2.3.2 Thermische Ausdehnung. 2.3 Wärmelehre (Kalorik) Thermische Ausdehnung

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1 2.3 Wärmelehre (Kalorik) Thermische Ausdehnung Kelvinskala In der Wissenschaft und häufig auch in der Technik wird statt der Celsiusskala die thermodynamische Temperaturskala verwendet. Hierbei wird die Temperatur in Kelvin 1) angegeben (vgl. Seite 16, Bild 2). Die Einheit Kelvin (Einheitenzeichen K) ist im internationalen Einheitensystem (SI-System) die Basiseinheit der thermodynamischen Temperatur. Die Kelvinskala wird auch absolute Temperaturskala genannt, weil sie vom absoluten Nullpunkt der Temperatur ( 0 K) ausgeht. Negative Kelvin- Temperaturen sind folglich nicht möglich. Die Kelvinskala der thermodynamischen Temperatur kennt nur positive Temperaturwerte. T = ( + 273) K T: thermodynamische Temperatur in K : Celsiustemperatur in C Temperaturdifferenzen werden im Allgemeinen in K angegeben, können aber auch in C angegeben werden. Ein Temperaturunterschied von 1 K ist gleich dem von 1 C. Es gilt die Beziehung: T = = Thermische Ausdehnung T: Temperaturdifferenz in K bzw. C : Temperaturdifferenz in C 2 : höhere Temperatur 1 : niedrigere Temperatur Die meisten Stoffe (z. B. Luft, Alkohol, Quecksilber, Stahl) dehnen sich bei Erwärmung in alle Richtungen gleichmäßig aus und ziehen sich bei Abkühlung wieder zusammen. Diese Eigenschaft macht man sich bei der Messung von Temperaturen zunutze (vgl. Kap ). Die thermische Ausdehnung muss auch berücksichtigt werden, wenn in einem technischen System (z. B. Niederdruckdampfanlage) große Temperaturunterschiede vorkommen. In längeren Rohrleitungen ohne Richtungsänderungen müssen deshalb Dehnungsausgleicher (Bild 1) eingebaut werden. Die thermische Ausdehnung eines Körpers (Bild 2) hängt ab von seinem Werkstoff, der Temperaturdifferenz und seiner Länge bzw. seinem Volumen. Die werkstoffspezifische Längenänderung eines Stoffes beschreibt der Längenausdehnungskoeffizient l (Bild 3) und seine Volumenänderung beschreibt der Volumenausdehnungskoeffizient V : Der Längenausdehnungskoeffizient l eines Stoffes gibt an, um wie viele m er sich bei Erwärmung um 1 K pro 1 m Länge ausdehnt. 1) LORD WILLIAM THOMAS KELVIN, britischer Mathematiker und Physiker, Dehnungsausgleicher 2 Längenausdehnung Werkstoff Aluminium Beton Blei Glas Gusseisen Kupfer l in m m K 0, , , , , , Werkstoff Messing Polyethylen Polypropylen PVC Stahl Zink l in m m K 0, , , , , , Längenausdehnungskoeffizienten verschiedener Werkstoffe Mit dem Längenausdehnungskoeffizienten l wird gerechnet, wenn die Ausdehnung in eine Richtung gelenkt wird (z. B. Fadenthermometer) oder wenn nur die Längenänderung bedeutsam ist (thermische Ausdehnung von Rohrleitungen). l = l 0 l l 1 = l 0 l l 0 : Anfangslänge in m l 1 : Länge nach Ausdehnung in m l: Längenänderung in m l : Längenausdehnungskoeffizient in m K K m 1 : Temperaturdifferenz in K 17

2 2.3 Wärmelehre (Kalorik) Wärmedurchgang Der Wärmedurchgangswiderstand R T ist abhängig vom inneren und äußeren Wärmeübergangswiderstand und den Wärmedurchlasswiderständen R (auch Wärmeleitwiderstände genannt). Die Wärmeübergangswiderstände R si und R se sind Tab. Bild 3, Seite 28 zu entnehmen. Die Summe der Wärmedurchlasswiderstände R hängt von der Dicke der Wand und ihrem Aufbau (Wärmeleitfähigkeit) ab (Bild 1). Die Wärmeleitfähigkeit eines Stoffes bezeichnet seine Fähigkeit, die Wärme zu leiten. Die Wärmeleitfähigkeit eines Stoffes gibt an, welcher Wärmestrom durch 1m 2 eines Stoffes mit 1m Dicke hindurchgeht, wenn der Temperaturunterschied zwischen beiden Oberflächen 1K beträgt. Jedes Material setzt dem Durchgang des Wärmestroms den Wärmedurchlasswiderstand R entgegen. Er entspricht dem