Tabellenbuch Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik - vh

E U R O PA - F A C H B U C H R E I H E
für metalltechnische Berufe
Tabellenbuch
Sanitär-, Heizungsund Klimatechnik
2. Auflage
VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL · Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG
Düsselberger Straße 23 · 42781 Haan-Gruiten
Europa-Nr.: 16638
Autoren des Tabellenbuches Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik:
Peter Bertrand
Wigbert Hamschmidt
Michael Helleberg
Dr. Friedhelm Heine
Horst Herr
Heinz Hofmeister
Michael Rohlf
Ulrich Uhr
Jürgen Weckler
Studienrat
Studienrat
Studiendirektor
Oberstudienrat
Fachoberlehrer
Fachlehrer
Studiendirektor
Studiendirektor
Studiendirektor
Castrop-Rauxel
Rietberg
Köln
Schwelm
Kelkheim
Gelnhausen
Hamburg
Rheinfelden
Herbesthal
Lektorat:
Wigbert Hamschmidt, Ulrich Uhr
Bildbearbeitung:
Zeichenbüro des Verlages Europa-Lehrmittel, Ostfildern
Das vorliegende Buch wurde auf der Grundlage der neuen Rechtschreibregeln erstellt.
Maßgebend für die Anwendung der Normen und der anderen Regelwerke sind deren neueste Ausgaben. Sie können durch die Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstr. 6, 10787 Berlin, bezogen werden.
2. Auflage 2012
Druck 5 4 3 2 1
Alle Drucke dieser Auflage sind im Unterricht nebeneinander einsetzbar, da sie bis auf die korrigierten Druckfehler und kleine Normänderungen unverändert sind.
ISBN 978-3-8085-1664-5
Umschlaggestaltung Braunwerbeagentur, Radevormwald unter Verwendung eines Fotots der Firma
„Viessmann Werke"
Alle Rechte vorbehalten. Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der
gesetzlich geregelten Fälle muss vom Verlag schriftlich genehmigt werden.
© 2012 by Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, 42781 Haan-Gruiten
http://www.europa-lehrmittel.de
Satz: rkt, 42799 Leichlingen, www.rktypo.com
Druck: Media-Print Group, 33100 Paderborn
Vorwort
Mit diesem Nachschlagewerk haben wir die größte Lücke
geschlossen, die in der Buchreihe des Verlages Europa-Lehrmittel für die Ausbildung zum Anlagenmechaniker Sanitär-,
Heizungs- und Klimatechnik bestand.
Zahlen, Daten und Fakten in Formeln, Tabellen und Diagrammen stellen eine praxisnahe Basis für Übungen, Hausaufgaben
und die Prüfungsvorbereitung dar, geben aber auch dem Fachmann wichtige Hinweise auf Konstruktionselemente und
Arbeitsverfahren. Dabei haben wir Wert darauf gelegt, den
Nutzern unseres Tabellenbuches möglichst umfassende Informationen zur Verfügung zu stellen, damit sie auch bei seltenen Problemstellungen eine sichere Hilfe finden.
Während die Lehr- und Arbeitsbücher für die SHK-Ausbildung
die Lernfelder abbilden, ist dieses Nachschlagewerk sachlogisch
aufgebaut, denn die Informationen der ersten sieben nebenstehend aufgeführten Hauptteile betreffen oft mehrere Lernfelder.
Dagegen entspricht die Gliederung des umfangreichen achten
Sachgebietes SHK im Wesentlichen den entsprechenden Lernfeldern.
Vierfarbdruck und eine einheitliche Gestaltung der Seiten werden dem Benutzer helfen, schnell die gesuchten Informationen
zu ermitteln. Ein klar strukturiertes Inhaltsverzeichnis sowie ein
ausführliches Sachwortverzeichnis mit englischer Übersetzung
lassen schnell zu einzelnen Sachverhalten oder Begriffen die
entsprechenden Seiten finden. Die Vielfalt der dargebotenen
Informationen und die Notwendigkeit einer übersichtlichen
Gliederung bedingen in wenigen Fällen, dass mancher Sachverhalt, der auch in andere Themengebiete passen würde, nur
unter einer der möglichen Überschriften erscheint.
Das „Tabellenbuch Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik“ ist als
umfangreiches Nachschlagewerk für Schülerinnen, Schüler und
Auszubildende in der Berufsschule, in der Berufsfachschule und
im Berufskolleg sowie in der betrieblichen und überbetrieblichen Ausbildung konzipiert. Außerdem eignet es sich in der
Meisterschule, Technikerschule und den Akademien für handwerkliche Berufe, um weiterführende Aufgaben im Beruf, beim
Studium oder aber auch auf Baustellen lösen zu können.
Wir hoffen, dass sich dieses Tabellenbuch für unsere Leser bald
zu einem wichtigen Arbeitsmittel in Unterricht und Praxis entwickeln wird, und würden uns freuen, von Ihnen Hinweise auf
Fehler und Verbesserungsvorschläge unter der E-Mail-Adresse
[email protected] zu erhalten.
In der zweiten Auflage sind die inzwischen erschienenen Normänderungen berücksichtigt. Einige Abbildungen wurden aktualisiert und Textstellen aufgrund von Leserhinweisen geändert
oder ergänzt.
Frühjahr 2012
Die Autoren des Arbeitskreises
3
Grundlagen
15 … 46
Technische Physik /
Technische Mechanik
47 … 96
Technische
Kommunikation
97 … 119
Werkstoffkunde
120 … 140
Fertigungs- und
Montagetechnik
141 … 164
Betriebswirtschaftslehre
165 … 182
Elektrotechnik
183 … 222
Sanitär-, Heizungsund Klimatechnik
223 … 530
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4
Inhaltsverzeichnis
Grundlagen
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B
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H
K
15
Allgemeine Grundlagen
15
Griechisches Alphabet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Römische Zahlzeichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Mathematische Zeichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Basisgrößen und Basiseinheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Kohärente und nicht-kohärente Einheiten . . . . . . . . . . . 16
Vorsätze vor Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Formelzeichen, Größen und Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . 16
Indizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Britische und US-Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Rechnen mit dem Taschenrechner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Schaubilder, Diagramme und Tabellen . . . . . . . . . . . . . . 19
Interpolieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Allgemeine Mathematik
21
Grundrechenarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Gliederung der Grundrechenarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Strichrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Klammerregeln bei der Strichrechnung . . . . . . . . . . . . . 21
Multiplikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Division . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Gemischte Strich- und Punktrechnung . . . . . . . . . . . . . . . 23
Bruchrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Potenzieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Radizieren (Wurzelziehen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Logarithmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Binomische Formeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Gleichungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Prozentrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Zinsrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Dreisatzrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Runden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Statistische Maßzahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Geometrie
30
Flächenberechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Körperberechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Winkelarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Winkel an geschnittenen Parallelen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Winkelsumme im Dreieck
und Seiten im rechwinkeligen Dreieck . . . . . . . . . . 33
Lehrsatz des Pythagoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Lehrsatz des Euklid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Höhensatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Satz des Heron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Winkelfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Trigonometrie des rechtwinkeligen Dreiecks . . . . . . . 35
Sinus, Cosinus, Tangens, Cotangens . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Funktionswerte zwischen 0° und 360°
sowie für Winkel > 360 ° . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Beziehungen zwischen den Funktionswerten
der Winkelfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Wichtige Funktionswerte der
vier Winkelfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Trigonometrie des schiefwinkeligen Dreiecks . . . . . . 36
Sinussatz, Cosinussatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Technische Mathematik
37
Teilung von Längen (Gitterteilung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Teilung auf dem Lochkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Berechnung elementarer Rohrdaten . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Gestreckte Längen (kreisförmig gebogen) . . . . . . . . . . 38
Zusammengesetze Längen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Zusammengesetze Flächen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Berechnung der Masse bei Halbzeugen . . . . . . . . . . . . . 38
Längenbezogene Masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Flächenbezogene Masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Daten aus Chemie und Umwelt
39
Chemische Grundbegriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Aufbau chemischer Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Periodensystem der Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Auswahl wichtiger chemischer Verbindungen . . . . . . 41
Gefahrstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
R-Sätze (Gefahrenhinweise) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
S-Sätze (Sicherheitsratschläge) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Kombination der R-Sätze und S-Sätze
(Auszug) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Umwelt-Grundlagen
44
Geruchsstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Treibhauseffekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Treibhauspotential . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Ozonabbaupotential . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Boden und Wasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Technische Physik /
Technische Mechanik
47
Mechanik der festen Körper
47
Grundlegende mechanische Größen . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Masse und Dichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Dichte technisch wichtiger Stoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Dichte und spezifisches Volumen von
Wasser als Funktion der Wassertemperatur . . . . 49
Resultierende Kraft im zentralen Kräftesystem . . . . . 50
Hebelgesetz und Drehmoment (Kraftmoment) . . . . . 51
Hebelarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Gleichförmige und ungleichförmige
gradlinige Bewegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Gleichförmige kreisförmige Bewegung . . . . . . . . . . . . . 52
Dynamisches Grundgesetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Kraft und Gewichtskraft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Mechanische Arbeit und mechanische Energie . . . . . 52
Potentielle Energie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Kinetische Energie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Arbeit auf der schiefen (geneigten) Ebene . . . . . . . . . . 53
Goldene Regel der Mechanik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Mechanische Leistung und Wirkungsgrad . . . . . . . . . . 53
Fluidmechanik
54
Hydrostatischer Druck und Druckeinheiten . . . . . . . . . 54
Pressdruck, Schweredruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Aerostatischer Druck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Atmosphärendruck, Überdruck, absoluter Druck . . . 54
Druckfortpflanzungsgesetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Druckkraft auf Flächen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Statischer Auftrieb in Flüssigkeiten und Gasen . . . . . 55
Saugwirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Steigung und Gefälle von Rohrleitungen . . . . . . . . . . . 56
Strömungsgeschwindigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Kontinuitätsgleichung (Durchflussgleichung)
inkompressibler Fluide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Massenstrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Volumenstrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Inhaltsverzeichnis
Energiegleichung (Bernoulli)
ohne Reibungsverluste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Statischer Druck, statische Höhe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Geodätischer Druck, geodätische Höhe . . . . . . . . . . . . . 57
Geschwindigkeitsdruck, Geschwindigkeitshöhe . . . 57
Druckgleichung, Druckhöhengleichung . . . . . . . . . . . . . . 57
Venturiprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Viskosität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Druckverluste in geraden Rohren und Kanälen . . . . . 60
Druckverluste in Rohrleitungssystemen . . . . . . . . . . . . . 61
Auswahl von Druckverlustzahlen
(Widerstandsbeiwerte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Wärmelehre
64
Temperatur, Temperaturdifferenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Absoluter Nullpunkt, absolute Temperatur . . . . . . . . . . 64
Kelvin, Celsius, Fahrenheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Wärmeausdehnung fester und flüssiger Stoffe . . . . 64
Längenänderung, Volumenänderung . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Wärmemenge bei Temperaturänderung . . . . . . . . . . . . 65
Spezifische Wärmekapazität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Kalorimetrie, Wärmekapazität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Mischungsregel, Mischungstemperatur . . . . . . . . . . . . . 66
Schmelzen und Erstarren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Spezifische Schmelzwärme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Verdampfen, Kondensieren, Sublimieren . . . . . . . . . . . 68
Enthalpie, spezifische Enthalpie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Nassdampf, Sattdampf, Heißdampf . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Gasgesetze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Gesetz von Boyle-Mariotte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
1. und 2. Gesetz von Gay-Lussac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Vereinigtes Gasgesetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Normzustand und spezielle Gaskonstante . . . . . . . . . . 70
Molare Zustände und Größen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Mischung idealer Gase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Partialdrücke, Gesetz von Dalton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Brennwert und Heizwert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Bauphysik
