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1 Vorwort zur 6. Auflage... 5 Beiträge der Autoren dieses Bands Einführung Klima, Raumklima, Klimatechnik Anforderungen an die Klimatechnik Behaglichkeit und Raumluftqualität Thermische Behaglichkeit Nichtthermische Behaglichkeit Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit Anforderungen an die Anlagensysteme Luftaufbereitung Gestaltung der Raumluftströmung Anforderungen an die Akustik Anforderungen an die Luftreinheit Anforderungen an die Regelung Normen, Richtlinien, Literatur, Adressen Literatur Meteorologische Grundlagen Einleitung Wetter, Witterung, Klima Wetter Witterung Klima Klimaänderung Technische Aufbereitung meteorologischer Daten Mittelwertklimatologie Häufigkeitsangaben Meteorologische Elemente Barometrischer Luftdruck und Dichte der Außenluft Wind Außenlufttemperatur Außenluftfeuchte Sonnenstrahlungsintensität Technisch aufbereitete meteorologische Daten Korrelation von meteorologischen Elementen

2 2.5.2 Zeitintegrale meteorologischer Elemente Testreferenzjahre Praxisrelevante Klimadaten Literatur Physiologische Grundlagen Einführung Wärmehaushalt des Menschen Energiestoffwechsel Regelung der Körpertemperatur Wärmeproduktion Wärmeabgabe Bekleidung Thermisches Raumklima und Behaglichkeit Der menschliche Temperatursinn Behaglichkeit Kategorien der Umgebungsklimas Einflussgrößen auf die Behaglichkeit Messverfahren Luftbedarf des Menschen Atmung Luftbedarf und Mindestaußenluftvolumenstrom Verunreinigungen der Raumluft durch Gas, Dämpfe, Stäube und Mikroorganismen Sonstige raumklimatische Einflussgrößen wie Geräusche, Beleuchtung und elektrische Einflüsse Hygienische Anforderung an Raumlufttechnische Anlagen und Geräte Anforderungen an Planung, Herstellung und Ausführung Anforderungen an Betrieb und Instandhaltung Literatur Wärmeübertragung Einleitung Anwendungsgebiete und Zielstellung Wärme und Wärmeübertragung Die Mechanismen der Wärmeübertragung Wärmeleitung Temperaturfeld und Bilanzierung des Energiestroms Das Fourier sche Wärmeleitgesetz Die Fourier sche Differenzialgleichung Randbedingungen

3 4.2.5 Eindimensionale stationäre Wärmeleitung Eindimensionales Temperaturfeld in einschichtigen Wänden Resultierender Wärmestrom in der einschichtigen Wand Analogie zum Ohm'schen Gesetz Wärmeleitung in mehrschichtigen Wänden Parallelschichtige ebene Wände Allgemeiner Ansatz für nichtebene Wände Mehrdimensionale stationäre Wärmeleitung ausgewählte Beispiele Instationäre Wärmeleitung Modellabgrenzung Quasistatische Betrachtungsweise, Blockkapazitäten Instationäre eindimensionale Wärmeleitung Temperaturausgleich in einfachen Körpern Ergänzende Anmerkungen Kontakt zweier Festkörper Konvektion Der konvektive Wärmeübergang Sachverhalt, Einflussgrößen Empirische Berechnungsmodelle und Näherungsgleichungen Anwendung von Ähnlichkeitsmodellen Nußeltbeziehungen Ausgewählte Nußeltbeziehungen für häufige Berechnungsaufgaben Wärmeübergang an berippten Flächen Wärmeübergang mit Phasenübergang Vorbemerkungen Verdampfung von Wasser in Behältern Verflüssigung von Wasserdampf Filmkondensation von ruhendem Sattdampf Weiterführende Hinweise Wärmestrahlung Gegenstand und inhaltliche Abgrenzung Charakterisierung der Wärmestrahlung Emission von Wärmestrahlung durch nicht-schwarze Körper Absorption von Wärmestrahlung, Kirchhoff sches Gesetz Berechnung einfacher Strahlungsvorgänge Strahlung und konvektiver Wärmeübergang Sonneneinstrahlung Weiterführende Hinweise Wärmedurchgang Stationärer eindimensionaler Wärmedurchgang Stationärer eindimensionaler Wärmedurchgang durch ebene Wände Stationärer eindimensionaler Wärmedurchgang durch nichtebene Wände Kritisches Durchmesserverhältnis bei Rohr- und Zylinderwänden Beeinflussung des Wärmedurchgangs, berippte Flächen

4 4.6 Anmerkungen zur Stoffübertragung Stoffübergang von Wasserdampf an die umgebende Luft Analogie zum Wärmetransport Wasserdampfdiffusion durch Feststoffe Ausgewählte Stoffwerte Literatur Die Gesetze der feuchten Luft Einleitung Die Zustandsgrößen feuchter Luft Das h 1+x,x-Diagramm für feuchte Luft nach Mollier Der Massenerhaltungssatz und der 1. Hauptsatz der Thermodynamik in der Raumlufttechnik Massenerhaltungssatz Der 1. Hauptsatz für offene Systeme Die Verdunstung Das t,x-diagramm nach Carrier Zustandsänderungen feuchter Luft in den Geräten raumlufttechnischer Anlagen Die Mischkammer Der Erhitzer Der Ventilator Der Oberflächenkühler Der Dampfbefeuchter Düsenbefeuchter Der Wärmerückgewinner Der Filter Literatur Grundlagen der Kälteerzeugung Einführung Verdichterkältemaschinen Einleitung Funktionsübersicht Der CARNOT-Prozess Realer Prozess Kreisprozess Anlagenkomponenten