Verhältnis von Schichtdicke d zur Wärmeleitfähigkeit : R d R: Wärmedurchlasswiderstand in (m 2 K)/W d: Schichtdicke in m : Wärmeleitfähigkeit in W/(m K) Je kleiner die Wärmeleitfähigkeit des Stoffes ist, desto besser ist seine Dämmwirkung. Abgesehen vom Vakuum ist ruhende Luft der beste Wärmedämmstoff. Der gesamte Wärmestrom, der bei 1K Temperaturunterschied zwischen Wandinnen- und -außenseite durch 1m 2 Wandfläche strömt, wird als Wärmedurchgangskoeffizient U bezeichnet. Er ist der Kehrwert des Wärmedurchgangswiderstandes R T : R T R si R 1 R 2 R se A ( 1 5 ) RT A ( 1 5 ) U 1 Wärmestrom durch eine zweischichtige Wand 1 1 U bzw. R T R U T U: Wärmedurchgangskoeffizient in W/(m 2 K) R T : Wärmedurchgangswiderstand in (m 2 K)/W Der Wärmestrom (Bild 1) durch eine beliebig große Wandfläche A mit einer beliebigen Temperatur berechnet sich nach folgender Formel: A U 1 U RT : Wärmestrom in W A: Fläche in m 2 U: Wärmedurchgangskoeffizient in W/(m 2 K) : Temperaturdifferenz in K Übungen 1. Welche physikalische Größe kennzeichnet den Wärmezustand eines Stoffes? 2. Wovon hängt die Höhe der Temperatur ab? 3. Welche Temperaturskala wird in den meisten Ländern der Welt benutzt? 4. Nennen Sie die Celsiustemperatur, die dem absoluten Nullpunkt entspricht. 5. Nennen Sie die Einflussgrößen für die thermische Ausdehnung eines Stoffes. 6. Erklären Sie die Anomalie des Wassers. 7. Um wie viel dehnt sich ein Gas bei Erwärmung um 1 K bei konstantem Druck aus? 8. Welche temperaturabhängigen Eigenschaften von Stoffen werden bei der Messung von Temperaturen genutzt? 9. Erklären Sie den Unterschied zwischen einem Thermometer und einem Temperaturfühler. 10. Erklären Sie die Funktion eines Bimetallthermometers. 11. Wie ändern sich die Widerstände von NTC- und PTC-Widerständen bei steigenden Temperaturen? 12. Wozu werden Messing-Invar-Thermostate genutzt? 13. Nennen Sie unterschiedliche Erscheinungsformen der Energie. 14. Definieren Sie spezifische Wärmekapazität. 15. Nennen Sie den Unterschied zwischen Wärmeleistung und Wärmemenge. 16. Nennen Sie die drei Aggregatzustände. 17. Definieren Sie spezifische Schmelzwärme. 18. Wovon hängen Siedepunkt und Schmelzpunkt von Wasser in starkem Maße ab? 19. Nennen Sie die Wärmeübertragungsarten. 20. Was ist die Besonderheit der Wärmestrahlung? 21. Nennen Sie den Unterschied zwischen Wärmeübergang und Wärmedurchgang. 29

3 4.6 Heizkessel Einteilung der Heizkessel Luft-Abgas-System Edelstahl / PPS Vorgewärmte Verbrennungsluft brennwertkesseln ohne Neutralisationseinrichtung erstellt worden (Bild 1). Bei den Brennwertkesseln unterscheidet man zwischen zwei Konstruktionssystemen: Die Brennwertnutzung erfolgt durch die Kondensation des Wasserdampfes an den im Vergleich zu herkömmlichen Heizkesseln vergrößerten Nachschaltheizflächen im Heizkessel. Bei Kesselleistungen bis zu 30 kw werden Brennwertkessel überwiegend in wandhängender Ausführung gefertigt (Seite 74, Bild 3). Besonders wirkungsvoll ist hierbei der Einsatz eines Sturzbrenners, d. h., die Brennerflamme brennt nach unten aus, wobei der Eintritt des relativ kalten Rücklaufwassers im unteren Kesselbereich erfolgt. Durch diese Maßnahme kommen die immer kälter werdenden Verbrennungsgase mit der niedrigsten Tauschflächentemperatur in Berührung und die Kondensation des Wasserdampfes wird damit optimiert. Die Brennwertnutzung erfolgt in einem speziellen Wärmetauscher, der dem Heizkessel nachgeschaltet wird (Bild 1). Dieses Prinzip wird überwiegend bei größeren Kesseln eingesetzt (Bild 2). Kondensationswärmetauscher (Nachschaltheizfläche) Brennraum 2 Brennwertkessel mit separatem Kondensationswärmetauscher 1 Ölbrennwertkessel Größen, die die Brennwertnutzung beeinflussen Ein starker Einflussfaktor zur Nutzbarmachung der Kondensationswärme für das Heizungssystem ist die Kesselrücklauftemperatur. Nur wenn die Wasserdampf-Taupunkttemperatur deutlich unterschritten wird, kann mit nennenswerter Kondensation im Kessel gerechnet werden. Bei einer Luftverhältniszahl 1 (stöchiometrische Verbren- 75