73
Wärme- und Kälteschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Wärmetransport (Wärmeübertragung) . . . . . . . . . . . . . . 73
Wärmeleitung und Wärmestrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Wärmeübergang und Wärmedurchgang . . . . . . . . . . . . . 74
Wärmeaustauscher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Wärmestrahlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Feuchtigkeitsschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Feuchte Luft, h,x-Diagramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Schwitzwasserbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Schallschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Schalldruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Hörschwellendruck und Schmerzwelle . . . . . . . . . . . . . . 86
Schalldruckpegel, Schallleistungspegel . . . . . . . . . . . . . . 86
Hörfläche und Schallspektrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Reflexion, Absorption, Dissipation,
Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Schallschutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Schalldämpfung und Schalldämmung . . . . . . . . . . . . . . . 89
Brandschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Baustoffklassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Widerstandsklassen nach DIN 4102 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Korrosionsschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Korrosionsarten und ihre Erscheinungsformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
5
Elektrochemische Spannungsreihe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Korrosionsschutz – Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Statik und Festigkeitslehre
93
Zugspannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Druckspannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Scherspannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Dehnung und Verlängerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Elastizitätsmodul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Spannungs-, Dehnungs-Diagramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Zugfestigkeit und Grenzspannungen . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Wärmespannungen, Kräfte im Bauteil . . . . . . . . . . . . . . . 95
Biegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Flächenmoment 2. Grades,
Widerstandsmoment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Biegehauptgleichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Technische Kommunikation
P
M
97
Grundlagen der Technischen Zeichnung
97
Normschrift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Papierformate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Maßstäbe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Geometrische Grundkonstruktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Linienarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Isometische Projektion und besondere
Darstellungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Normalprojektionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Axonometrische Projektionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Darstellungsregeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Schnittdarstellungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Maßeintragung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Abwicklung von Körpern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Bauzeichnungen
106
Planungsstufen, Bauzeichnungen,
Maßstäbe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Ansichten und Schnitte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Kennzeichnung von Schnittflächen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Linienarten in Bauzeichnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Maßeintragung und Schnittverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Darstellung von Treppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Darstellung von Türen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Darstellung angehängter Decken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Abkürzungen in Bauzeichungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Darstellung von Schlitzen und
Aussparungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Maße für Schlitze und Aussparungen . . . . . . . . . . . . . . . 110
Sinnbilder
111
Zeichnen von Sinnbildern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Sinnbilder Trinkwasserinstallation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Sanitäre Ausstattungsgegenstände . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Abwassertechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Gastechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Heizungstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Lüftungs- und Klimatechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Steuerungs- und Regeleinrichtungen . . . . . . . . . . . . . . . 117
Elektrotechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Darstellung von Schweiß- und Lotnähten . . . . . . . . . . 118
Hinweisschilder für Wasserversorgung/
Gasversorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
CAD-Zeichnungen
G
119
K
W
F
M
B
E
S
H
K
6
Inhaltsverzeichnis
Werkstoffkunde
G
P
M
K
W
F
M
120
Grundlagen der Werkstoffkunde
120
Rohstoffe, Materialien, Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Feinstruktur, Gitterkonstante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Von Feinstruktur zur Grobstruktur
und zum Gefüge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Mechanische Beanspruchungen
und Werkstoffeigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Anforderungsprofil und Eigenschaftsprofil . . . . . . . . 122
Kaltverfestigung und Rekristallisation . . . . . . . . . . . . . . 122
Zweistofflegierungen und Zustandsschaubilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Härte und Dichte als Erkennungsmerkmal
von Mineralien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Legierungsmetalle und nichtmetallische
Legierungselemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Technische Werkstoffe
126
Eisenwerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Eisen-Gusswerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Einteilung von Gusseisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Stahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Einteilung der Stähle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Druckbehälterstähle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Kupfer – Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Kupfer und Kupferlegierungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Rundrohre aus Kupfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Kupferrohre – Vorzugsmaße,
Rohrwerkstoffe, Korrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Aluminium und Aluminiumlegierungen . . . . . . . . . . . 137
Weitere für die Versorgungstechnik
wichtige Metalle und Metalllegierungen . . . . . . . 138
Kunststoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Verbundwerkstoffe, Sinterwerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . 140
Arbeitshilfen und Literatur zur Werkstoffkunde . . . 140
Fertigungs- und Montagetechnik
141
Prüfen, Messen, Lehren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Längen- und Formprüfmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Richtungsprüfmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
B
E
Fertigungsverfahren
142
Einteilung der Fertigungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Sägen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Bohren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Schnittgeschwindigkeit beim Bohren . . . . . . . . . . . . . . . 143
Drehfrequenz (Drehzahl)-Diagramm . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Hauptnutzungszeit und Vorschubweg . . . . . . . . . . . . . . 144
Schleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Thermisches Trennen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Fügeverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Gewinde
147
Whitworth-Rohrgewinde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Metrische ISO-Gewinde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
S
H
K
Schrauben und Muttern
149
Schraubenbezeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Festigkeitsklassen von Schrauben . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Festigkeitsklassen von Muttern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Muttern – Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Schrauben – Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Unterlegscheiben / Pressverbindungen
152
Löten
153
Lötverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Weichlöten, Flussmittel, Lote . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Hartlöten, Flussmittel, Lote . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Schweißen
154
Übersicht über Schweißverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154
Gasschmelzschweißen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Kennzeichnung von Druckgasflaschen . . . . . . . . . . . . . . 155
Schweißstäbe für das Gasschmelzschweißen . . . . . 155
Metallschutzgasschweißen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Drahtelektroden, Schutzgase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Kleben
157
Befestigungselemente
158
Dübel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Rohrbefestigungselemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
Rohrschellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
Befestigungsabstände für Rohrschellen . . . . . . . . . . . . 164
Betriebswirtschaftslehre
165
Betriebswirtschaftslehre – Übersicht
165
Übersicht der Prozesse im SHK-Betrieb . . . . . . . . . . . . 165
Einflussfaktoren des Umfeldes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Material- und Finanzmittelfluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Materialbeschaffung in SHK-Betrieb
166
Ablauf der Materialbeschaffung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
Beschaffungsmarkt erkunden und
Lieferanten finden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
Bezugspreise berechnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
Nicht geldbezogene Faktoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
Nutzwertanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
Kaufvertrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Leistungsstörungen aus Verträgen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Leistungserstellung im SHK-Betrieb
168
Kundenauftrag im SHK-Betrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
Ablauf der Leistungserstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
Kundenkontakte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
Phasen der Leistungserstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Marktforschung, Marketing und Vertrieb
170
Grundbegriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Unterprozesse der Marktforschung . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Fragebogen für die Marktanalyse (Beispiel) . . . . . . . 170
Marktprognose im SHK-Betrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Instrumente des Marketings im SHK-Betrieb . . . . . . 171
Produkt-/Sortimentsanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Begriffe der Sortimentspolitik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Produktlebenszyklus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Produktelimination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Service im SHK-Betrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Kommunikationspolitik: Arten der Werbung . . . . . . . 172
Regeln für Werbung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
Ablauf einer Werbemaßnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
Preis- und Konditionenpolitik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
Distributionspolitik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
Leitung und Verwaltung im SHK-Betrieb
173
Rechtsformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
Organisation im SHK-Betrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
Inhaltsverzeichnis
Aufbauorganisation im SHK-Handwerk . . . . . . . . . . . . 173
Ablauforganisation und Einsatzplanun . . . . . . . . . . . . . 174
Projektmanagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Qualitätsmanagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Qualitätssicherungssysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Buchführung im SHK-Betrieb
175
Überblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Randbedingungen der Buchführung . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Klassifizieren von Belegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Bearbeitung von Buchungsbelegen . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Belegnummernsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Kontenrahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
Bilanz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
Gewinn- und Verlustrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
Kostenrechnung und Kalkulation
177
Begriffe und Abgrenzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
Teilgebiete der Kostenrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
Betriebsabrechnungsbogen (BAB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
Kalkulation im SHK-Betrieb - Übersicht . . . . . . . . . . . . 178
Lohngruppen und Stundenlohn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
Zusammensetzung von Personalkosten . . . . . . . . . . . 178
Zuschlagkalkulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Stundenverrechnungssatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Einheitspreiskalkulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Controlling
180
Controlling im SHK-Betrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
Kennzahlen der betrieblichen Tätigkeit . . . . . . . . . . . . . 180
Kennzahlen der Kosten- und
Leistungsrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
Kennzahlen der Bilanz und
betrieblichen Stabilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
Bauvertragsrecht
181
Vertragsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
Werkvertrag und VOB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
Elektrotechnik,
Steuern und Regeln
183
Elektrotechnik
183
Einfacher elektrischer Stromkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