5 6.2.5 Kältemittel Ursprung und Entwicklung Eigenschaften Nomenklatur Das log p,h-diagramm Aufbau Der Kreisprozess im log p,h-diagramm Kältemitteldiagramme, Dampftafeln Absorptionskältemaschinen Einleitung Funktion Der CARNOT-Prozess Realer Prozess Das log p,1/t-diagramm Offene Sorptionskältemaschinen Funktion und Geräteaufbau Rechengrößen Kühltürme Funktion und Aufbau Zustandsänderungen von Luft und Wasser Literatur Strömungstechnische Grundlagen Allgemeines Reibungsfreie Strömung Kontinuitätsgleichung Energiegleichung (Gleichung von Bernoulli) Gesamtdruck, statischer und dynamischer Druck Impulssatz Reibungsbehaftete Strömung Energiegleichung für die reibungsbehaftete Strömung Viskosität von Fluiden Ähnlichkeitsgesetz Strömungsformen Turbulenzgrad Rohreinlaufströmung und Grenzschicht Strömungswiderstände in Kanälen Strömungswiderstände im geraden Rohr Rohrreibungszahl λ bei laminarer Strömung Rohrreibungszahl λ bei turbulenter Strömung Rauigkeitshöhe k

6 7.5.2 Hydraulischer Durchmesser Gleichwertiger Durchmesser Einzelwiderstände Querschnittserweiterung (Diffusor) Querschnittsverengung Umlenkungen (Krümmer, Knie) Rohrverzweigungen Durchflussmessung Raumluftströmung freie und mechanische Lüftung Mischlüftung Einteilung und charakteristische Eigenschaften von Luftstrahlen Zusammenstellung der empirischen Gleichungen für den Freistrahl Der Coanda-Effekt Versperrungen und deckenmontierte Hindernisse Abluftöffnungen (Senken) Strömung im geschlossenen Raum Verdrängungslüftung Quelllüftung Lüftungswirksamkeit Luftaustauschwirkungsgrad Lüftungseffektivität Messmethoden Numerische Berechnung der Raumströmung Kontinuitätsgleichung Impulserhaltungsgleichung Turbulenz Bilanzgleichung für Transportgrößen Energiebilanzgleichung Lösung des Gleichungssystems Literatur Grundlagen der Strömungsakustik Einführung Grundlegende Begriffe Schalldruck Schallgeschwindigkeit Schallschnelle Schallwellenwiderstand Schallleistung Schallintensität Pegelbildung und Pegeladdition

7 8.3.1 Schalldruckpegel, Schallintensitätspegel Schallleistungspegel Pegeladdition Geräuschanalyse Oktav- und Terzbänder Lautstärke Mittelungspegel Beurteilungspegel Zulässige Schallpegel Anforderungen an schutzbedürftige Räume Schallausbreitung Schallausbreitung in Räumen Ermittlung von Direkt- und Diffusfeld Pegelminderung im quasi kubischen Raum Geräuschminderung in Räumen beliebiger Geometrie Schallausbreitung im Freien Schalldämmung Schalldämm-Maß R Bau-Schalldämm-Maß R Bewertetes Bau-Schalldämm-Maß R w Literatur Grundlagen der Luftreinigung Überblick Staub und sein Verhalten Grundbegriffe Feinheitsgradbestimmung Sedimentationsgeschwindigkeit von Staubteilchen Staubabscheidung in Luftfiltern Luftfilter für die allgemeine Raumlufttechnik Anforderungen Filterprüfung und Filterklasseneinteilung nach DIN EN Aktueller Stand der Normung, Erläuterung der Prüfung Größen und ihre Definition Schwebstofffilter Einleitung Grundlagen der Schwebstofffiltration Filterprüfung und Filterklasseneinteilung nach DIN EN Elektro-Luftfilter Molekularfilter (Gassorption)

8 9.7.1 Einleitung Bauformen und Kenngrößen Standzeit Ausführungsbeispiele Luftfilter für die allgemeine Raumlufttechnik Taschenfilter Luftfilterelemente Schwebstofffilter Molekularfilter Regelungstechnik für RLT-Anlagen Grundlagen, Definitionen Regelstrecken Statisches Verhalten Dynamisches Verhalten Regeleinrichtungen Stetige Regeleinrichtungen Unstetige Regeleinrichtungen Spezielle Anforderungen an Regler für RLT-Anlagen DDC-Technik Regleroptimierung Einstellregeln nach Chien, Hrones und Reswick Einstellregeln nach Ziegler und Nichols Stabilität von Regelkreisen Einfluss des dynamischen Verhaltens Einfluss des statischen Verhaltens Ventilauslegung Einfluss des statischen und dynamischen Verhaltens auf die Stabilität des Regelkreises Beispiele der Temperaturregelung Anlage mit Umluftbeimischung und Kaskadenregelung Anlage im VVS-Betrieb mit stetiger Ventilatoransteuerung Beispiele der Regelung von Temperatur und Feuchte Anlage mit Luftwäscher Anlage mit Dampfbefeuchter Literatur Tabellen für Wasserdampf und feuchte Luft Literatur Stichwortverzeichnis