4 5.1 Holz Bereitstellung von Stückholz/5.1.2 Bereitstellung von Holzpellets 5 Feste Brennstoffe: Bereitstellung Verbrennung Kessel 5.1 Holz Bereitstellung von Stückholz Bevor Holz verbrannt werden kann, muss es erst austrocknen. Frisch geschlagenes Holz erreicht bei sachgemäßer Lagerung den Zustand lufttrocken (ca. 20 % Restfeuchte) nach ca. 1 2 Jahren. Wichtig für eine richtige Lagerung ist die Wahl des Lagerplatzes. Das Holzlager sollte sich an einer gut belüfteten, möglichst sonnigen und regengeschützten Seite (Südseite) befinden. Damit das Holz schneller trocknet, sollte es im gebrauchsfertigen gespaltenen Zustand gelagert werden, weil Holzscheite schneller trocknen als Meterrollen. Frisches Holz sollte nicht im Keller gelagert werden, weil es dort aufgrund fehlender oder unzureichender Belüftung nicht austrocknen kann. Nur bereits trockenes Holz kann in belüfteten Kellerräumen gelagert werden. Mauerziegel 11,5 cm beidseitig verputzt Vollbeton 10 cm Holzständerwand glatte Holzplatten oder Bretter Unterkonstruktion (bauseits) Abluftstutzen 1 Lagerraum für Holzpellets cm Druckschlauch Einblasstutzen Nutzbares Lagervolumen = 2/3 des Raumvolumens Kantholz 8 5 cm Schrägbodenstütze Saugturbine Bereitstellung von Holzpellets Bei geringer Heizlast können Holzpellets in Säcken und in Kartonagen auf Paletten gekauft und bei Bedarf von Hand in den Vorratsbehälter des Kessels gefüllt werden. Ansonsten ist ein Lagerraum (Bild 1) für die Holzpellets erforderlich. Dieser muss trocken und wegen der Staubentwicklung beim Einblasen gut abgedichtet sein. Das notwendige Raumvolumen richtet sich nach der Heizlast und kann mit folgender Faustformel berechnet werden: Lagerraumvolumen in m 3 Heizlast in kw 0,9 Voraussetzung für den Einsatz des Schneckensystems ist, dass der Lagerraum direkt neben dem Heizraum liegt. Mit der Förderschnecke werden die Pellets direkt zum Kessel transportiert. Mit dem Saugsystem können Holzpellets über Entfer- Austragungsschnecke Übergabestation 2 Saugsystem mit Austragungsschnecke Vorratsbehälter mit Füllstandssensor Für die Pelletslagerung sind allerdings nur 2/3 des Lagerraumvolumens nutzbar. Die Holzpellets werden im Tankwagen geliefert und über ein Schlauchsystem in den Lagerraum eingeblasen. Die Zuführung der Holzpellets zum Vorratsbehälter bzw. Kessel kann durch ein Schneckensystem oder pneumatisches System (Saugsystem) erfolgen. nungen von bis zu 25 m transportiert und Höhenunterschiede bis 6 m überwunden werden. Die Brennstoffförderung aus dem Lagerraum erfolgt dabei mit einer Austragungsschnecke. Vom Ende der Schnecke werden die Pellets über einen Schlauch in den Vorratsbehälter des Kessels gesaugt (Bild 2). Bei Platzmangel im Haus ist ein Erdtank eine Alternative für eine trockene und staubfreie Lagerung der Pellets. Eine weitere Alternative stellt das Pelletssilo dar. Pelletssilos sind als Einzelbehälter (Wochen-, Monatsbehälter) oder als Batterie (Heizperiode) erhältlich und werden direkt neben dem Kessel aufgestellt. In beiden Fällen werden die Pellets über ein Saugsystem zum Vorratsbehälter des Kessels gefördert. 90