Ohm’sches Gesetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
Spezifischer Widerstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Temperaturabhängiger Widerstand . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Kirchhoff’sche Gesetze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Stern-Dreieck-Umwandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Reihen-, Parallel- und Gemischte Schaltungen . . . . 185
Strom- und Spannungsarten und -formen . . . . . . . . 186
Elektrische Leistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
Elektrische Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
Verteilersysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
Schutzmaßnahmen in der Elektrotechnik . . . . . . . . . . 189
Wirkung des Stromes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
Schutzarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
Schutz gegen elektrischen Schlag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
Fehlerstromschutzschalter RCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
Überwachung mit RCM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
Überwachungsrelais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
Spannungsebenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Spannungsfrei schalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Überstromschutzeinrichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Schutzklassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Leitungsbezeichnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
Hausanschlussraum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
Installationszonen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
Schutzbereiche in Bädern und Duschräumen . . . . . 193
Verlegung von Leitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Verlegungarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Mindestquerschnitte Kupferadern . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Leitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Aderkennzeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Schaltpläne in der Elektrotechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
Kennzeichnung elektrischer Betriebsmittel . . . . . . . . . 196
Stecksysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Installationsschaltungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
Schützschaltungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
Transformatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Wechselrichter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Frequenzumrichter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Leistungsregelung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Elektromotoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Leistungsschild nach DIN 42961 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Gleichstrommotor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Einphasen-Wechselstrommotor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Drehstrommotor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Bauteile der Elektrotechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Kondensator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Diode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
LDR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
PTC, NTC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Farbcode für Widerstände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Messen
202
Schreibweise von Messwerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
Messfehler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
Begriffe der Messtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
Gegenüberstellung analoger und
digitaler Messgeräte, Duspol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
Analoge Anzeige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
Digitale Anzeige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
Duspol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
Skalensymbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Messen mit dem Multimeter (Vielfachinstrument) 204
Messtechnik – Anwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Messprotokolle erstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Aufnahme von Kennlinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Prüfungen elektrischer Anlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
Prüfprotokoll und Heizkurvenschar (Beispiele) . . . . 207
Geräteprüfung nach DIN VDE 0701 – 0702 . . . . . . . . . 208
Temperaturmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
Druckmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
Durchflussmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
Füllstandsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Feuchtemessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Drehzahlmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Lichtstärkenmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Gasanalyse (O2-Gehalt) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Steuern und Regeln
214
Begriffe der Regelungstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
Steuern, Regeln – Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
7
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P
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K
8
G
P
M
K
W
F
M
B
E
S
H
K
Inhaltsverzeichnis
Regler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
Stetige Regler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
Digitale Regler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
Unstetige Regler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
Fuzzy- Regler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
Regelstrecken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
PC-Schnittstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Zahlensysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
Digitalcodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
Logische Grundschaltungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
AD- Wandler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
DA-Wandler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
Bussysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Leittechnikebenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Gebäudeautomation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Hydraulische Grundschaltungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
Sanitär-, Heizungsund Klimatechnik
223
Sanitärtechnik
223
Trinkwassertechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
Trinkwasser – Verbrauch, Kosten, Herkunft . . . . . . . . 223
Merkmale von Trinkwasser (Rechtsvorschriften) . . 224
Zentrale Trinkwasserversorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
Calcit-Sättigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
Trinkwasseraufbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
Trinkwasserbehandlungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
Nicht rückspülbare mechanische Filter . . . . . . . . . . . . . 226
Rückspülbare mechanische Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
Aktivkohlefilter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
Enthärtungsanlage mit Ionenaustauschverfahren 227
Mineralstoff-Dosiergeräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
Physikalische Wasserbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
Umkehrosmose-Anlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
UV-Entkeimungsanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
Trinkwasserinstallation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
Trinkwasser-Versorgungsanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
Trinkwasseranschluss
Einzel- und Mehrspartenhauseinführung . . . . . . 229
Hauswasserzähler (Mehrstrahl-Flügelrad-Zähler) 229
Großwasserzähler (Woltmann-Zähler) . . . . . . . . . . . . . 230
Druckminderer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Absperrarmaturen in der Trinkwasserinstallation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Außenarmaturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Ventile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Schieber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Kugelhähne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Durchflussdiagramm, Absperrarmaturen . . . . . . . . . . 233
Freistromventile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
KFR-Ventile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
Unterputzarmaturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
Eckregulierventile, Kombieckventile . . . . . . . . . . . . . . . . 233
Auslaufarmaturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
Flüssigkeitskategorien DIN EN 1717 . . . . . . . . . . . . . . . . 236
Sicherungsarmaturen im häuslichen Bereich . . . . . 236
Flüssigkeitskategorie von Wärmeträgern . . . . . . . . . . 236
Sicherungseinrichtungen
mit Flüssigkeitskategorien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
Darstellung von Sicherungseinrichtungen . . . . . . . . . 237
Einsatzbeispiele für Sicherungseinrichtungen . . . . 238
Sicherungseinrichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Freier Auslauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Systemtrenner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Rohrunterbrecher A1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Rohrunterbrecher A2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Rohrtrenner EA1, Rohrtrenner EA2,
Rohrtrenner EA3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
Rückflussverhinderer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
Rohrbelüfter (Bauform C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
Sicherungskombination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
Inspektions- und Wartungsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
Rohrwerkstoffe in der Trinkwassertechnik . . . . . . . . . 243
Rohre aus unlegiertem Stahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
Tempergussfittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
Edelstahl-Rohre, Pressfittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
Kupferrohre für Wasser- und Gasleitungen . . . . . . . . 248
Lötfittings für Kupferrohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
Kupfer Pressfittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
PVC-C-Rohre, Fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
Metallverbundrohre, Fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
Prüfen von Trinkwasserleitungsanlagen . . . . . . . . . . . 255
Dimensionierung trinkwassertechnischer
Anlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
Verfahrensablauf zur Dimensionierung
DIN EN 806-3 oder 1988-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
Vereinfachtes Verfahren nach DIN EN 806-3 . . . . . . . 257
Berechnungsbeispiel nach DIN EN 806-3 . . . . . . . . . . 258
Berechnungen nach DIN 1988-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
Berechnungsdurchflüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
Summendurchfluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
Spitzendurchfluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
Verfügbare Druckdifferenz für Rohrreibung
und Einzelwiderstände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
Verfügbares Rohrreibungsdruckgefälle,
rechnerische Fließgeschwindigkeit . . . . . . . . . . . . . 261
Richtwerte für Druckverluste in
Stockwerksleitungen und Einzelleitungen . . . . . 262
Richtwerte für Druckverluste
in Stockwerks-Verteilern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
Richtwerte für Druckverluste in
Einzelleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
Zirkulationsleitungsberechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
Rohrreibungsdruckgefälle Gewindeohr . . . . . . . . . . . . 264
Rohrreibungsdruckgefälle nichtrostender Stähle . 265
Rohrreibungsdruckgefälle Kupferrohr . . . . . . . . . . . . . . 266
Rohrreibungsdruckgefälle PVC-U-Rohr . . . . . . . . . . . . 267
Rohrreibungsdruckgefälle Verbundrohr . . . . . . . . . . . . 268
Druckverluste aus Einzelwiderständen . . . . . . . . . . . . . 268
Grafische Symbole und Richtwerte
für Verlustbeiwerte von Einzelwiderständen . . 269
Druckerhöhungsanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
Ausführungsarten von Druckerhöhungsanlagen . 270
Richtwerte für den maximalen Wasserbedarf
verschiedener Gebäudetypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
Maximaler Förderstrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
Auslegung einer Druckerhöhungsanlage
(DEA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
Druckwasserbehälter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
Inhaltsverzeichnis
Trinkwasserwärmungsanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Ermittlung des Wärmebedarfs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Ermittlung der Bedarfskennzahl N . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Zapfstellenbedarf Wohnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
Sanitäre Ausstattung der Wohnung . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
Statistischer Warmwasserbedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
Warmwasserbedarf im Haushalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
Speicherwassererwärmer, indirekt beheizt . . . . . . . . 274
Auswahl des Wassererwärmers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
Zirkulation, Begleitheizung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
Ziele Arbeitsblatt DVGW W551, W553 . . . . . . . . . . . . . . 275
Kurzverfahren nach
Arbeitsblatt DVGW W553 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
Vereinfachtes Verfahren nach
Arbeitsblatt DVGW W553 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
Zirkulationspumpen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
Inliner-System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
Elektrische Begleitheizung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
Anschlussarten von Trinkwassererwärmern . . . . . . . 278
Vorgeschriebene Armaturen in der
Kaltwasserleitung vor TWE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
Sicherheitsventile für geschlossene
Trinkwassererwärmer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
Membran-Druckausdehnungsgefäße
für Trinkwasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
Schutz des Trinkwassers vor Legionellen . . . . . . . . . . 280
Wärmedämmung von
Trinkwarmwasserleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
