Installations- und Heizungstechnik

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1 Herbert Zierhut Installations- und Heizungstechnik Sanitär Heizung Klima 5. Auflage Bestellnummer 7417

2 Bildungsverlag EINS GmbH Ettore-Bugatti-straße 6-14, Köln ISBN Copyright 2015: Bildungsverlag EINS GmbH, Köln Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschützt. Jede Nutzung in anderen als den gesetzlich zugelassenen Fällen bedarf der vorherigen schriftlichen Einwilligung des Verlages. Hinweis zu 52a UrhG: Weder das Werk noch seine Teile dürfen ohne eine solche Einwilligung eingescannt und in ein Netzwerk eingestellt werden. Dies gilt auch für Intranets von Schulen und sonstigen Bildungseinrichtungen.

3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen der Installationstechnik 1.1 Physikalische Einheiten Masse und Gewichtskraft Druck Strömung in Flüssigkeiten und Gasen Temperatur Wärme Schall Elektrotechnik Steuerungs- und Regelungstechnik Rohrleitungen in Hausinstallationen 2.1 Rohre und Rohrverbindungen Geschweißte Rohrverbindungen Rohrverarbeitung Rohrarmaturen und Darstellung von Leitungsanlagen Korrosion in Hausinstallationen Projektierungsaufgabe Trinkwasser-Installationen 3.1 Trinkwasser Zentrale Tri nkwasserversorgung Planung und Ausführung von Trinkwasser-Installationen Behandlung von Trinkwasser Trinkwasser-Erwärmungsanlagen Projektierungsaufgaben Entwässerungsanlagen 4.1 Abwasser und Abwasserreinigungsverfahren Schwerkraftentwässerung Schmutzwasseranlagen Rückhalten schädlicher Stoffe Schutz gegen Rückstau Dachentwässerung Projektierungsaufgabe Sanitärräume 5.1 Hygiene, Werkstoffe und Armaturen Sanitäre Einrichtungsgegenstände Ausstattung von Sanitärräumen Projektierungsaufgabe Brennstoffe und Verbrennung 6.1 Feste und flüssige Brennstoffe Brenngase Heizöllagerung

4 Inhaltsverzeichnis 6.4 Lagerung von Flüssiggasen Verbrennung und Abgase Gasinstallationen 7.1 Erdgasversorgung nach TRGI Flüssiggas-Installationen nach TRF Gasgeräte Aufstellung von Gasgeräten Projektierungsaufgabe Wärmeerzeuger für Heizungsanlagen 8.1 Ölbrenner Gas-Gebläsebrenner Heizkessel Sicherheitstechnische Einrichtungen bei Wasserheizungen Aufstellung von Heizkesseln Abgasanlagen Projektierungsaufgaben Heizkörper und Heizflächen 9.1 Heizkörper Konvektoren und Lufterwärmer Flächenheizungen Heizkosten Projektierungsaufgabe Heizungssysteme 10.1 Pumpen-Warmwasserheizungen Kraft-Wärme-Kopplung und Fernheizungen Wärmepumpen-Heizungen Solarheizungen Dampfheizungen Temperaturregelung in Heizungsanlagen Projektierungsaufgaben Lüftungs- und Klimatechnik 11.1 Grundlagen Lüftung von Nichtwohngebäuden Luftbehandlung Luftverteilung Lüftung von Wohnungen Projektierungsaufgaben Instandhaltung 12.1 Instandhalten sanitärer Anlagen Instandhalten von Heizungsanlagen Instandhalten von Brennstoff-Versorgungsanlagen Instandhalten raumlufttechnischer Anlagen Bildquellenverzeichnis Sachwortverzeichnis