5 6.1 Bereitstellung von Heizöl Heizöllagerung Über der Einstiegsöffnung eines unterirdischen Heizölbehälters muss ein Domschacht angeordnet sein. Die lichte Weite des Domschachts soll einen Meter nicht unterschreiten und mindestens 20 cm größer als die Einstiegsöffnung (Domdeckel) sein. Der Domschacht muss unfallsicher abgedeckt und flüssigkeitsdicht sein Oberirdische Lagerung von Heizöl Heizöl kann oberirdisch im Freien oder in Gebäuden gelagert werden. Die Lagerung in Kellerräumen von Gebäuden gilt als oberirdische Lagerung. Oberirdische Lagerung von Heizöl im Freien Oberirdisch wird Heizöl hauptsächlich im gewerblichen Bereich gelagert. Überwiegend werden einwandige und doppelwandige zylindrische Behälter aus Stahl in liegender Ausführung nach DIN 6616 (Bild 1), DIN 6624 und stehender Ausführung nach DIN 6618, DIN 6623 eingesetzt. Einwandige Behälter müssen in einer Auffangwanne aufgestellt werden. Oberirdische Lagerung von Heizöl in Gebäuden In Wohnungen darf Heizöl in einem Behälter bis zu 100 l oder in Kanistern bis zu insgesamt 40 l gelagert werden. Im Aufstellraum des Heizkessels (vgl. Kap. 4.7) dürfen bis zu 5000 l Heizöl gelagert werden. Der Abstand zwischen Heizölbehälter und Heizkessel muss mindestens 1 m betragen (Bild 2). Dieses Maß kann allerdings unterschritten werden, wenn ein Strahlungsschutz (z. B. Mauerwerk oder feuerhemmende Platte) vorhanden ist. Einwandige Behälter müssen in einer öldichten Auffangwanne 1 Oberirdischer Öllagerbehälter nach DIN 6616 stehen. Bei doppelwandigen Heizölbehältern ist keine bauseitige Auffangwanne erforderlich. Bei einem Lagervolumen von mehr als 5000 l ist ein separater Heizöllagerraum erforderlich, der nicht anderweitig genutzt werden darf. Das maximale Lagervolumen beträgt l. Der Heizöllagerraum muss folgende Bedingungen erfüllen (Bild 2): Wände, Decke und Fußboden müssen feuerbeständig sein (F 90) durch die Decke und die Wände des Lagerraumes dürfen nur Heizungs-, Wasser und Abwasserleitungen sowie Leitungen, die zum Betrieb der Behälteranlage notwendig sind (z. B. Füllleitung, Entlüftungsleitung, Entnahmeleitung), geführt werden Türen müssen feuerhemmend (F 30), selbstschließend und in Fluchtrichtung zu öffnen sein 2 Heizöllagerung im Aufstellraum des Heizkessels und in einem separaten Lagerraum 100

6 6.3 Ölbrenner Ölzerstäubungsbrenner Ölzerstäubungsbrenner Zündelektroden Elektromotor Gebläserad Luftklappe Stauscheibe Flammkopf Ölvorwärmung Zündtrafo Ölpumpe Zündtransformator Steuergerät Flammenüberwachung 1 Aufbau eines Ölzerstäubungsbrenners Vor der Verbrennung muss das Heizöl möglichst fein zerstäubt, verwirbelt und möglichst innig mit Luft vermischt werden (vgl. Kap ). Dies hat zur Entwicklung der Ölzerstäubungsbrenner geführt. Der am häufigsten verwendete Brenner dieser Art ist der Hochdruckzerstäubungsbrenner. Er presst das aus der Tankanlage angesaugte Öl durch eine Düse und ein Gebläse führt die nötige Verbrennungsluft zu (Bild 1). Während der Verbrennung kontrollieren Überwachungseinrichtungen die Flamme. Druckregulierventil Aufbau des Ölzerstäubungsbrenners Damit während des Betriebes eine sichere Brennerfunktion gewährleistet ist, müssen Brenner und Kessel gut aufeinander abgestimmt sein: Die Leistung des Brenners z. B. muss der Kesselgröße entsprechen und die Flamme muss in Größe und Form dem Brennraum angepasst sein. Um das Öl zuführen, zerstäuben und mit der Verbrennungsluft vermischen zu können, sind folgende Bauteile erforderlich: Elektromotor Der Elektromotor treibt über eine gemeinsame Welle die Ölpumpe und das Gebläse an. Zahnradpumpe Magnet- Absperrventil 2 Ölpumpe zur Düse Ölpumpe Bei kleineren und mittleren Brennern wird als Ölpumpe meist eine Zahnradpumpe verwendet. Sie saugt das Öl aus der Tankanlage über das Ein- oder Zweistrangsystem an und drückt es mit einem Druck von 7 bar 16 bar durch die Öldüse. Der Pumpendruck wird über das Druckregulierventil eingestellt (Bild 1 und 2). Gebläse Das Gebläse sorgt für ausreichende Zufuhr der Verbrennungsluft. Über die Ansaugöffnung und die Luftklappe fördert es die Luft in den Flammkopf. Hier wird sie anschließend an der Stauscheibe mit dem zerstäubten Öl vermischt. 109