Feuerlösch- und Brandschutzanlagen . . . . . . . . . . . . . . 284
Brandklassen, Feuerlöscher, Löschmittel . . . . . . . . . . 284
Feuerlösch- und Brandschutzanlagen . . . . . . . . . . . . . . 284
Löschwasserverteilsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
Schmelzlot- und Glasfasssprinkler . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
Funktionsschema einer Sprinkleranlage . . . . . . . . . . . 285
Verhalten im Brandfall, Brandschutzordnung A . . . 285
Sanitäre Einrichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
Planungsgrundlagen für Bäder und WC-Räume . . 286
Seitliche Abstände von Stellflächen
in Bädern und WC-Räumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
Bewegungsflächen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
Sanitäre Mindestausstattung in Wohnungen . . . . . . 288
Einrichtungsgegenstände für unterschiedliche
Gebäude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
Werkstoffe für Sanitärgegenstände . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
Farbtöne von Sanitärobjekten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
Farb- und Raumgestaltung von Bädern . . . . . . . . . . . . 290
Maße, Montagemaße sanitärer
Einrichtungsgegenstände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
Waschtische . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
Badewannen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
Duschwannen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
Sitzwaschbecken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
Klosettanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
Fliesengerechte Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
Elastische Fugen in Sanitärräumen . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
Barrierefreie Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
Abwasser- und Abscheideanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
Arten von Abwässern, Schmutz- und
Regenwasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
Normen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
Systemübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
Schutz vor Überflutung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
Füllungsgrad, Gefälle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
Verlegerichtlinien liegender Leitungen
innerhalb von Gebäuden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
Verlegerichtlinien Fallleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
Richtungsänderungen von
Schmutzwasserfallleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
Mehrfach verzogene Fallleitungen
(Terrassenhäuser) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Lüftungsarten und Verlegeregeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Dimensionierung von Lüftungsleitungen . . . . . . . . . . 301
Rückstausicherungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
Rückstauverschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
Hebeanlage mit Rückstauschleife . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
Sinkstoffabscheider, Leichtflüssigkeitsabscheider, Fettabscheider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
Abwasserkanäle und Formstücke (PVC-U) . . . . . . . . . 304
Rohre und Formstücke HT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
Rohre und Formstücke PE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
Schallgedämmte Abwasserrohre
und Formstücke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
Bodenabläufe, Geruchverschlüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
Prüfen von Freispiegelleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
Inspektions- und Wartungsmaßnahmen . . . . . . . . . . . 312
Dimensionierung abwassertechnischer
Anlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
Schmutzwasserabfluss, Anschlusswerte und
Nennwerte von Einzelanschlussleitungen . . . . . 313
Abflusskennzahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
Gesamtschmutzwasserabfluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
Zulässiger Schmutzwasserabfluss und
Nennweite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
Anwendungsgrenzen bei
Einzelanschlussleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
Minimale Luftmenge für Belüftungsventile in
Anschlussleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
Bemessung von Sammelanschlussleitungen . . . . . 315
Anwendungsgrenzen für unbelüftete Sammelanschlussleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
Zulässiger Schmutzwasserabfluss und
Nennweite für Fallleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
Bemessung von Sammel- und Grundleitungen . . 316
Anwendungsgrenzen bei Sammel- und
Grundleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
Regenwassernutzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
Möglichkeiten der Regenwassernutzung . . . . . . . . . . 318
Rechtliche Rahmenbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
Aufbau einer Regenwassernutzungsanlage . . . . . . . 318
Abflussbeiwerte veschiedener Dächer . . . . . . . . . . . . . 318
Regenmengen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Regenwasserertrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Betriebswasserbedarf je Person und Tag . . . . . . . . . . 319
Tankgröße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Regenwasserspeicher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
Tankarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
Belastbarkeitsklassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
Trinkwassernachspeisung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
Filter (Zulauf zum Speicher) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
Leitungssystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
Kennzeichnung und Sicherheitseinrichtungen . . . . 321
Inspektions- und Wartungsintervalle . . . . . . . . . . . . . . . 321
9
G
P
M
K
W
F
M
B
E
S
H
K
10
Inhaltsverzeichnis
Gas- und Abgastechnik
G
P
M
K
W
F
M
B
E
S
H
K
322
Gastechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
Aufbau von Erdgasanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
Ermittlung der Rohrdurchmesser in Gasanlagen . 322
Druckverluste und Rohrdruckgefälle für
metallene Leitungen (Nennbelastung QNB) . . . . 322
Rohrdruckgefälle von Kupfer- und
Edelstahlrohren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
Rohrdruckgefälle von Stahlrohren . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
Längenzuschlag für Formteile in
metallenen Leitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
Geräteanschlussarmatur mit integrierter TAE . . . . . 324
Druckverluste und Rohrdruckgefälle für
metallene Verbrauchs- und Verteilungsleitungen (Streckenbelastung QSB) . . . . . . . . . . . . . 325
Rohrdruckgefälle von Kupfer- und Edelstahlrohren
in Verbrauchs- und Verteilungsleitungen . . . . . . . 325
Rohrdruckgefälle von Stahlrohren in Verbrauchsund Verteilungsleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
Zusatz – GS K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
Absperreinrichtungen – Einzelzuleitungen und
Abzweigleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
Absperreinrichtungen – Verbrauchs- und
Verteilungsleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
Längenabgleich Gasströmungswächter . . . . . . . . . . . . 328
Berechnungsgang zur Rohrleitungbemessung . . . 329
Gaszähler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
Gas-Strömungswächter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
Auswahl von Strömungswächtern . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
Rohr-/Verbindungsstücke für Gasleitungen . . . . . . . . 332
Rohr für Flüssiggasleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332
Rohrverbindungen für Gasleitungen . . . . . . . . . . . . . . . 333
Form- und Verbindungsstücke
für Flüssiggasleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
Lösbare Verbindungen bei Flüssiggasanlagen . . . . 333
Rohrverbindungsarten, Beispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
Dichtungsmaterialien für Gasleitungen . . . . . . . . . . . . 334
Äußerer Korrosionsschutz bei Gasleitungen . . . . . . 334
Prüfung und Inbetriebnahme von Gasleitungen . . 335
Prüfung und Inbetriebnahme
von Flüssiggasleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
Aufbau von Flüssiggasanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
Flüssiggaslagerung – Ortsbewegliche
Flüssiggasbehälter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
Flüssiggaslagerung – Ortsfeste
Flüssiggasbehälter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
Oberirdische Flüssiggasbehälter, Grundplatte . . . . 338
Druckregelgeräte für Flüssiggasanlagen . . . . . . . . . . . 339
Ermitttlung der Rohrdurchmesser
in Flüssiggasanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
Gasgerätearten nach Luft- und Abgasführung . . . . 342
Verbrennungsluftversorgung und
Abgasführung von Gasgeräten . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
Aufstellbedingungen für Gasgeräte . . . . . . . . . . . . . . . . 343
Kennzeichnung von Gasgeräten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
Geräteschild nach Gasgeräterichtlinie . . . . . . . . . . . . . . 344
Aufschlüsselung Ländercode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
Aufschlüsselung Jahreszahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
Verbrennungsluftversorgung von Gasgeräten . . . . 344
Verbrennungsluftverbund . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
Anrechenbare Nennleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
Abgastechnik
Abgas-Verbindungsstücke und Material . . . . . . . . . . . 346
Abgasführung über Dach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
Mündungen in der Fassade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
Heizungstechnik
348
Allgemeine Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
Planung, Ausführung, Betrieb und Kosten . . . . . . . . . 348
Kennzeichen von Heizungsanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . 349
Heizungsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
Richtlinien zum Immissionsschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
Grenzwerte Feuerungsanlage fester Brennstoffe . 352
Aufstellrichtlinien für Wärmeerzeuger . . . . . . . . . . . . . . 352
Aufstell- und Heizraum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
Verbrennungsluftleitungen für Heizräume . . . . . . . . . 354
Abluftquerschnitt bei Heizräumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
Brennstofflagerräume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
Bestandteile, Angebot und Abnahme einer
Heizungsanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
Wirtschaftlichkeit und Kosten einer
Heizungsanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
Heizkostenverordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
Lebensdauer der Anlagenkomponenten
und Verbrauchskosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
Vollkosten für Heizungs- und
Warmwassersystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359
Jährliche Energiekosten von Heizung und
TWW-Anlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
Jahresnutzungsgrad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
Norm-Heizlast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
Prozess zur Berechnung der Norm-Heizlast . . . . . . . 363
Grundlagen zur Heizlastberechnung . . . . . . . . . . . . . . . 364
Wärmedurchgang durch Bauteile
und Temperaturverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
Wärmeübertragung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) . . . . . . . . . . . . . 365
Wärmeleitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
Wärmedurchlasswiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Wärmedurchgangskoeffizient für Fenster
und Fenstertüren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
Berechnung der Norm-Heizlast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
Transmissions-Heizlast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
Energieeinsparverordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
Anforderung an zu errichtende
Wohngebäude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
Anforderung an Wohngebäude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390
Anforderung an Nichtwohngebäude . . . . . . . . . . . . . . . 391
Wämedämmung für Gebäude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
Wämedämmung für Rohrleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . 395
Mindest-Dämmschichtdicke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
Anlagenaufwandszahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
Heizkörperberechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
Heizkörperauslegung für Einrohrheizung . . . . . . . . . . 398
Heizkörperauslegung für Zweirohrheizung . . . . . . . . 399
Untergruppen der Heizflächen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
Heizkörperberechnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
Minderungsfaktoren, Drücke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
Umrechnungsfaktor fu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
Radiatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
Spezialradiatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
Inhaltsverzeichnis
Fachheizkörper, Befestigungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
Konvektoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407
Rohrheizköper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
Deckenstrahlplatten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410
Fußbodenheizung – Auslegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
Rohrnetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419
Rohrnetzauslegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419
Wärmeverteilungssystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420
Rohrsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
Dimensionierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
Überschlägige Berechnung des Druckgefälles . . . . 421
Richtwerte für Druckgefälle und
Fließgeschwindigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
Ermittlung der Druckverluste und Nennweiten . . . 422
Druckverluste durch Einzelwiderstände . . . . . . . . . . . . 423
Druckverluste, Druckgefälle für Kupfer . . . . . . . . . . . . . 424
Druckgefälle für Stahlrohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
Widerstandsbeiwerte und Einzelwiderstände . . . . . 426
Druckverluste für PE-Rohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .426
Einzelwiderstände und Ventilautorität . . . . . . . . . . . . . . 427