5 Vorwort Hinweise zur 5. Auflage Das vorliegende Fachbuch enthält den Unterrichtsstoff des Anlagenmechanikers für Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik bis zum 4. Ausbildungsjahr. Es wendet sich an Berufsschüler, an Meister- und Technikerschüler sowie an Praktiker, die mit der Planung und Aus führung von SHK-Anlagen beschäftigt sind. Es ist nach sachlogischen Gesichtspunkten gegliedert; als Ergänzung empfehlen wir unsere Technische Mathematik mit der Bestellnummer Eine Gliederung nach Lernfeldern des Rahmenlehrplans von 2003 für Berufsschulen mit der zugehörigen Fachmathematik finden Sie in unserem Fachbuch Durch die Weiterentwicklung der Technik, der neuen Verordnungen und Normen wurde eine Neubearbeitung der 4. Auflage notwendig. Im Wesentlichen sind dabei folgende Inhalte und Entwicklungen berücksichtigt: Trinkwasserverordnung von 2011, neue Normen und Technische Regeln über Trinkwasser-Installationen, Sinnbilder bei Trinkwasser-Installationen nach DIN EN 806-1, DIN Barrierefreies Bauen in Wohnungen von 2011, dezentrales Pumpensystem bei Warmwasserheizungen, Technische Regeln Flüssiggas (TRF) von 2012, Absorptions- und Adsorptions- Wärmepumpen, dezentrale Wohnungslüftungen, zusätzliches Kapitel über Instandhaltung von Sanitär-, Heizungs- und Klimaanlagen. Außerdem wurden viele Korrekturen und aktuelle Verbesserungen der Texte und Abbildungen aller Kapitel vorgenommen. Die Zeichnungen über Trinkwasser-Installationen sind den neuen Sinnbildern nach DIN EN angepasst. Aktuelle Normen und Verordnungen, die die Sanitär-, Heizungsund Klimatechnik betreffen, sind nach wie vor berücksichtigt. Gliederung und Aufbau des Buches wurden beibehalten. Das Buch enthält 13 Projektierungs auf gaben zu verschiedenen Lerninhalten, die dem Unterrichtenden die Möglichkeit ge ben, nach Kundenaufträgen projektorientiert den Unterricht zu gestalten. Die Schüler haben bei der Lösung der Aufgaben Gelegenheit, den Unterrichtsstoff zu wiederholen, das Erlernte anzuwenden und in Gruppen zu arbeiten. Das vierfarbig gedruckte Fachbuch enthält neben den zwei Spalten für Text und Bild eine Marginalspalte für zusätzliche und erklärende Inhalte. Den verschiedenen Medien in der SHK-Technik wurden die berufsüblichen Farben zugeordnet und durch farbige Gestaltung verschiedener Texte didaktische Unterscheidungen deutlich gemacht. Unfallgefahren, Unfallverhütung und Umweltschutz sind besonders hervorgehoben. Durch eine Vielzahl von Wieder holungs- und Vertiefungsfragen können sich die Schülerinnen und Schüler auf Klassen arbeiten und Prüfungen vorbereiten. Wir wünschen viel Erfolg und Freude bei der Arbeit mit diesem neu überarbeiteten Fachbuch. Kritische Äußerungen sind jederzeit willkommen. Würzburg/Köln im Sommer 2014 Autor und Verlag 5

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7 Grundlagen der Installationstechnik anderes vermerkt ist der positive Überdruck p e gemeint Druck in Flüssigkeiten und Gasen Hydrostatischer Druck. Flüssigkeiten können, bedingt durch ihre größere Dichte, im Vergleich zu Gasen im Normzustand höhere Drücke bewirken. In einem mit Flüssig keit gefüllten Gefäß nimmt der Druck von oben nach unten gleichmäßig zu. Das Gleiche gilt für den Seitendruck. Beispiel 1: Wie groß ist der Bodendruck, den eine 10 m hohe Wassersäule erzeugt? Lösung: p = h g p = 10 m 1000 kg/m 3 9,81 N/kg p = N/m 2 = Pa 1 bar Eine Wassersäule von 10 m Höhe erzeugt einen Druck von ca. 1 bar. Eine Wassersäule von 1 cm Höhe bewirkt einen Druck von ca. 1 mbar = 1 hpa. Druckfortpflanzung. In Gasen können sich die Moleküle frei bewegen und füllen daher normalerweise ein Gefäß ganz aus. Sie haben erheblich größere Abstände voneinander als Moleküle oder Atome in festen und flüssigen Stoffen. Die Abstände lassen sich unter Druck verändern. Seitendruck F = F G A Bodendruck p = h ϱ g h Versuch 3 Verhalten von Wasser und Luft bei Überdruck Auf den Kolben wird eine Kraft in Richtung des Zylinders ausgeübt. 1. Druck in einem Flüssigkeitsbehälter. *Dieser Druck wird als Bodendruck bezeichnet. Der höchste Druck herrscht am Boden*. Er hängt von der Höhe des Flüssig keits spiegels über dem Gefäßboden und der Dichte der Flüssigkeit ab. Gefäßform und Querschnittsfläche haben keinen Einfluss. Deshalb ist der Druck in einem mit Wasser gefüllten Rohr unabhängig vom Rohr durchmesser. Wasser V < konst. V 2 Luft V 1 p = h g p Druck in N/m 2 h Höhe in m Dichte in kg/m 3 g Gravitationswert in N/kg Ergebnis: Ist der Zylinder mit Wasser gefüllt, lässt sich der Kolben nicht in den Zylin der eindrücken. 16

