Formelsammlung Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik - Auflage: 2021 (PDF)

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Beschreibung:

Verlag: Europa-Lehrmittel
Autoren:  Helmut Merkle, Manfred Härterich, Ulrich Uhr, Burkhard Kiebusch, Siegfried Blickle, Elmar Küpper, Robert Flegel, Friedrich Jungmann
Seitenzahl: 34
Erscheinungstermin: 4. Auflage 2021
Sprache: Deutsch
Größe: 12 Mb

Inhaltsverzeichnis

1 Grundlagen der SHK-Technik
und der Betriebswirschaftslehre
1.1 Größen, Formelzeichen und Umrechnungen
5 Größen, Formelzeichen und Einheiten (Auswahl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Griechisches Alphabet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Dezimale Vielfache und Teile . . . . . . . . . . . . . . 6
Einheiten außerhalb der Basisgrößen . . . . . . 6
Formeln zur Umrechnung
neue – alte Einheiten (gerundet) . . . . . . . . . . . 6
Umrechnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2 Prozentrechnen und Dreisatzrechnen . . . . . . 7
Prozentrechnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Dreisatzrechnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3 Längen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Teilungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Gebogene und gestreckt Längen . . . . . . . . . . 9
Pythagoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.4 Flächen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Flächen mit geraden Linien . . . . . . . . . . . . . . . 10
Flächen mit gebogenen Linien . . . . . . . . . . . . . 11
1.5 Volumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Prismatische und zylindrische Körper . . . . . . 12
Pyramiden und Kegel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Abgestumpfte Körper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Kugeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Ringförmige Körper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.6 Masse und Dichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.7 Kraft und Gewichtskraft . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.8 Hebel und Drehmoment . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.9 Geradlinige und kreisförmige Bewegung . . . 15
1.10 Mechanische Arbeit, Leistung und
Wirkungsgrad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.11 Stoffmenge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.12 Kostenrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2 Trinkwasseranlagen
2.1 Druck in Flüssigkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Druckeinheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Hydrostatischer Druck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Auftrieb in Flüssigkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2 Strömung in Rohrleitungen . . . . . . . . . . . . . . . 19
Volumenstrom, Fließgeschwindigkeit,
Nennweite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Druckarten in Rohrleitungen . . . . . . . . . . . . . . 20
Druckverluste in Rohrleitungen . . . . . . . . . . . . 21
2.3 Pumpenberechnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Förderstrom und Förderdruck . . . . . . . . . . . . . 22
Pumpenleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Pumpenauswahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.4 Rohrdimensionierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Berechnungs- und Spitzendurchfluss . . . . . . . 24
Druckverluste, Rohrreibungsdruckgefälle . . . 24
2.5 Temperaturskalen, Temperaturdifferenz . . . . 25
2.6 Längenänderung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.7 Biegeschenkel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.8 Volumenänderung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.9 Anomalie des Wassers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.10 Wärmemenge bei Temperaturerhöhung . . . . 26
2.11 Wärmemenge beim Schmelzen und
Erstarren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.12 Wärmemenge beim Verdampfen und
Kondensieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.13 Mischwassertemperaturen . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.14 Mischwassermassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.15 Mischungskreuz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.16 Wärmeleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.17 Wirkungsgrad, Wärmebelastung . . . . . . . . . . 27
2.18 Aufheizzeit bei Speicher-Wassererwärmern
27
2.19 Massenstrom bei Durchfluss-Wassererwärmern
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.20 Solare Trinkwassererwärmung . . . . . . . . . . . . 28
2.21 Arbeitszahl und Leistungszahl einer
Wärmepumpe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3 Entwässerungsanlagen
3.1 Gefälle von Rohrleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.2 Bemessen von Abwasserleitungen . . . . . . . . 29
Gesamtschmutzwasserabfluss V · tot . . . . . . . . 30
3.3 Neutralisationsanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.4 Ableiten von Niederschlagswasser . . . . . . . . 34
Zuschnitte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Blechbedarf, Blechgewicht . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Entwässerungskonzept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4 Gas- und Abgasanlagen
4.1 Gasgesetze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4.2 Gasverbrauch beim Schweißen . . . . . . . . . . . 37
Sauerstoffverbrauch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Acetylenverbrauch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
4.3 Gasverbrauch zur Stofferwärmung . . . . . . . . 38
4.4 Gasgeräteleistung und Wirkungsgrad . . . . . . 39
Nennleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Nennbelastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Wirkungsgrad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.5 Anschluss- und Einstellwerte . . . . . . . . . . . . . 39
4.6 Kostenermittlung zum Gasverbrauch . . . . . . 40
4.7 Raum- und Verbrennungsluft-Verbund
Gasgeräte Art B (TRGI 2018) . . . . . . . . . . . . . . . 40
4.8 Luftbedarf bei der Verbrennung . . . . . . . . . . . 41
4.9 Abgasverluste und Wirkungsgrade . . . . . . . . 41
4.10 Jahresnutzungsgrad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.11 Abgasvolumen und Verbindungsstücke . . . . 43
5 Heizungsanlagen
5.1 Wärmeübergang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Wärmedurchlasswiderstand . . . . . . . . . . . . . . 44
Wärmedurchgangswiderstand . . . . . . . . . . . . 44
Wärmedurchgangskoeffizient . . . . . . . . . . . . . 44
5.2 Norm-Heizlast (nach DIN EN 12831) . . . . . . . . 44
Norm-Außentemperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Norm-Transmissionswärmeverluste . . . . . . . . 44
5.3 Raumheizkörper, Heizkessel . . . . . . . . . . . . . . 45
Heizkörperleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Leistungsminderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Heizkesselleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Wärmetauscher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5.4 Rohrnetzberechnung und Pumpenauswahl . 46
Massenstrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Druckverluste bei Zweirohrheizungen . . . . . . 46
Druckverluste im geraden Rohr . . . . . . . . . . . . 47
Einzelwiderstände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Druckverluste in Thermostatventilen
und Mischern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
5.5 Einrohrheizungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Rohrnetzauslegung und Pumpendruck . . . . . 48
5.6 Fußbodenheizung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Wärmeleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Wärmestromdichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Fußboden-Oberflächentemperatur . . . . . . . . . 49
Druckverlust und Pumpenauslegung . . . . . . . 49
5.7 Druckausdehnungsgefäß (MAG) und Sicherheitsventil
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Wasserinhalt der Heizungsanlage . . . . . . . . . . 50
Heizwasserausdehnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Wasservorlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Vordruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Fülldruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Größenbestimmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Enddruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5.8 Öldurchsatz und Auswahl von Brennerdüsen
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Öldurchsatz bei Brennerdüsen . . . . . . . . . . . . 51
Bestimmung der Düsengröße . . . . . . . . . . . . . 51
5.9 Brennstoffbedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Gebäudeheizung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Trinkwassererwärmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Jahresbrennstoffbedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
6 Raumlufttechnische Anlagen
6.1 Außenluft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
6.2 Luftumwälzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
6.3 Berechnungen an Luftkanälen . . . . . . . . . . . . . 53
Volumenstrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Kontinuitätsgesetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Dynamischer Druck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Gesamtdruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Hydraulischer Durchmesser (
gleichwertiger
Durchmesser) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Druckverluste in Luftkanälen . . . . . . . . . . . . . . 54
6.4 Ventilatorauswahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Ventilatorleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Ventilatordruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Ventilatorkennlinie, Drehzahl, Druck
und Leistung
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
6.5 Zustandsänderung der Luft
(Mollier-Diagramm, h – x) . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Lufterwärmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Luftkühlung und Luftentfeuchtung . . . . . . . . . 56
Luftbefeuchtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Luftmischung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
6.6 Wärmeleistung und Kühlleistung . . . . . . . . . . 57
Heizlast im Winter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Kühllast im Sommer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Innere Wärmequellen (Trockene Kühllast) . . . 57
7 Elektroanschlüsse bei SHK-Anlagen
7.1 Ohmsches Gesetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
7.2 Leiterwiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
7.3 Elektrische Leistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Elektrische Leistung bei Wechselspannung . 59
Elektrische Leistung bei Dreiphasenwechselspannung
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Phasenverschiebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
7.4 Anschlussleistung und Absicherung . . . . . . . 61
7.5 Elektrische Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
7.6 Stromkosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
7.7 Erwärmzeit und Massenstrom
elektrischer
Wassererwärmer . . . . . . . . . . . . . 61
Erwärmzeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Massenstrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Sachwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

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