Hydraulischer Abgleich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
Vorgehensweise zum hydraulichen Abgleich . . . . . 428
Vergleich hydraulischer Abgleiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
Auswahl hydraulischer Strangregler . . . . . . . . . . . . . . . 429
Hydraulische Weiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429
Einstellungen an Heizkörper-Armaturen . . . . . . . . . . . 429
Voreinstellungen für Heizkörperleistung . . . . . . . . . . . 430
Regulierventile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430
Pumpen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431
Umwälzpumpe geschlossener Heizkreisläufe . . . . . 431
Proportionalgesetze bei Drehzahländerung . . . . . . . 431
Pumpenauswahl, -regelung, -einbau . . . . . . . . . . . . . . . 432
Pumpenkennlinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432
Zusammenschalten mehrerer Pumpen . . . . . . . . . . . . 433
Geregelte Elektronikpumpen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
Sicherheitstechnische Ausrüstung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
Anlagenausrüstung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
Offene Anlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
Umtriebsdruck in offenen Systemen . . . . . . . . . . . . . . . 435
Sicherheitsleitungen bei offenen Systemen . . . . . . . 435
Sicherheitsventile, Leitungen und
Entspannungstöpfe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
Abblaseleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
Sicherheitstechnische Einrichtungen (Übersicht) . 436
Membran-Ausdehnungsgefäße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
Ermittlung des Anlagenvolumens . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
Bestimmung des vom MAG
aufzunehmenden Ausdehnungsvolumens . . . . 437
Bestimmung der Nenngröße des MAG . . . . . . . . . . . . 437
Inhalt und Abmessung von MAG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
Gefäßgröße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
Ermittlung des benötigen Fülldruckes . . . . . . . . . . . . . . 438
Montagebeispiele für
Membran-Ausdehnungsgefäße . . . . . . . . . . . . . . . . 438
Gasbrenner, Einteilung und Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . 440
Ausrüstung und Sicherheitszeiten
(Gasbrenner ohne und mit Gebläse) . . . . . . . . . . . 441
Einstellwerte von Gaswärmeerzeugern . . . . . . . . . . . . 442
Brennwerttechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
Ermittlung des Normnutzungsgrades
von Heizkesseln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443
Reduzierung der Heizwassermitteltemperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
Kondensationszahl å . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
Eigenschaften des Kondenswassers . . . . . . . . . . . . . . . . 444
Ölfeuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
Heizöl EL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
Anforderungen an Heizöl EL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
Verbrennung von Heizöl EL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
Ölbrennerarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
Schematischer Aufbau von Ölbrennern . . . . . . . . . . . . 446
Regelungs-/sicherheitstechnische
Ausrüstung von Ölbrennern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
Ölzerstäuberdüsen – Eigenschaften
und Kennzeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
Auslegung und Auswahl von Ölzerstäuberdüsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
Öllagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448
Lagermengen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448
Tankbauarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448
Füll-, Be- und Entlüftungseinrichtungen
und Entnahmeleitungen bei Öltanks . . . . . . . . . . . 448
Ölzuführung im Ein- und Zweistrangsystem . . . . . . 449
Armaturen für unter- und
oberirdische Öllagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
Festbrennstoff-Feuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
Holzfeuerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
Heizwerte im Vergleich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
Ausführungen und Eigenschaften
von Holzfeuerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
Fernwärmeversorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
Fernwärmeanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
Bereiche und Leitungszonen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
Indirekte und direkte Versorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
Temperaturabsicherung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
Dampfkesselanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
Aufbau von Dampfkesselanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
Arten von Wasserdampf in Dampfheizungen . . . . . 452
Eigenschaften von Wasserdampf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
Leistung von Dampfkesseln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453
Erforderliche Durchmesser von Dampf- und
Kondensatleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453
Dimensionierung von Kondensatleitungen . . . . . . . . 454
Anforderungen an die Wasserqualität
bei Dampfkesseln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
Heizungsregelung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
Regler in Heizungsanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
Arten der Temperaturregelung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
Verbrennung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
Verbrennungsvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
Chemische Reaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
Verluste und Wirkungsgrade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
Gasfeuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
Eigenschaften von Brenngasen nach Familien . . . . 440
Verbrennungseigenschaften von Brenngasen . . . . 440
Heizkosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
Zusammensetzung der Heizkosten . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
Messfehler bei Wärmemengenzählern . . . . . . . . . . . . . 456
11
G
P
M
K
W
F
M
B
E
S
H
K
12
G
P
M
K
Inhaltsverzeichnis
Eigenschaften von Wärmemengenzählern . . . . . . . . . 456
Ermittlung der Wärmemenge mit
Heizkostenverteilern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
Monatliche Heizkostenvorauszahlung . . . . . . . . . . . . . . 456
Aufteilung der Heizkosten bei Nutzerwechsel . . . . . 456
Rohrsysteme für die Heizungstechnik . . . . . . . . . . . . . 457
Rohrarten für den Heizungsbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457
Rohre aus unlegiertem Stahl
zum Schweißen/Gewindeschneiden . . . . . . . . . . . 457
Nahtlose und geschweißte Stahlrohre . . . . . . . . . . . . . 457
Gewinderohre mit Gütevorschrift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457
Präzisionsstahlrohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
Rohre aus unlegiertem Stahl zum
Schweißen/Gewindeschneiden . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
Kupferrohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
Kunststoffrohre aus Polybuten (PB) . . . . . . . . . . . . . . . . 459
Polyethylen (PE-X) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
Rohre aus PE-MDX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460
Rohre aus Polypropylen (PP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460
Verbundrohre Polyethylen und Aluminium
(PE-X/AI/PE-X) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460
Raumlufttechnik
W
F
M
B
E
S
H
K
461
Thermische Behaglichkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461
Einteilung der lufttechnischen Anlagen . . . . . . . . . . . . 461
Auslegungskriterien für Lüftungsund Klimaanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461
Ergonomie der thermischen Umgebung . . . . . . . . . . 462
Vorausgesagtes mittleres Votum
(PMV, predicted mean vote) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
Kategorien des Umgebungsklimas . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
Lokale thermische Unbehaglichkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
Optimale operative Temperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
Höchstzulässige mittlere Luftgeschwindigkeit
bei lokaler Temperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
Gestaltungskriterien für Räume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
Energieumsätze von Menschen
in Abhängigkeit der Tätigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
Zustandsgrößen trockener und
gesättigter Luft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464
Luftvolumenströme in Nichtwohngebäuden . . . . . 465
Lüftung von Nichtwohngebäuden . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465
Anforderungen an Lüftungsund Klimaanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465
Festlegung der Luftarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465
Anlagentypen von Lüftungsund Klimaanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466
Klassifizierung der Abluft (ABL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466
Klassifizierung der Fortluft (FOL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466
Klassifizierung der Außenluft (AUL) . . . . . . . . . . . . . . . . 466
Verunreinigungskonzentrationen der AUL . . . . . . . . . 466
Klassifizierung der Zuluft (ZUL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466
Allgemeine Klassifizierung der Raumluft . . . . . . . . . . 467
Klassifizerung durch CO2-Konzentration
(Direkte Klassifizierung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
Außenluftvolumenströme je Person
(Indirekte Klassifizierung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
Volumenstrom der AUL oder ÜSL je
Netto-Bodenfläche (indirekt) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
Auslegungswerte für Abluftvolumenströme . . . . . . 467
Wiederverwendung von Abluft und
Überströmluft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468
Auslegungskriterien für die Netto-Bodenfläche
je Person . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468
MAK- und TRK-Werte für bestimmte Gefahrstoffe
TRGS 900: 2000-10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468
Bestimmung der Luftvolumenströme qv
für Nichtwohngebäude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469
Zuluftvolumenstrom qV,ZUL
durch Personenbelegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469
Zuluftvolumenstrom qv,zul
durch bekannte Emissionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469
Zuluftvolumenstrom qv,zul
durch Heiz- und/oder Kühllast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469
Auslegung von RLT-Anlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470
Druckverluste von Bauteilen
in Zu- und Abluftanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470
Empfohlene Filterklassen je Filterstufe . . . . . . . . . . . . . 470
Anordnung der AUL- und der FOL-Öffnung . . . . . . . 470
RLT-Anlagen für Küchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
Aus hygienischen Gründen
erforderliche Raumtemperaturen . . . . . . . . . . . . . . . 471
Zulässige Raumluftzustände
im Aufenthaltsbereich der Küche . . . . . . . . . . . . . . . 471
Luftmengenabschätzung (Küche) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
Luftmengen für Nebenräume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
RLT-Anlagen für Garagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472
Außenluftvolumenstrom für
geschlossene Garagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472
RLT-Anlagen für Hallenbäder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473
RLT-Anlagen für Krankenhäuser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474
RLT-Anlagen für Laboratorien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
Wohnraumlüftung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
Lüftung von Wohnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
Systeme der Wohnungslüftung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
Freie Lüftung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
Abluftsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
Zu- und Abluftsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
Planmäßige Außenluftvolumenströme
für Räume mit Außenfenster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476
Planmäßige Außenluftvolumenströme
für fensterlose Räume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476
Kontrollierte Wohnraumlüftung
mit/ohne WRG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476
Kühllastberechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
Kühllastberechnung im Sommerbetrieb . . . . . . . . . . . 477
Kühllast der elektrischen Beleuchtung und
elektrischen Geräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
Anhaltswerte für Wärmeanfall von
elektrischen Geräten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
Wärmeabgabe ÏM von DrehstromAsynchronmotoren bei Volllast . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
Wärmeabgabe des Menschen;
Personenwärme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
Äußere Kühllast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478
Sonnendurchlassfaktoren b bei Verglasung
und Sonnenschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478
Überschlagswerte gv für Glasflächenanteil
von Fenstern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478
Mitteltemperaturen angrenzender Räume
im Sommer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479
Inhaltsverzeichnis
13
Volumenstromberechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479
Volumenstromberechnung zur Deckung
der trockenen Kühllast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479
Technische Ausführung der Luftkühlung . . . . . . . . . . . 479
Kühlung ohne Kältemaschine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479
Kühlung mit Kältemaschine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480
Anfangswiderstände von Taschenfiltern
in Lüftungsgeräten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493
Bauteile für Zu- und Abluftanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . 493
Lufterwärmer/-kühler in einer Kammeranlage . . . . 493
Luftauslässe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494
Aufbau von Lüftungs- und Klimazentralen . . . . . . . . 495
G
Thermodynamische Luftbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . 480
Wärmeinhalt (Enthalpie) von Luft h . . . . . . . . . . . . . . . . . 480
Luftheizung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480