7 6.4 Heizkessel für Ölzerstäubungsbrenner Öl-Brennwertkessel mit interner Kondensation Aufgrund des schwefelhaltigen Kondensats werden an den Kesselwerkstoff besonders hohe Anforderungen bezüglich der Korrosionsbeständigkeit gestellt. Öl-Brennwertkessel mit interner Kondensation können raumluftabhängig oder raumluftunabhängig über ein Luft-Abgas-System mit zwei konzentrisch angeordneten Rohren betrieben werden. Im inneren Rohr strömt das Abgas nach außen, im äußeren Rohr wird die Verbrennungsluft zugeführt und dabei vorgewärmt. Im Luft-Abgas-System kann dann eine weitere Kondensation stattfinden. Öl-Brennwertkessel mit interner Kondensation gibt es als wandhängende und bodenstehende Kessel. Bei Ölbrennwertkesseln mit einem senkrecht angeordneten, doppelwandigen zylindrischen Kesselkörper (Bild 1) befindet sich das Kesselwasser im Zwischenraum, der Innenzylinder bildet die Brennkammer und die Heizflächen. In die Brennkammer sind topfförmige Einsätze übereinander eingebracht, die über die Mantelfläche verteilte Bohrungen aufweisen. Die von der Flamme des Sturzbrenners nach unten strömenden Heizgase werden in den Einsätzen rechtwinklig umgelenkt und durch die radialen Bohrungen, deren Durchmesser nach unten von Einsatz zu Einsatz kleiner werden, beschleunigt. Die Heizgase treffen mit hoher Geschwindigkeit senkrecht auf die wassergekühlte Heizfläche, was zu einer intensiven optimalen Wärmeübertragung führt (Bild 2). Den Heizgasen wird die Wärmeenergie nahezu vollständig entzogen, sodass der Heizgasstrom bis zu 40 C abkühlt. Da Öl-Brennwertkessel dieser Art mit normalem Heizöl El (Heizöl EL Standard ) beheizt werden dürfen und das bei Unterschreitung der Wasserdampf-Taupunkttemperatur anfallende Kondensat entsprechend schwefelsäurehaltig ist, sind die Heizflächen und Einsätze aus schwefelsäurebeständigem hochlegiertem Edelstahl gefertigt. Durch das senkrecht nach unten fließende Kondensat werden die Heizflächen gespült, was der Bildung von Ablagerungen entgegenwirkt. Zur Wartung bzw. Reinigung können die Einsätze aus der Brennkammer entnommen werden. Das Kondensat gelangt über einen am Boden des Kessels befindlichen Sammler zu einem Aktivkohlefilter, wo unverbrannte Kohlenwasserstoffe und Rußpartikel abgeschieden werden, und danach in einen Behälter mit Neutralisationsgranulat. Dort wird das säurehaltige Kondensat so aufbereitet, dass es anschließend unbedenklich in das öffentliche Abwassersystem eingeleitet werden darf. Ölbrennwertkessel mit kugelförmigem Kesselkörper (Seite 124, Bild 1) bestehen aus zwei Aluminium-Halbschalen mit Wärmeleitrippen und inte- 1 Ölbrennwertkessel mit senkrecht angeordnetem doppelwandigem zylindrischen Kesselkörper 2 Umlenkung der Heizgase Brenner Jet-Einsätze und Heizflächen aus Edelstahl Schalldämmhaube witterungsgeführte Heizkreis- und Kesselregelung Kesselwasserraum Neutralisationsbox mit Aktivkohlefilter grierten umlaufenden Edelstahlrohren. In der unteren Kesselhälfte befindet sich ein Brennkammereinsatz mit feuerfester Prallplatte, an der die von der Flamme des Sturzbrenners nach unten strömenden Heizgase umgelenkt und den Heizflächen zugeführt werden. Die Kugelform und die zahlreichen Wärmeleitrippen bewirken optimale Wärmeübergänge an das in den Edelstahlrohren strömende Heizungswasser. Durch die Kugelform hat dieser Kessel eine kleine zu isolierende Oberfläche. Da diese außerdem vom Heizungswasser gekühlt und Wärmebrücken weitgehend vermieden sind, werden minimale Wärmeverluste nach außen erreicht. Der Brennraum kann in der mittleren Kugelebene aufgeklappt werden. Eine Gasdruckfeder erleich- 123