8 Rohrleitungen in Hausinstallationen verbunden werden. Die Fittings sind mit Stütz rohren ausgestattet, auf die das Kunststoffrohr mit einer Presshülse geschoben wird. Mit einem Presswerkzeug wird dann die Presshülse um das Rohr gedrückt. Die Stütz rohre an den Fittings sind mit Dichtringen ausgestattet. 1. Zusammenfügen einer Muffenschweißverbindung. Elektrisches Muffenschweißen. Hierbei werden Rohr und Schweißmuffe durch elektrische Widerstandsdrähte aufgeheizt, die in der Schweiß-Muffe eingelassen sind. Die Muffe besitzt Steckkontakte, durch die die erforderliche Energie über ein elektrisches Schweißgerät automatisch zugeführt wird. 3. Pressverbindung bei Kunststoffrohren. Verschraubungen. Installationsrohre aus PE-X können lösbar mit Klemmver schraubun gen verbunden werden. Dabei wird mit einer Spezialzange ein Bördel über das Rohr 2. Elektrisches Muffenschweißen. Pressverbindungen. Kunststoffrohre aus PE-X können durch Pressen unlösbar 4. Bördel-Klemmverschraubung. 92

9 Planung und Ausführung von Trinkwasser-Installationen 3.3 Planung und Ausführung von Trinkwasser -Installationen Technische Regeln für Trinkwasser-Installationen Die Europäische Norm DIN EN 806* beschreibt Anforderungen und gibt Empfehlungen für Planung, Installation, Änderung, Prüfung, Instandhaltung und Betrieb von Trinkwasser-Installationen innerhalb von Gebäuden und Grundstücken. Sie besteht aus fünf Teilen: Teil 1: Allgemeines, Teil 2: Planung, Teil 3: Berechnung, Teil 4: Installation, Teil 5: Betrieb und Wartung. Neben der DIN EN 806 gibt es die DIN EN 1717*, die den Schutz des Trinkwassers und die Erhaltung der Trinkwassergüte behandelt. DIN EN 806 und DIN EN 1717 werden durch die nationale Normenreihe DIN 1988 des DVGW* ergänzt: DIN Schutz des Trinkwassers, DIN Installation, DIN Ermittlung der Rohrdurchmesser, DIN Druckerhöhungsanlagen, DIN Feuerlöschanlagen. Im Folgenden werden die wesentlichen Inhalte der DIN EN 806 und DIN EN 1717 in Verbindung mit den nationalen Ergänzungsnormen DIN 1988 behandelt. Eine Trinkwasseranlage wird eingeteilt in: Anschlussleitung, Wasserzähleranlage, Verbrauchsleitungen, Sammelzuleitungen, Steigleitungen, Stockwerksleitungen, Einzelzuleitungen, vgl. Abb. 1. *DVGW, Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches. *DIN EN 806, Technische Regeln für Trinkwasser- Installationen. *DIN EN 1717, Schutz des Trinkwassers... Ausgabe Unterteilung einer Trinkwasseranlage. 145

10 Planung und Ausführung von Trinkwasser-Installationen Die Entstehung von Luftpolstern soll durch entsprechende Leitungsführung vermieden werden. Leitungen dürfen nicht in Kamine, Belüftungsschächte, Aufzugsschächte, Entwässerungsschächte und Schächte für häuslichen Abfall verlegt werden. Kalte Trinkwasserleitungen müssen gegen Erwärmung über 25 C und gegen Tauwasserbildung gedämmt werden, vgl. Tabelle 2.18, S Freiliegende Leitungen sind mit ausreichendem Abstand zu verlegen und so zu befestigen, dass sie die im Betrieb auftretenden Belastungen sicher aufnehmen können. Die bei Erwärmung auftretenden Längenänderungen sind durch entsprechende Rohrführung oder durch Dehnungsausgleicher und Festpunkte zu berücksichtigen, vgl , S Fertiggestellte und noch nicht mit Entnahmearmaturen versehene Leitungen sind an allen Ein- und Auslässen mit Stopfen oder Kappen dicht zu verschließen. Geschlossene Absperrarmaturen gelten nicht als dichte Verschlüsse. Für die Verlegung von Trinkwasserleitungen wird die Vorwand-Installation empfohlen, vgl , S Absperr-, Entleerungs- und Sicherheitseinrichtungen sind so zu installieren, dass sie jederzeit zugänglich und bedienbar sind. Der erforderliche Brand- und Schallschutz ist einzuhalten, vgl , S. 108/109. Die Trinkwasseranlage ist in sinnvolle und absperrbare Abschnitte einzuteilen, die durch Schilder gekennzeichnet sein sollten. Trinkwasserleitungen sind so zu verlegen, dass das Wasser in ihnen nicht auf Dauer stagniert*, damit eine Beeinträchtigung der Wasserqualität, z. B. durch Legionellen, vermieden wird. Deshalb sind Leitungen zu vermeiden, durch die kein oder nur sehr selten Wasser strömt, vgl , S Kaltwasserverteiler. Rohrdurchmesser. In Deutschland werden die Rohrdurchmesser warmer und kalter Trinkwasserleitungen nach DIN ermittelt. In Wohngebäuden bis zu sechs Wohnungen können sie auch vereinfacht nach DIN EN bestimmt werden Gefährdung der Trinkwasser güte Das von den WVU gelieferte Trinkwasser kann durch mangelhafte Installation so verändert werden, dass es zu einer Beein trächtigung des Trinkwassers und Gefährdung des Verbrauchers kommt. Dies kann verschie dene Ursachen haben. Rückfließen von verunreinigtem Wasser, unzulässige Verbindung mit anderen Anlagen, äußere Einflüsse, Werk-, Betriebs- und Hilfsstoffe, Stagnation des Wassers, unsachgemäße Wartung der Anlage. Rückfließen. Durch Umkehrung der vorgesehenen Fließrichtung kann Nicht trinkwas ser in die Trinkwasseranlage gelangen. Ursachen für das Rückfließen können sein: verschiedene Wasserstände oder Höhenlagen von Entnahmestellen, *Stagnieren = stillstehen, Stagnation = Stillstand. 151

