgesehene volumetrische Verdrängung pro Zyklus. Die Kolbenbewegung wird ungleichmäßig, die Reibungspunkte nehmen zu und die Stabilität der Langzeitgenauigkeit nimmt ab. Wiederholte Schwankungen der Kaltwassertemperatur beschleunigen die Materialermüdung und verkürzen die Lebensdauer.

Kalkbildung und Mineralablagerung

In Regionen mit hartem Wasser oder hohem Mineralstoffgehalt ist die Bildung von Ablagerungen in der Dosierkammer ein häufiges Problem. Kristalline Ablagerungen lagern sich an Kammerwänden und Kolbenoberflächen ab, verringern das effektive Dosiervolumen und verändern das Kolbengleichgewicht. Die Ansammlung von Ablagerungen erhöht den Rotationswiderstand und beschleunigt den lokalen Verschleiß. Die Leistung des Messgeräts wird über alle Durchflussbereiche hinweg inkonsistent. Dieser Fehlermodus wird häufig bei Installationen mit minimaler Filterung und verlängerten Wartungsintervallen beobachtet.

Gehäusedichtungsfehler und Wassereintritt registrieren

Eine unzureichende Abdichtung des Zählergehäuses führt dazu, dass Wasser oder Kondenswasser von außen in das Registerfach eindringen kann. Das Eindringen von Feuchtigkeit führt zu Korrosion an Zahnrädern, Wellen und Lagern und verringert die Effizienz des Getriebes. Registerbeschlagen und Zifferblattverfärbungen beeinträchtigen die Lesbarkeit und das Benutzererlebnis. Eine fortgesetzte Belastung führt zu Zählstörungen oder Registerblockierungen, auch wenn die Dosierkammer mechanisch intakt bleibt.

Einbaubedingte Spannungs- und Betriebszustandsabweichung

Drehkolben-Wasserzähler reagieren empfindlich auf die Installationsqualität und die mechanische Beanspruchung durch angeschlossene Rohrleitungen. Fehlausrichtung, übermäßige Rohrbelastung oder Rückstände während der Installation führen zu einer ungleichmäßigen Belastung der Dosierkammer. Die Kolbendrehung wird asymmetrisch und die Reibung nimmt zu. Langfristiger Betrieb unter nicht vorgesehenen hydraulischen Bedingungen beschleunigt den Verschleiß und führt zu vorzeitigem Ausfall. Eine unsachgemäße Installation trägt nach wie vor erheblich zu einem frühen Leistungsabfall bei.