Luftkühlung, trocken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
Luftkühlung und Entfeuchtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
Luftbefeuchtung mit Dampf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
Luftbefeuchtung mit Wasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
Luftmischung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
Zustandsgrößen und Zustandsänderung
feuchter Luft im h,x-Diagramm . . . . . . . . . . . . . . . . . 482
Schallschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495
Ventilator-Schalldaten (Herstellerangaben) . . . . . . . . 495
Einfügungsdämpfung DE eines Absorptionsschalldämpfers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495
Richtwerte für den Schalldruckpegel in Räumen . 496
Zulässiger Schalldruckpegel am Arbeitsplatz
nach Arbeitsstättenrichtlinie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496
Zulässiger Schalldruckpegel
auf die Nachbarschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496
P
M
Kanäle und Formstücke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
Luftleitungen aus Stahlblech
mit rundem Querschnitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
Wanddicken für runde Blechrohre
und zulässige Überdrücke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
Luftleitungen aus Stahlblech
mit rechteckigem Querschnittt . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
Dichtheitsklassen von Lüftungsbauteilen . . . . . . . . . . 483
Vergleich des Leckvolumenstroms runder
und eckiger Kanäle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
Stoßverbindungen bei Blechkanälen . . . . . . . . . . . . . . . 484
Nennweiten und zulässige Drücke . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484
Verbindungarten für Luftleitungen und
Formsstücke aus Blech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484
Nennweiten flexibler Rohre, zulässige Drücke
und längenbezogene Masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485
Formstücke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485
Widerstandsbeiwerte für Formstücke . . . . . . . . . . . . . . 485
Querschnittsberechnung von Lüftungskanälen . . . 486
Druckverluste in geraden Kanälen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487
Bestimmung des Druckgefälles R im
geraden waagerechten Rohr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487
Luftgeschwindigkeit v in RLT-Anlagen . . . . . . . . . . . . . . 487
R-Werte für Wickelfalzrohre bei trockener Luft . . . . 488
Druckverluste in Lüftungs- und Klimaanlagen . . . . 489
Dimensionierungsbeispiel Abluftkanal . . . . . . . . . . . . . 489
Ventilatoren in Lüftungs- und Klimaanlagen . . . . . . 490
Ventilatorbauarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490
Ventilatorleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490
Ventilatordruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490
Zusammenhang Drehzahl n, Druck p
und Leistung P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490
Ventilatorkennline – Radialventilator . . . . . . . . . . . . . . . 491
Filter für RLT-Anlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492
Luftfilter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492
Partikel-Luftfilter – Klasseneinteilung . . . . . . . . . . . . . . 492
Schwebstoff- (H) und HochleistungsSchwebstofffilter (U) – Klasseneinteilung . . . . . . 492
Zulässige Differenzdrücke ¤p bei Luftfiltern
nach EN 779 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492
Mögliche Luftverunreinigungen und
Abscheidemethoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493
Wärmerückgewinnung (WRG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497
Wärmerückgewinnungsverfahren –
Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497
Brandschutz in RLT-Anlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498
Technische Ausführung des Brandschutzes
in RLT-Anlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498
Maße von Brandschutzklappen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498
Dimenionierung von Brandschutzklappen . . . . . . . . . 499
Regelung von RLT-Anlagen
..........................
K
500
Planungshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500
Checkliste für Entwurf und Auslegung von
Lüftungs- und Klimaanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500
Klempnertechnik
501
Dach – Grundlagen und Bauphysik . . . . . . . . . . . . . . . . . 501
Dachgestaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501
Bezeichnungen am Dach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501
Dachformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501
Dachöffnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501
Dachneigung von Metalldächern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
Dachaufbau der Metalldächer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
Belüftetes Metalldach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
Unbelüftetes Metalldach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
Deckblech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
Trennschicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
Wärmedämmschicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
Dampfsperre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
Be- und Entlüftung bei
belüfteten Metalldächern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
Korrosion bei Klempnerarbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503
Korrosionsschutz bei Klempnerarbeiten . . . . . . . . . . . 503
Werkstoffkombination bei Klempnerarbeiten . . . . 503
Schallschutz bei Metalldachkonstruktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504
Dimensionierung von Regenwasserleitungen . . . . 505
Bemessung von Dachrinnen und
Regenfallrohren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505
Regenspenden ausgewählter Orte . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
Abflussbeiwert C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
Wirksame Dachfläche A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
Abflussvermögen vorgehängter Dachrinnen . . . . . . 507
Abflussvermögen von runden und
quadratischen Fallleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
Beispielrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
W
F
M
B
E
S
H
K
14
G
P
M
K
Inhaltsverzeichnis
Dachrinnen und Rinnenhalter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
Dachrinnen (Maße) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
Rinnenhalter (Maße) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
Beanspruchungskategorien für Rinnenhalter . . . . . 509
Bohrungsdurchmesser für Rinnenhalter . . . . . . . . . . . 509
Einteilung von Dachrinnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
Regenrinnen-Teiligkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
Regenrinnen-Notüberlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
DIN-Bezeichnung Dachrinne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
DIN-Bezeichnung Regenfallrohr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
Fallrohre und Stutzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
Regenfallrohre – Maße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
Regenfallrohre – Nähte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
Trichterförmige Rinneneinhangstutzen
für halbrunde Rinnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
Hafte und Klammern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512
Haftausführungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512
Anzahl und Abstand der Hafte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512
Hafte und Befestigungmittel, Anforderungen . . . . . 513
Klammern als Befestigungmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513
Kamineinfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513
Windsog, Festhaft, Schiebehaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514
Windsoglasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514
Anordnung der Schiebehafte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514
Scharen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514
W
F
M
Scharen und Querfalze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
Mindest-Werkstoffdicken der Deckbleche . . . . . . . . . . 515
Maximale Scharenlängen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
Einfalzverluste für Bänder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
Falzarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
Wasserdichte Quernähte und
Verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
Querverbindungen der Scharen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516
Maximale Abstännde von
Bewegungsausgleichern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516
Schornsteinkopfbekleidungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516
Erneuerbare Energien
B
E
S
H
K
517
Wärmepumpen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517
Übersicht der Wärmepumpensysteme . . . . . . . . . . . . . 517
Kompressionswärmepumpen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517
Absorptionswärmepumpen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517
Energieflussdarstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
Wärmeleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
Kennzahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
Leistungszahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
Einstufung von Wärmepumpen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
Auslegung von Wärmepumpenanlagen
mittels Jahresdauerlinie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
Wärmepumpenanlagen nach Art
der Wärmequelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519
Solaranlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520
Einteilung von thermischen Solaranlagen . . . . . . . . . 520
Solardaten für den Standort Deutschland . . . . . . . . . 520
Kennzahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520
Ablaufschema für die Planung einer
thermischen Solaranlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521
Bestimmung von Kollektorfläche und
Speichervolumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521
Solarertrag abhängig von Neigung und
Ausrichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521
Jahreszeitlicher Verlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521
Solaranlage zur Trinkwassererwärmung . . . . . . . . . . . 521
Solaranlage zur Trinkwassererwärmung
und Heizungsunterstützung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521
Biomasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522
Begriffe und Zusammenhänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522
Energieinhalt von Biomasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522
Flüssige Kraftstoffe aus Biomasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522
Gasförmige Brennstoffe aus Biomasse . . . . . . . . . . . . 522
Richtwerte für Gaserträge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523
Genehmigung von Biogasanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523
Prozess der Biogaserzeugung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523
Vereinfachtes Anlagenschema
einer Biogasanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523
Aspekte zur Sicherheit von Biogasanlagen . . . . . . . . 523
Feste Biomasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524
Verbrennungssysteme für die
feste Biomasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524
Windkraft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525
Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525
Aufbau und Elemente einer WKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525
Unterscheidung von WKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525
Entstehung von Wind . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525
Physikalische Zusammenhänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525
Umweltauswirkungen von WKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525
Wasserkraft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526
Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526
Wasserkraftanlagen (Übersicht) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526
Grundlegende Turbinenarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526
Hochdruckkraftwerk mit Kaplan-Turbine . . . . . . . . . . . 526
Gezeitenkraftwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526
Geothermie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527
Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527
Klassifikation der Erdwärmequellen . . . . . . . . . . . . . . . . 527
Nutzung der Erdwärme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527
Anlagenschema zur direkten Nutzung
für Heizzwecke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527
Blockheizkraftwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528
Aufbau und Arten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528
Berechnungsgrundlagen von BHKW . . . . . . . . . . . . . . . 528
Energieflussdarstellung und Wirkungsgrade . . . . . . 529
Wirkungsgrade (Beispieldaten) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529
Betriebsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529
Einbindung von BHKW in Energieerzeugsanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529
Gesetzliche Randbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530
KWK-Gesetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530
Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) . . . . . . . . . . . . . . . . 530
Biomasseverordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530
Bioabfallverordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530
Fördermöglichkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530
Sachwortverzeichnis
531
Firmenverzeichnis
544
Allgemeine Grundlagen
15
Griechisches Alphabet
Großbuchstabe
Kleinbuchstabe
Bedeutung
Großbuchstabe
Kleinbuchstabe
Å
å
a
Alpha
›
~
n
Ny
‹
∫
b
Beta
Ì
©
g
Gamma
Ù
≈
x
Xi
Ø
ø
o
¤
∂
d
Delta
Omikron
∏
π
p
‰
™
e
Pi
Epsilon
¸
® (õ)
rh
Rho
ˇ
Ω
z
Zeta
Í
‚
s
Sigma
Name
Bedeutung
Name
Ó
ª
e
Eta
˝
†
t
Tau
ı
º («)
th
Theta
Á
¨
y
Ypsilon
Phi
Û
⁄
i
Jota
Ï
ƒ
ph
ˆ
â (Δ)
k
Kappa
Ç
ç
ch
Chi
fl
¬
l
Lambda
‡
¥
ps
Psi
˘
μ
m
My
„
∑
o
Omega
G
P
M
K
Römische Zahlzeichen
Römische
Ziffern
Arabische
Ziffern
Römische
Ziffern
Arabische
Ziffern
1
XX
20
CC
200
II
2
XXX
30
CCC
300
III
3
XL
40
CD
400
IV
4
L
50
D
500
V
5
LX
60
DC
600
VI
6
LXX
70
DCC
700
800
VII
7
LXXX
80
DCCC
VIII
8
XC
90
CM
IX
9
C
X
10
MDCLXXXVII = 1687
100
MCMXCIX = 1999
Mathematische Zeichen
Zeichen
≠
<
>
á
à
+
Arabische
Ziffern
I
Beispiele:
...