11 Planung und Ausführung von Trinkwasser-Installationen Der automatische Brandschutz durch Sprinkleranlagen hat viele Vorteile: Die meisten Brände werden sofort nach ihrer Entstehung gelöscht. Die Ausbreitung größerer Brände wird verhindert, zumindest verlangsamt. Brände werden automatisch gemeldet. Die Versicherungsprämien für Gebäude mit automatischen Brandschutzanlagen sind ermäßigt. Zur Wiederholung 1. Wie lauten die Normen für Trink wasser-installationen? 2. In welche Abschnitte kann eine Trinkwasser-Installation eines Gebäudes ein geteilt werden? 3. Skizzieren Sie unter Verwendung der genormten Sinnbilder eine Wasserzähleranlage. 4. Wann und wo müssen Isolierstücke in Trinkwasserleitungen eingebaut werden? 5. In welchen Fällen müssen Wasserzähler geeicht oder beglaubigt sein? 6. Nennen Sie Gründe, die den Einbau eines Druckminderers erforderlich ma chen. 7. Geben Sie die wichtigsten Bestimmun gen an, die beim Verlegen von Trinkwasser-Innenleitungen zu beachten sind. 8. Welche Rohre dürfen für Trink wasserleitungen verwendet werden? 9. Welche Mindestnennweiten gelten für Anschlussleitungen, Steigleitungen und Stockwerksleitungen? 10. Nennen Sie Ursachen, die zum Rückfließen verunreinigten Wassers führen können. 11. Warum sollen Trinkwasserleitungen ge spült werden, wenn sie lange Zeit unbenutzt waren? 12. Wozu dient bei der Trinkwasser installation eine atmosphärische Belüf tung? 13. Was ist ein Rohrtrenner und welche Aufgabe erfüllt er in einer Trink wasser-installation? 14. Nennen Sie Sicherheits ein rich tun gen, die in einer Trinkwasseranlage das Rück fließen verunreinigten Trinkwassers verhindern können. 15. Weshalb müssen neu installierte Trink wasseranlagen gespült werden und wie ist die Spülung durchzuführen? 16. Wie erfolgt die Druckprüfung einer neu installierten Trinkwasseranlage? 17. Wie arbeitet eine Einzel-Trink wasserversorgung? 18. Welche Aufgabe hat der Druck be hälter bei einer Einzel-Trinkwasser ver sorgung? 19. Wann sind Druckerhöhungsanlagen not wendig? 20. Was bedeuten Druckzonen in einer Druckerhöhungsanlage? 21. Wie können Feuerlösch- und Brandschutzanlagen ausgeführt werden? 22. Wie unterscheiden sich nasse, trockene und nass/trockene Lösch leitungen? 23. Wie funktionieren Sprinkleranlagen? Zur Vertiefung 1. Warum sollen Mindestabstände einer Trinkwasser-Hausanschluss lei tung zu Anlagen der Grund stücks entwässerung eingehalten werden? 2. Ein Vermieter will in seiner zu vermietenden Wohnung einen Wasserzähler einbauen. Welche Bauart würden Sie empfehlen, wenn das Trinkwasser zu Ablagerungen neigt? 3. Durch welche Maßnahmen können Sie Druckverluste in der Trink wasserleitung gering halten? 165