8 6.4 Heizkessel für Ölzerstäubungsbrenner Öl-Brennwertkessel mit interner Kondensation tert das Öffnen und hält den Kessel bei der Wartung in geöffneter Stellung. Das entstehende Kondensat fließt entsprechend der Schwerkraft in Abgasströmungsrichtung nach unten, wird am tiefsten Punkt der Neutralisationsanlage zugeführt und von dort in die öffentliche Kanalisation eingeleitet. Durch die runde Bauform werden Kondensat-Ansammlungen und Verkrustungen im Kessel vermieden. Wandhängende Öl-Brennwertkessel mit integrierter Brennwertnutzung (Bild 2) gleichen den entsprechenden Gas-Brennwertkesseln. Sie verfügen über ölbrennwertgerechte Radial-Heizflächen z. B. aus spiralförmig gewickeltem Vierkant-Edelstahlrohr. Der Abstand der einzelnen Windungen ist auf die Strömungsverhältnisse der Heizgase abgestimmt, sodass eine optimale Wärmeübertragung erreicht wird. Im günstigsten Fall erreichen die Heizgase am Kesselaustritt eine Temperatur, die nur ca. 3,5 C über der Kesselwasser-Rücklauftemperatur liegt. Durch eine verstellbare Federwendel können die Radial-Heizflächen auf einen großen Reinigungsabstand entspannt werden, sodass Rückstände gut entfernt werden können. witterungsgeführte Regelung umlaufendes Edelstahlrohr Kesselkörper Kunststoff Abgassystem Brennkammereinsatz aus Edelstahl Dämmschale Neutralisationsanlage 1 Ölbrennwertgerät mit kugelförmigem Kesselkörper Brenner Abgas STB 120 C Gebläse Brenner Steuergerät Radial-Heizflächen Heizungspumpe Ölpumpe 2 Öl-Brennwert-Wandkessel Reinigung der Radial-Heizflächen 124

9 7.1 Bereitstellung von Gasen Gasversorgung in Gebäuden auf Grundstücken) für Niederdruck (p e 100 mbar) und Mitteldruck (p e 100 mbar 1000 mbar) beachtet werden: Die Gasleitungen sollen mit gleichen Abständen zu Wänden und Decken mit möglichst wenigen Umlenkungen verlegt werden. Um Druckverluste gering zu halten, sollten Bögen anstelle von Winkeln eingebaut werden. Die frei liegende Verlegung von Rohrleitungen ist zu bevorzugen, die Montage unter Putz, in Hohlräumen, in Schächten und Kanälen ist jedoch auch zulässig (Bild 2). Unterputzverlegung ist nicht zulässig, wenn der Betriebsdruck in einer Leitung über 100 mbar liegt. Um Leckagen in Rohrleitungen in Hohlräumen schneller entdecken zu können, sind diese mit etwa 10 cm 2 großen, unverschließbaren Öffnungen zu versehen. Die Verlegung von Rohrleitungen im Estrich, in Müllschächten, Aufzugs- und Lüftungsschächten und durch Schornsteine und Schornsteinwangen ist verboten. Im Rohfußboden und in der Trittschalldämmung ist die Verlegung jedoch gestattet (Bild 3). Lösbare Verbindungen (z. B. Verschraubungen) und Leitungsenden sollen möglichst nicht in allgemein zugänglichen Räumen angeordnet werden. Ist dies jedoch nicht zu vermeiden, müssen passive Schutzmaßnahmen in Form von z. B. Verschraubungssicherungen oder Sicherheitsstopfen eingebaut werden (Bild 4). Um Gasleitungen gegen Korrosion zu schützen, sind sie so zu verlegen, dass sie nicht unnötig mit Feuchtigkeit in Berührung kommen können. Kann dies nicht ausgeschlossen werden, dann müssen besondere Korrosionsschutzmaßnahmen ergriffen werden. Vor allem sind dies: Verlegen verzinkter Stahlrohre Kunststoffumhüllungen oder Kunststoffbeschichtungen 1 Bezeichnungen von Gasleitungen 2 Verlegungsregeln für Innenleitungen Ringverschraubungssicherung Sicherheitsstopfen 3 Leitungen im Fußboden 4 Ringverschraubungssicherung 133