O
0
~
$
Römische
Ziffern
Erklärung
bis, und so weiter bis
gleich
nicht gleich, ungleich
proportional
annähernd, nahezu
gleich, rund, etwa
entspricht
kleiner als
größer als
größer oder gleich,
mindestens gleich
kleiner oder gleich,
höchstens gleich
plus, mehr, und
W
900
M
1000
MMIII = 2003
F
M
XCIX = 99
Auswahl nach DIN 1302: 1999-12
Zeichen
Erklärung
Zeichen
Erklärung
¤
Delta, Zeichen f. Differenz
–
minus, weniger
ya
苶
Quadratwurzel aus a
¯
kongruent
mal (der Punkt steht auf
halber Zeilenhöhe)
durch, geteilt durch,
dividiert durch
{
identisch
S
苶
苶
AB
Winkel
AB
Bogen AB
·, :, /, –
%
Prozent, von Hundert
‰
Promille, von Tausend
(), [ ], { }
runde, eckige, geschweifte
Klammer auf und zu
||
parallel
7
nicht parallel
k
rechtwinklig zu, normal
auf, senkrecht auf
៣
Strecke AB
Í
Summe
e
Euler’sche Zahl
e = 2,718 281 828 …
π
Pi = 3,141 59...
∞
log
B
E
unendlich
Logarithmus (allgemein)
lg
Zehnerlogarithmus
sin
Sinus
tan
Tangens
ln
natürlicher Logarithmus
cos
Cosinus
cot
Cotangens
lb
binärer Logarithmus
S
H
K
16
Allgemeine Grundlagen
nach DIN 1301-1: 2002-10,
DIN 1301-2: 1978-02, DIN 1301-3: 1979-10
Basisgrößen und Basiseinheiten (SI-Einheiten1))
G
P
M
Basisgröße
SI-Basiseinheiten
Basisgröße
SI-Basiseinheiten
Name
Zeichen
Name
Zeichen
Name
Zeichen
Länge
Zeit
Masse
Temperatur
§
t
m
T
Meter
Sekunde
Kilogramm
Kelvin
m
s
kg
K
Stromstärke
Stoffmenge
Lichtstärke
Û
n
Û
1)
Name
Zeichen
Ampere
Mol
Candela
A
mol
cd
SI ist die Abkürzung für Systeme International d’Unitès (Internationales Einheitensystem)
Kohärente und nicht kohärente Einheiten
Kohärente oder abgeleitete Einheiten
sind Einheiten, die aus den Basiseinheiten des SI-Systems mit dem Zahlenfaktor 1 gebildet werden. Dies geschieht
mithilfe von Definitionsgleichungen.
Nicht kohärente Einheiten sind Einheiten, die durch einen anderen Zahlenfaktor als 1 an die Einheiten des SI-Systems angeschlossen sind.
Beispiele:
1 h = 3600 s
K
1 t = 1000 kg
1° = 60’
1 bar = 100 000 Pa
Beispiele von abgeleiteten Einheiten
Definition der physikalischen Größe
W
Weg
Geschwindigkeit = Ze it
Geschwindigkeitsänderung
Beschleunigung = Zeit
Kraft = Masse · Beschleunigung
F
M
Definitionsgleichung
Einheitenverknüpfung
Abgeleitete
Einheiten
s
v = t
[s ] m
[v ] = = [t ] s
m
s
¤v
a = ¤t
m
s
[v]
[a] = = s
[t]
m
2
s
F=m·a
m
[F] = [m] · [a] = kg · 2
s
kgm
=N
s2
Vorsätze vor Einheiten
Verkleinerung
Vorsatz
B
Vorzeichen
Nano
Mikro
Milli
Zenti
Dezi
Vergrößerung
Faktor
n
μ
m
c
d
Zehnerpotenz
10–9
10–6
10–3
10–2
10–1
0,000 000 001
0,000 001
0,001
0,01
0,1
0,0001 0,001
Vorsatz
Deka
Hekto
Kilo
Mega
Giga
Vorzeichen
da
h
k
M
G
0,01
0,1
0
10
100
10–2
10–1
0
101
102
101
102
103
106
109
10
100
1 000
1 000 000
1 000 000 000
1 000 10 000 100 000
Wert kleiner 1
Wert größer 1
10–4
E
Zehnerpotenz
Faktor
10–3
103
104
105
Formelzeichen, Größen und Einheiten
Physikalische Größe
Formelzeichen
SI-Einheitenzeichen
Einheitenname
Bemerkungen /
wichtige Beziehungen
Meter
1 inch (Zoll) = 25,4 mm
1 Seemeile = 1852 m
Längen und Winkel
S
H
K
Länge
Breite
Höhe, Tiefe
Radius, Halbmesser
Durchmesser
§
b
h
r
d
m
m
m
m
m
Allgemeine Grundlagen
17
Formelzeichen, Größen und Einheiten (Fortsetzung)
Physikalische Größe
Formelzeichen
SI-Einheiten
zeichen
Einheitenname
Bemerkungen /
wichtige Beziehungen
G
Längen und Winkel (Fortsetzung)
Durchbiegung, Durchhang
Weglänge, Kurvenlänge
Fläche, Flächeninhalt,
Oberfläche
Querschnittsfläche,
Querschnitt
Volumen, Rauminhalt
Ebener Winkel
f
s
m
m
A; S
m2
Quadratmeter
S; q
V
å; ∫; © …
m2
m3
rad
Kubikmeter
Radiant
°
’
’’
Grad
Minute
Sekunde
1a
= 100 m2
1 ha
1î
1 rad
360°
1°
1’
1’’
= 10 000 m2
= 1 dm3
= 1 m/m = 1
= 2 · π · rad
= (π/180) rad
= (1/60)° = 60’’
= (1/60)’ = (1/3600)°
Zeit, Geschwindigkeit
Zeit, Zeitspanne, Dauer
t
s
Sekunde
Frequenz
Umdrehungsfrequenz
f
n
Hz
s–1
Hertz
Winkelgeschwindigkeit
Geschwindigkeit
Beschleunigung
Fallbeschleunigung
∑
v
a
g
rad/s
m/s
m/s2
m/s2
m
kg
m’
m’’
®
F
FG
kg/m
kg/m2
kg/m3
N
N
M
Mb
Mt
p
N·m
N·m
N·m
Pa = N/m2
bar
pabs
pamb
Pa = N/m2
Pa = N/m2
pe
Pa = N/m2
‚
N/mm2
†
W
E
P
W
Û
E
ª
N/mm2
J
J
W
m3
m4
N/mm2
min, h (Stunde), d (Tag),
a (Jahr)
1 Hz = 1 s–1
s–1
= 1/s = 60 min–1 =
60/min
1 m/s = 60 m/min = 3,6 km/h
g
P
M
K
W
$ 9,81 m/s2
Technische Mechanik
Masse, Gewicht als
Wägeergebnis
Längenbezogene Masse
Flächenbezogene Masse
Dichte
Kraft
Gewichtskraft
Kraftmoment,
Drehmoment
Biegemoment
Torsionsmoment
Druck
Absoluter Druck
Atmosphärendruck
Überdruck (atmosphärische Druckdifferenz)
Normalspannung, Zugoder Druckspannung,
Biegespannung
Schubspannung
(Scherspannung)
Arbeit
Energie
Leistung
Widerstandsmoment
Flächenmoment 2. Grades
Elastizitätsmodul
Wirkungsgrad
Kilogramm
Newton
Pascal
Bar
1 kg
= 1000 g
1t
= 1000 kg = 1 Mg
1 kg/m
= 1 g/mm
1 kg/m2
= 0,1 g/cm2
1000 kg/m3 = 1 t/m3 = 1 kg/dm3
1N
= 1 (kg · m)/s2
1 Pa
= 1 N/m2
1 bar = 100 000 Pa = 105 Pa
= 10 N/cm2
F
M
B
E
Joule
1J
= 1 N · m = 1W · s
Watt
1W
= 1 N · m/s = 1 J/s
S
H
K
18
Allgemeine Grundlagen
Formelzeichen, Größen und Einheiten (Fortsetzung)
Physikalische Größe
G
Formelzeichen
SI-Einheitenzeichen
Einheitenname
Bemerkungen /
wichtige Beziehungen
T
«; º
¤T; ¤«;
¤º
å
©
Q; Ï
c
HS; HS,n
K
°C
K
Kelvin
Grad Celsius
Kelvin
T = 0 K = – 273,15 °C
0 °C = 273,15 K
Joule, Wattstunde
HI; HI,n
J/kg; J/mn3
Wh/kg; Wh/m3
1 J = 1 N · m = 1W · s
auch kJ/(kg · K)
Früher: oberer Heizwert
Ho,n und Hu,n sind
volumenbezogen
Früher: unterer Heizwert
zur Wärmemenge:
Q
¬
å, h
k=U
W
W/(m · K)
W/(m2 · K)
W/(m2 · K)
Watt
Wärmelehre und Wärmeübertragung
Thermodynamische Temp.