12 Projektierungsaufgaben 3.6 Projektierungsaufgaben Solaranlage Für ein Einfamilienhaus ist eine Solaranlage für die Trinkwassererwärmung zu ent werfen und zu berechnen. Der Haushalt besteht aus 4 Personen. Je Person sollen 1,5 m 2 Kollektorfläche (Flachkollektoren) auf dem Dach installiert werden. 1. Schematische Darstellung der Solaranlage in einem Einfamilienhaus. Bei der Berechnung der Solaranlage ist von folgenden Werten auszugehen: Maximale Wärmestromdichte. q s,max = 800 W/m 2, durchschnittliche Wärmestromdichte. q s = 500 W/m 2, Kollektorwirkungsgrad 55 %, Einstrahlungsdauer der Sonne an einem Sonnentag t = 6,5 h/d, Sonnentage im Jahr t = 170 d/a, Speicher-Wassererwärmer V = 300 l. Es sind zu berechnen: 1. die Anzahl der erforderlichen Kollekto ren mit je 2 m 2 Fläche, 2. die maximale Wärmeleistung der Kollek toren Q max, 3. der Wärmegewinn Q d an einem Sonnen tag bei durchschnittlicher Wärmestrom dichte, 4. die durchschnittliche Temperatur erhöhung im Speicher-Wassererwärmer an ei nem Sonnentag durch die Solar anlage, 5. der Wärmegewinn Q a während eines Jah res, 6. der prozentuale Anteil der Solarwärme für die Trinkwassererwärmung, wenn die Familie 60 m 3 /a Warmwasser von 50 C bei einer Kaltwassertemperatur von 10 C benötigt, 7. die jährliche Einsparung an Erdgas in m 3 /a bei einem Heizwert von 10 kwh/ m 3 und einem Verbrennungswirkungs grad von 90 %, 8. der zirkulierende Heizwasserstrom im Kol lektor-heizkreis bei maximaler Wärmeleistung und einer Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf von 8 K, 9. die Druckverluste im Kollektor- Heizkreis bei 20 m Kupferrohr* 18 x 1 mit insgesamt 17 Bögen 90 und 3 Absperr häh nen. Die Druckverluste in den Kollek toren betragen insgesamt 20 mbar und in der Heizschlange des Speicher-Was ser erwärmers 15 mbar. 10. Bestimmen Sie die Umwälzpumpe für den Kollektor-Heizkreis nach folgendem 2. Diagramm für Gleichstrompumpen. Projektierungsaufgaben *Zu Aufgabe 9: Das Druckgefälle R und die Strömungsgeschwindigkeit v sind anderen Lehrmitteln zu entnehmen. 191

13 Ausstattung von Sanitärräumen Installationsgeräte einschließlich Steck dosen, auch für Betriebsmittel der Signal- und Kommunikationstechnik, für Schutzkleinspannung AC 25 V oder DC 60 V, zugelassene Rasiersteckdosen-Einheiten. Duschen ohne Wannen. Da bei ihnen der Bereich 0 fehlt, wird der Bereich 1 von der Wasseraustrittsstelle aus gemessen auf einen Radius von 120 cm ausgedehnt. Der Bereich 2 entfällt bei diesen Anlagen WC-Raum Die Einrichtung eines vom Bad getrennten WC-Raumes ist grundsätzlich zu em p- fehlen. Der WC-Raum liegt häufig in der Nähe des Wohnungseingangs. Neben dem Klosettbecken ist der Raum mit einem Handwaschbecken oder Waschtisch ausgestattet. Es sind die gleichen Abstände der Einrichtungsgegenstände wie beim Bad einzuhalten. WC-Raum wird dann zu einem zweiten Bad in der Wohnung Bad für behinderte Personen Bei behinderten Personen, die im Rollstuhl sitzen müssen, gelten für die Einrichtung eines Bades andere Bedingungen als für nicht behinderte Personen. In DIN * sind Planungsgrundlagen festgelegt, die für die Badgestaltung im Wesentlichen folgende Vorschriften enthalten: Eingangstür. Sie muss mindestens 90 cm breit sein, nach außen aufschlagen und sollte vom Schlafzimmer aus ins Bad führen. Ein zweiter Eingang vom Wohnungsflur wird empfohlen. Armaturen. Für Sanitärgegenstände sollen Eingriff- oder berührungslose Armaturen mit Temperaturbegrenzung verwendet werden. *DIN , von 2011, Barrierefreies Bauen Planungsgrundlagen Wohnungen. Leuchte Spiegel Standrohr 1. WC-Raum. Bei ausreichender Größe kann auch eine Duschwanne installiert werden. Der Geruchverschluss Schnitt 860 Haltegriffe Duschplatz Wendekreis Ø 1,50 m Rollstuhl 2. WC-Raum mit Dusche und Waschmaschine. 3. Mindestausstattung eines Bades für behinderte Personen. 289