10 7.2 Gasbrenner Aufbau von Gebläsebrennern Aufbau von Gebläsebrennern Im Gegensatz zu den atmosphärischen Gasbrennern, bei denen die Verbrennungsluft durch Injektorwirkung und thermischen Auftrieb (vgl. Kap ) zugeführt wird, wird die Verbrennungsluft bei einem Gebläsebrenner durch ein Gebläse zugeführt. Gebläsebrenner sind dadurch mehr gegen äußere (atmosphärische) Einwirkungen geschützt und die benötigte Verbrennungsluftmenge kann genau dosiert werden. In Funktion und Aufbau haben Gasgebläsebrenner DIN EN 676 zu entsprechen; in der Bauart gleichen sie den Ölzerstäubungsbrennern (vgl. Kap ). Früher wurden Gebläsebrenner nur für große Leistungen gebaut, heute aber schon für kleine Leistungen ab 3 kw. Gasgebläsebrenner bestehen aus folgenden Hauptteilen (Bild 1): Gebläse mit Antriebsmotor Luftdruckwächter Verbrennungsluftklappe mit Stellantrieb Mischeinrichtung Zündtransformator Zünd- und Flammenüberwachungseinrichtungen Feuerungsautomat Gasabsperrhahn 2 Gasfilter 3 Gasdruckregler 4 Gasdruckwächter 5 Doppelmagnetventil 6 Überwachungselektrode 7 Stauscheiben 1 Gebläsebrenner mit Gasstraße 8 Zündelektrode 9 Flammkopf 10 Brennerflansch 11 Schwenkflansch 12 Zündkabel 13 Schauglas 14 Feuerungsautomat 15 Luftdruckwächter 16 Antriebsmotor 17 Gebläserad 18 Luftansaugöffnung 19 Stellantrieb Gas-/Luftverbundregelung 20 Gestänge Gas-/Luftverbundregelung 146

11 7.4 Heizkessel für Gasfeuerungen Gas-Brennwertheizkessel Gas-Brennwertheizkessel Bei der Verbrennung von wasserstoffhaltigen Gasen wie z. B. Erdgas oder Flüssiggas entstehen Wasserdampf und Kohlendioxid. Brennwertheizkessel (Bilder 1 und 2) nutzen im Gegensatz zu Niedertemperaturheizkesseln auch die Wärme, die im Wasserdampf der heißen Abgase noch enthalten ist, indem der Wasserdampf kondensiert wird. Hierzu werden die Abgase z. B. über einen großflächig dimensionierten, von Wasser umspülten Abgaswärmetauscher aus Edelstahl (Bild 2) oder einer korrosionsbeständigen Al-Si-Gusslegierung geleitet (Bild 3) und ständig unter den Taupunkt des Wasserdampfes abgekühlt (vgl. Kap ). Automatischer Entlüfter mit Beruhigungszone SCOT-Elektrode für Flammenüberwachung und O 2 -Regelung Strahlungsbrenner Wärmetauscher (vgl. Bild 3) Gas-Kombiventil Integrierter Hydraulikblock mit Umwälzpumpe und 3- Wege-Ventil Integriertes Membran- Ausdehnungsgefäß Drehzahlgeregeltes Gebläse LCD-Display 1 Gas-Brennwertheizkessel Abgas Entlüftung Condens- Manager mit Bedienfeld Heizungsvorlauf Wärmetauschernoppen Brennkammer Heizungsrücklauf Kondensat 2 Bodenstehender Gas-Brennwertheizkessel 3 Korrosionsbeständiger Abgaswärmetauscher 170

12 7.5 Wartung und Störungssuche Störungssuche Störungssuche Nach jeder Wartung (Installation) können Störungen auftreten. Um die Behebung von Störungen zu vereinfachen, veröffentlichen die Hersteller in Ihren Bedienungsunterlagen Störungsursachen und deren Behebung (Bild 1; vgl. Kap ) und Funktionsabläufe (Bild 2). Netzschalter EIN Wärmeanforderung nein Brenner AUS Störung Störungs- Störungsursache behebung Kessel geht auf Störung Abschaltung durch Sicherheitstemperaturbegrenzer Gerät geht nach Einschalten des Hauptschalters nicht in Betrieb Bei der Speicherladung spricht der Sicherheitstemperaturbegrenzer an Abgasklappe bleibt zu Gasdüsen nicht angepasst Nachlaufzeit der Ladelampe erhöhen Flüssiggas-Tankanlage nicht ausreichend entlüftet 2-adrige Verbindungsleitung mit 9-poligem Stecker eingebaut Hauptsicherung defekt Gerätesicherung defekt Kesselleistung für den Speicher zu groß Speicherfühler defekt Kurzschluss Wird der Abgassammler bei der Montage belastet, wölbt sich das Blech und behindert die Funktion; gängig machen Der Kessel wird serienmäßig in E-Gas ausgeliefert; Düsen für LLoder P/B-Gas umstellen; erneute Gaseinstellung erforderlich Luft im Tank bzw. in den Leitungen führt zu Brennerstörungen und Sicherheitsabschaltung; entlüften VIH-Blindstecker einsetzen Einschalten, Austauschen austauschen Kabel prüfen nein Störabschaltung nein ja Vorgabe: Volllaststart Klappe: AUF Brenner: EIN Ionisation erkannt ja Volllast 2 Stufe gefordert ja Temperatur erreicht 2. Stufe Klappe ZU 1. Stufe Flamme erkannt ja Wärmeanforderung 2. Stufe ja Klappe AUF 2. Stufe Temperatur erreicht 2. Stufe Klappe ZU 1. Stufe nein nein 5. Womit sind alle Gas führenden Teile zu prüfen? 