Celsius-Temperatur
Temperaturdifferenz
P
M
K
Längenausdehnungszahl
Volumenausdehnungszahl
Wärme, Wärmemenge
Spezifische Wärmekapazität
Spezifischer Brennwert,
Massebezogener Brennwert
Spezifischer Heizwert,
Massebezogener Heizwert
Wärmestrom
Wärmeleitfähigkeit
Wärmeübergangszahl
Wärmedurchgangszahl
W
F
M
B
E
m/(m · K) = 1/K
m3/(m3 · K) = 1/K
J; Wh
Wh/(kg · K)
J/kg; J/mn3
kWh/kg; kWh/m3
1 Wh = 3600 Ws =
3,6 kJ
1 kWh = 1000 Wh = 3 600 000 Ws
= 3600 kJ =
3,6 MJ
1 MJ = 0,278 kWh
Tendenz in der Normung: U
Elektrizitätslehre, Elektrotechnik
Elektrische Stromstärke
Elektrische Ladung
Elektrische Spannung
Elektrischer Widerstand
Spezifischer el. Widerstand
Elektrische Kapazität
Frequenz
Energie, Arbeit
Wirkleistung
Û
Q
U
R
®
C
f
W
P
A
C
V
„
„·m
F
Hz
J
W
Ampere
Coulomb
Volt
Ohm
Scheinleistung
Leistungsfaktor
S
cos ƒ
W; VA
–
Watt
p
c, c0
Û, J
P, Pa
Lp
Lw
v
Pa, N/m2
m/s
W/m2
W
dB
dB
m/s
Pascal
1C=1A·s
1 V = 1 W/1 A = 1 J/C
1 „ = 1 V/1 A
1 „ · m = 1 „ · m2/m
1 F = 1 C/V
1 Hz = 1 s–1
Farad
Hertz
Joule
Watt
1 W = 1 V · 1 A = 1 J/s =
1 N · m/s
cos © = P/S
Akustik Akustik
Schalldruck
Schallgeschwindigkeit
Schallintensität
Schallleistung
Schalldruckpegel
Schallleistungspegel
Schallschnelle
Watt
Dezibel
Dezibel
dB(A): bewerteter
Schall, entspricht dem
Hörempfinden
Indizes
Formelzeichen können mit Indizes (Einzahl: Index) zum Zwecke besonderer Zustände versehen werden.
S
H
K
Index
Bedeutung
Index
Bedeutung
Index
Bedeutung
ab
abs
amb
e
geo
abgegeben
absolut
umgebend (ambient)
überschreitend (extens)
geodätisch
kin
max
mec
med
mes
kinetisch
maximal
mechanisch
mittel
gemessen
rel
st
tan
v
verf
relativ
statisch
tangential
Verlust
verfügbar
Allgemeine Grundlagen
19
Britische und US-Einheiten (Auswahl)
Größe/Einheit
Länge
1 in bzw. 1’’
Fläche
1 sq in
Volumen
1 cu in
1 U.S. gal
1 Imp. gal
Masse
1 gr
1 oz
Name
SI-Einheit
inch (Zoll)
25,4 mm
square inch
6,452 cm2
cubic inch
U.S.-gallon
Imperial-gallon
16,39 cm3
3,785 dm3
4,546 dm3
grain
ounce
64,80 mg
31,10 g
Größe/Einheit
Volumenstrom
1 gpm
Massenstrom
1 oz/min
Spezifische
Wärmekapazität
Wärmeleitfähigkeit
Leistung
1 hp bzw. 1 Hp
Name
SI-Einheit
gallon per minute
GB: 0,07577 î/s
USA: 0,06309 î/s
ounce per minute
0,4725 g/s
1 btu/(lb deg F)
4,1886 kJ/(kg · K)
1 btu/(fth deg F)
1,7306 W/(m · K)
horse power
0,7457 kW
G
P
M
Rechnen mit dem Taschenrechner
Tastenbelegung (Auswahl)
AC
CE/C
2ND
0…9
π
.
+/–
()
÷
=
1/x
Löschen
Eingabe löschen
Zweitfunktion
Ziffern
Konstante pi
Dezimalkomma
Vorzeichenwechsel
Klammern
Multiplizieren
Dividieren
Ergebnis
Kehrwert
Besondere Bedienungselemente
x2
苶
yx
yx
%
SIN
COS
TAN
STO
RCL
SUM
Quadrieren
Quadratwurzel
Potenzieren
Prozent
Sinus
Cosinus
Tangens
Abspeichern
Speicheraufruf
Speicheraddition
EXC
Speicherwechsel
MODE Modusauswahl
Vorrangautomatik
AC/ON
Rechner (Solarrechner) einschalten, alle
Rechenbereiche werden gelöscht.
←
Letzte Ziffer der Eingabe löschen
CE/C
Letzte nummerische Eingabe löschen
CE/E STO
Speicher löschen
MODE
Alternativfunktion der Tasten einschalten
2ND
Zweitfunktion der Tasten einschalten
EXP
Zehnerpotenz, nachfolgend eingegebene
Ziffer wird als Exponent gewertet.
STO
Angezeigten Wert abspeichern, ein zuvor
gespeicherter Wert wird gelöscht.
RCL
Daten aus dem Speicher in die Anzeige
aufrufen.
SUM
Wert aus der Anzeige wird zum Speicherinhalt addiert.
EXC
Wert aus der Anzeige wird gespeichert
und gleichzeitig werden Daten aus dem
Speicher in die Anzeige gebracht.
Regel
Punktrechnung geht
vor Strichrechnung.
1. Potenzberechnungen
2. Multiplikation/Division
3. Addition/Subtraktion
K
W
F
M
Schaubilder, Diagramme und Tabellen
In Naturwissenschaft, Technik, Betriebswirtschaft
und Volkswirtschaft kommen sehr oft Größen vor,
die voneinander abhängig sind. Für dieses Abhängigkeitsverhältnis verwendet man den Begriff der
„Funktion“ oder man spricht auch von einem
Graph.
Mithilfe von grafischen Darstellungen, den Schaubildern, können Zahlenwerte schnell erkannt und übersichtlich beurteilt werden, z.B. bei einem auf Zug belasteten Stab die Verlängerung in Abhängigkeit der
wirkenden Zugkraft.
Diagramme sind grafische Darstellungen im kartesischen (rechtwinklingen) Koordinatensystem
oder in Form von Flächen.
Liniendiagramme
Nebenstehende Abbildung zeigt, dass das Koordinatensystem aus zwei Achsen (Koordinaten) besteht.
x-Achse: Abszisse
y-Achse: Ordinate
Bezeichnung von Punkten
im rechtwinkligen Koordinatensystem:
y
Ordinate
+4
+3
P2 (-2/2)
x
Abszisse
+2
P1 (2/1)
+1
–
B
+
-5 -4 -3 -2 -1
-1
+1 +2 +3 +4 +5
+
E
x
-2
P3 (-4/-3)
P4 (1/-2)
-3
-4
y
–
S
H
K
20
Allgemeine Grundlagen
Schaubilder, Diagramme und Tabellen (Fortsetzung)
G
Der Schnittpunkt beider Koordinaten ist der Nullpunkt (Koordinatenanfang). Von ihm
aus zählen die Koordinatenwerte und zwar + x: →, – x: ←, + y: ↑, – y: ↓
Beispiel:
P1: + 2 und + 1
P2: – 2 und + 2
P3: – 4 und – 3
P4: + 1 und – 2
Mit den Koordinatenwerten lässt sich jeder Punkt (P) eindeutig im Koordinatensystem
festlegen. Es werden immer erst die x-Werte, dann die y-Werte genannt.
Montag
Dienstag
Mittwoch
Donnerstag
Freitag
15
26
18
30
20
Cr
26%
Fe
54%
B
Ni
17%
Netztafel
12
11
10
9
8
7
6
5
w 4
3
2
1
0
Si 1%
Stück
Mi
Tag
Do
Fr
Beispiel:
20
30
Vorseite:
1 U.S.-Gallone
= 3,785 Liter
Für den Bereich von 0 bis
1000 Gallonen soll ein Diagramm zur Umwandlung von
Gallonen in Liter erstellt werden, und zwar in einem Koordinatensystem mit den Punkten (0/0) und (3785/1000).
Tag
C 2%
Legierungsbestandteile:
26% Cr = 93,6°
2% C = 7,2°
17% Ni = 61,2°
1% Si = 3,6°
Di
Mo Di Mi Do Fr
Mo Di Mi Do Fr
Tag
Kreisflächendiagramm
F
M
kJ
30
25
20
15
10
5
26
°C
30
25
20
15
10
5
18
Maximaltemperatur
W
Mo
Säulendiagramm
Kurvendiagramm
15
K
Verbrauch von
Wärmeenergie
P
M
Stabdiagramme und Tabellen
Gleichartige Größen kann man durch Zahlen miteinander
vergleichen. Häufig werden dazu Tabellen verwendet, die
aber den Nachteil schlechter Einprägsamkeit haben. Demgegenüber werden solche gleichartigen Größen sehr übersichtlich in einem Stabdiagramm oder Streckendiagramm
dargestellt, z.B. die Montage einer bestimmten Stückzahl pro
Woche. Tabelle:
Wegen der direkten Proportionalität bildet sich die Funktion als eine Gerade durch die
beiden Punkte ab:
10 9 8 7 6 5 4 3 2
1
0v
(3785/1000)
1000
gal
500
v
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
u
Die Achsen können linear
(Beispiel w = u + v) oder auch
logarithmisch geteilt sein.
0
0
1000 2000 3000 4000 ä
V
Interpolieren
y
E
y0
y1
h
S
H
K
gesuchter Zwischenwert
(Funktionswert zum Argument x)
unterer Funktionswert des Intervalls
(bzw. Tabellenwert zum Argument x0)
oberer Funktionswert des Intervalls
(bzw. Tabellenwert zum Argument x1)
Intervall
Die Formeln dienen der linearen Interpolation, d.h.
der Ermittlung von Zwischenwerten zwischen zwei
aufeinanderfolgenden bekannten Zahlenwerten
(Funktionswerte).
x Argument zum gesuchten Funktionsbzw. Tabellenwert y
x0 untere Grenze des Intervalls
x1 obere Grenze des Intervalls
t Anteil des Funktions- bzw. Tabellenwertintervalls bis zum Argument x
Zwischenwert
Intervall
y = y0 + (y1 – y0) · t
h = x1 – x0