14 Gasinstallationen nach TRGI 7.2 Flüssiggas- Installationen nach TRF Versorgungs- und Verbrauchsanlagen Eine Flüssiggas-Anlage besteht aus der Versorgungsanlage und der Verbrauchsanlage. Versorgungsanlage. Sie umfasst alle Anlagenteile, die der Versorgung der Gas geräte mit Flüssiggas dienen. Dazu zählen Flüssiggas-Behälter oder Flüssiggas-Flaschen, vgl. 6.4, S. 315, Rohrleitungen und Armaturen bis zur Hauptabsperreinrichtung, die Hauptabsperreinrichtung. Verbrauchsanlage. Dazu gehören alle nach der Hauptabsperreinrichtung liegenden Verbrauchsleitungen, die zu den Ge räteanschluss-armaturen führenden Ab zweigleitungen, die Geräteanschluss-Lei tungen und die Gasgeräte. Hauptabsperreinrichtung. Sie trennt die Ver sorgungsanlage von der Verbrauchs anlage. Die HAE kann außerhalb oder innerhalb des Gebäudes installiert sein. Wird sie im Gebäude angebracht, ist davor eine thermische Absperreinrichtung erforderlich. Diese kann z. B. mit einer Schmelzsicherung ausgerüstet sein, die die Gaszufuhr bei Temperaturen über 100 C unterbricht. Eine thermische Absperreinrichtung ist nicht erforderlich, wenn die Hauptabsperr ein richtung thermisch erhöht belastbar ist. Hauseinführung. Sie ist durch ein Schutzrohr durch die Außenwand in das Gebäude zu verlegen. Die Abdichtung zwischen Schutzrohr und Rohrleitung sowie zwischen Schutzrohr und Mauerwerk muss wasserdicht und gasdicht sein, vgl , S Isolierstücke müssen unmittelbar vor oder nach der Gebäudeeinführung eingebaut werden. Leitungsanlage. Die Bezeichnungen der Leitungsteile einer Verbrauchsanlage sind in der TRF-2012 identisch mit den entsprechenden Bezeichnungen der TRGI-2008, vgl Auch Werkstoffe für Rohrleitungen, Rohrverbindungen und Rohrarmaturen sowie deren sinnbildliche Darstellung (Tab. 7.1) entsprechen ebenfalls im Wesentlichen der TRGI. Demnach sind seit 2012 geeignete Kunststoffrohre bzw. Mehrschicht- Verbundrohre für Flüssiggas-Installationen bei entsprechender Absicherung zugelassen, vgl Es sind jetzt Schutzmaßnahmen gegen Eingriffe Unbefugter durch Einbau von Gas-Strömungswächtern (GS) sowie passive Maßnahmen zur Vermeidung von Manipulationen an der Flüssiggasanlage vorgesehen. 1. Versorgungs- und Verbrauchsanlage. 2. Flüssiggas-Anlage mit zwei Großflaschen. 345

15 Wärmeerzeuger für Heizungsanlagen Brenner mit Nennbelastungen bis 120 kw können auch mit voller Wärmeleistung gezündet werden, wenn ein langsam öffnendes Magnetventil eingebaut ist. Flammenüberwachung. Gas-Gebläse bren - ner sind mit einer Ionisations-Flammen überwachung ausgestattet, mit der kurze Si cherheitszeiten* eingehalten werden können. *Sicherheitszeiten nach DIN *Funktionsabläufe, siehe Ablaufsteuerung eines Gasgebläse brenners 1.9.1, S Gas-Gebläsebrenner mit herausgezogener Mischeinrichtung. Zündung. Sie erfolgt wie beim Ölbrenner über eine Hochspannungs-Funkenstrecke, die aber erst am Ende der Vorspülzeit einsetzt. Um Druckstöße im Heizkessel und Gas netz zu begrenzen, werden Gas-Gebläse brenner mit weniger als 50 % der Nennbelastung gestartet. Dazu müssen Magnetventile zweistufig arbeiten oder das Brenngas wird in Verbindung mit der Verbrennungsluft über eine Drosselklappe gleitend zugeführt. Tabelle 8.2: Maximale Sicherheitszeiten für Gas- Gebläsebrenner Nennbelastung Sicherheitszeit* in s in kw bei Anlauf im Betrieb bis über Betriebsweise. Gas-Gebläsebrenner können einstufig oder zweistufig mit gleitender oder modulierender Regelung betrieben werden. Die Funktionsabläufe* entsprechen im Wesentlichen denen eines Öl-Zerstäubungsbrenners. Gas-Gebläsebrenner benötigen jedoch eine Nachspülzeit, damit der Feuerraum auch nach dem Schließen der Magnetventile mit Luft durchgespült und zündfähige Gas-Luft-Gemische über die Abgasanlage hinausgedrängt werden Zweistoffbrenner Bei Zweistoffbrennern ist ein Öl-Zerstäubungsbrenner mit einem Gas-Gebläsebrenner kombiniert. Wahlweise können Heizöl oder Gas verfeuert werden. Zweistoffbrenner sind dann sinnvoll einzusetzen, wenn 2. Einstellmöglichkeiten für Luft- und Gaszufuhr bei einem Gas-Gebläsebrenner. 3. Zweistoffbrenner für Heizöl und Gas. 394

16 Abgasanlagen 1. Nebenluft-Vorrichtung im Verbindungsstück eines Heizkessels. abgeschaltetem Brenner zum Trocknen des Schorn steins Abgasabführung bei Feuerstätten Art C Raumluftunabhängige Feuerstätten benötigen besondere Abgasanlagen, die für diese Geräte geeignet sein müssen. Luft-Abgas-System*. Es besteht aus zwei ineinander geschobenen oder nebeneinander liegenden Schächten, aus denen die Feuerstätten die Verbrennungsluft entnehmen und die Abgase über das Dach ins Freie führen. Die Feuerstätten müssen so nahe wie möglich am LAS aufgestellt werden. Bei Mehrfamilienhäusern wird das Luft- Abgas-System sehr häufig verwendet, da mehrere Feuerstätten, z. B. Gas-Kombiwasser heizer, angeschlossen werden können. Die Aufstel lung der Feuerstätten ist durch die geschlos sene Verbrennungskammer unproblematisch. 2. Luft-Abgas-System. Mündungshut Klinker-Fertigteilstülpkopf Abstandhalter Kragplatte Schamotterohr Mantelstein 3. Mündung eines Luft-Abgas-Systems. Aufstellung im Dachgeschoss. Es ist möglich, einen Gas-Umlaufwasserheizer, Gas- Kombiwasserheizer oder Wandheizkessel in einer Dachwoh nung zu betreiben. Das Gasgerät der Art C mit Gebläse kann die Verbrennungsluft über ein Doppelrohr ansaugen und die Abgase ins Freie ausblasen. Dabei genügt ein Ab stand zwischen Mündung und Dachfläche von 40 cm. Es sind verschiedene Anschluss möglichkeiten erlaubt. Das Doppelrohr muss Bestandteil des Gasgerätes sein. *Luft-Abgas- System, Abkürzung LAS. Diese Abkürzung wird auch für Luft-Abgas-Schornsteine verwendet. 431

17 Pumpen-Warmwasserheizungen 2. Entlüftungsventil mit Schlüssel. 1. Befüllung oder Entleerung der Heizungsanlage an einem Heizkörper mit unteren Anschlüssen. den Geschossen werden an der höchsten Stelle der Verteiler Entlüftungsventile angebracht. Die waagrecht liegenden Rohrleitungen können nicht mit Steigung verlegt werden. Deshalb ist es schwierig, beim Füllen die Luft vollständig aus den Rohrleitungen herauszudrängen. Außerdem kommt es bei frisch gefüllten Heizungsanlagen häufig zu Ausgasungen, die die Zirkulation des Heizungswassers stören oder unterbrechen. Dabei müssen die Pumpen ausgeschaltet und alle Entlüftungen geöffnet sein. Das Wasser wird langsam in die Anlage gefüllt, damit Lufteinschlüsse vermieden werden. Bei zu großer Wasserhärte ist gegebenenfalls das Wasser beim Füllen mit einem Ionenaustauscher zu enthärten, vgl , S Man unterscheidet Einzelentlüftungen an den Heizkörpern und zentrale Entlüftung der gesamten Anlage oder von Teilen der Anlage. Einzelentlüftung. Bei kleineren bis mittelgroßen Heizungsanlagen wird die Einzelentlüf tung bevorzugt. Die Heizkörper erhalten oben Entlüftungsventile, die mit einem Schlüssel zu öffnen und zu schließen sind. Die Ausblasdüse kann so gedreht werden, dass beim Entlüften das Heizungswasser mit einem Becher aufgefangen werden kann. Da sich im Laufe des Betriebs Gasblasen an den höchsten Stellen ansammeln, muss häufiger nachentlüftet werden. Bei Warmwasser-Fußbodenheizungen und bei waagrechten Rohrverteilungen in 3. Luftabscheider mit automatischem Entlüftungsventil. 4. Funktion eines automatischen Entlüftungsventils mit Schwimmer. 489

18 Temperaturregelung in Heizungsanlagen Die Bedienungsebene besteht aus einem Computer mit entsprechender Software, Bildschirm und Drucker. Es können die Istwerte der Anlage sowie der einzelnen Räume zentral überwacht, gesammelt und ausgedruckt werden. Die Anlagenbetreiber können das Heizsystem oder andere technische Systeme mit ihrem Smart-Phone oder Tablet-PC über das Internet steuern, kontrollieren und einstellen. Für Gebäude mit moderner Gebäudeleittechnik wird auch die Bezeichnung Smart-House* verwendet. *Smart-House, engl. geschicktes, intelligentes Haus. 1. Raum-Temperaturregler mit Funksteuerung Zentrale Gebäudeleittechnik Bei der Regelung und Steuerung haustechnischer Anlagen in großen Gebäuden wie Schulen, Krankenhäusern etc. ist es sehr wirtschaftlich, die Bedienung und Überwachung zentral zu betreiben. Entfernt liegende Gebäude sind über das öffent liche Telefonnetz oder das Internet mit der Leitstation verbunden. Auch komfortable Wohnhäuser können mit einer Gebäudeleittechnik ausgestattet sein. 2. Software für eine zentrale Gebäudeleittechnik. Die zentrale Gebäudeleittechnik kann folgende Anlagen erfassen: Heizzentralen, Einzelraum-Temperaturregelungen, Lüftungszentralen, Einzelraum-Klimatisierungen, Trinkwasserversorgungen, Gasversorgungen, Abwasser-Hebeanlagen. Außerdem lassen sich auch andere haustechnische Einrichtungen wie elektrische Versorgungssysteme und Aufzugsanlagen mit der zentralen Gebäudeleittechnik verbinden. 3. Schema einer zentralen Leittechnik für mehrere Gebäude. 523

19 Lüftungs- und Klimatechnik *DIN EN 13829, Bestimmung der Luftdurchlässigkeit von Gebäuden. *Blower-Door, engl., blow = blasen, door = Tür. Da eine zentrale Wohnungslüftung ganzjährig in Betrieb ist, kühlt ein Erd kollektor im Sommer die angesaugte Außen luft ab und trägt damit auch in der warmen Jahreszeit zu einem besseren Klima im Wohngebäude bei Dezentrale Wohnungslüftungen Die erforderliche Wohnungslüftung kann auch mit dezentralen Wandeinbau-Lüftungsgeräten für einzelne Räume ermöglicht werden, die in eine größere Kernlochbohrung einer Außenwand eingebaut werden. Kleine Ventilatoren saugen Außenluft an und blasen Fortluft aus. Ein Wärmetauscher erwärmt sich, wenn Raumluft (Fortluft) ausgeblasen wird, und gibt diese Wärme wieder an die Außenluft (Zuluft) ab. Die Geräte besitzen Luftfilter und eine Einrichtung zur Kondensatableitung. Da im Gegensatz zu zentralen Anlagen keine Luftleitungen zu verlegen sind, werden sie besonders bei Altbausanierungen häufiger eingebaut. Minderung des Geräuschpegels von außen, Vermeidung von Bauschäden durch Dampfkondensation. Um eine weitgehende Luftdichtheit der Gebäudehülle zu erreichen, sind eine sorgfältige Bauplanung und Bauausführung notwendig. Nach DIN EN 13829* wird ein Verfahren zur Messung der Luftdichtheit von Ge bäuden festgelegt. Blower-Door*-Messverfahren. Bei diesem heute üblichen Verfahren wird die Dichtheit des Gebäudes oder einer Wohnung bei geschlossenen Fenstern und Außentüren festgestellt. Auch Überströmöffnungen von außen müssen geschlossen sein. Ein drehzahlgeregelter Ventilator wird in einen Außentür- oder Fensterrahmen eingebaut und eine Druckdifferenz zwischen innen und außen von 50 Pa erzeugt. Dieser Druck entspricht dem Staudruck bei einer Windgeschwindigkeit von 9 m/s. Der vom Venti lator geförderte Volumenstrom entspricht dem Leckvolumenstrom, der durch alle undichten Teile der Gebäudehülle entsteht. Die wichtigste Kenngröße ist der Luftwechsel n 50, der sich aus dem ermittelten Leck volumenstrom und dem geprüften Raum volumen ergibt. V 50 n 50 = V R n 50 Luftwechsel bei 50 Pa V 50 Leckvolumenstrom in m3 /h V R geprüftes Raumvolumen in m 3 1. Dezentrales Wandeinbau-Lüftungsgerät Luftdichtheit bei Gebäuden Bei Niedrig-Energie- und Passiv-Energiehäusern auch mit Wohnungslüftungen sollte auf Luftdichtheit der Gebäudehülle geachtet werden, die folgende Vorteile bietet: keine Wärmeverluste durch unkontrollierte Lüftung, keine Zugerscheinungen durch undichte Bauteile, 576 Beispiel: Eine Wohnung mit V R = 250 m 3 wird durch das Blower-Door-Verfahren auf Luftdichtheit geprüft und ein Leckvolumenstrom von 375 m 3 /h festgestellt. Wie groß ist der Luftwechsel n 50? Lösung: V m 3 /h n 50 = = = 1,5 1/h V R 250 m 3