6. Was ist vor jedem Eingriff in ein Gasgerät zu beachten? 7. Worauf sollten Kunden bei der Übergabe des Wartungsprotokolls auf jeden Fall hingewiesen werden? gasseitig (< 1 s) Temperatur 1. Stufe erreicht 1 Störungsursachen 2 Funktionsablauf Übungen 1. Was wird durch die Wartung einer Gasfeuerstätte sichergestellt? 2. Wer darf eine Wartung durchführen? 3. Warum sollte der Istzustand einer Heizungsanlage festgehalten werden? 4. Wie häufig sollte eine Wartung stattfinden? 175

13 8.1 Energieeinsparverordnung (EnEV) lässt sich ggf. durch Kombination einer hocheffizienten Anlagentechnik mit einer mäßigen baulichen Wärmedämmung (oder umgekehrt) erzielen. Angestrebt werden sollte eine möglichst effiziente Anlagentechnik mit einem gut gedämmten Baukörper. Die Verknüpfung der beteiligten Einflussgrößen zeigt Seite 176, Bild 3. Je kleiner der Wert für die Anlagen- Aufwandszahl e P, desto besser die energetische Ausnutzung des Systems. Um dem Planer die umfangreichen Rechenarbeiten abzunehmen, sind in DIN V zahlreiche übliche Systemkombinationen tabellarisch bzw. grafisch aufgeführt. Prinzipiell kann zur Ermittlung von e P zwischen drei Verfahren gewählt werden (Bild 2). Das Diagrammverfahren ist das schnellste Verfahren. Seine Handhabung bedingt jedoch eine genau festgelegte Anlagenkonfiguration. In Zukunft wird über den begrenzten Rahmen der in der Norm aufgeführten Anlagen-Varianten hinaus deren Anzahl durch Angaben verschiedener Hersteller sicherlich noch erweitert werden. Dem wesentlich ausführlicheren Tabellenverfahren liegen Mindest-Effizienzwerte der einzelnen Anlagenkomponenten zugrunde (man ist hier immer auf der richtigen Seite ). Mithilfe von Tabellen können für alle möglichen und nicht in der Norm aufgeführten Anlagenkombinationen die entsprechenden Aufwandszahlen abgelesen und miteinander verknüpft werden. Sehr detailliert wird so für alle Anlagenkomponenten wie Wärmeerzeuger Q g, Wärme- 1) 2) 3) speicherung Q s, Wärmeverteilung Q d und Wärmeübergabe Q ce die Qualität der Wärme- 4) umwandlung beschrieben und festgelegt (Bild 1). Weiterhin werden auch Bilanzen für Hilfsenergien berücksichtigt, die für die Übergabe, Verteilung und Erzeugung der Wärme notwendig sind. Wenn zum Zeitpunkt der Planung alle Systemkomponenten und die Herkunft der Produkte bekannt sind, kann e P mithilfe des detaillierten Verfahrens bestimmt werden. Aufwendiges Rechnen wird durch eine sehr genaue Bestimmung der Anlagen-Aufwandszahl belohnt. 1) g: generation, eng.: Erzeugung 1 Berechnung des Energiebedarfs nach DIN V DIN V Energetische Bewertung der geplanten Anlage (Anlagenaufwandszahl e P ) ja Anlagentechnik festgelegt? ja Anlagentechnik mit Normkennwerten? Diagrammverfahren Tabellenverfahren nein Formblätter q P e p (q h q tw ) Detailliertes Verfahren dung von Herstellerunterlagen) e P nein 2) s: storage, engl.: Speicherung, Lagerung 3) d: distribution, engl.: Verteilung 2 Verfahren zur Ermittlung von e p 4) ce: control and emission, engl.: Kontrolle und Aussendung 177

14 8.2 Solaranlagen Aufbau und Wirkungsweise einer thermischen Solaranlage 1 Aufbau einer Solaranlage Trinkwasserzufluss Verbreitung von Solaranlagen in den letzten 10 Jahren. Aufbau und Wirkungsweise Aufbau und Wirkungsweise von Sonnenkollektoren sollen am Beispiel des Flachkollektors erläutert werden, da er der in Deutschland am häufigsten vertretene Kollektortyp ist. Im Wesentlichen besteht er aus: der Abdeckung, die die Sonnenstrahlen gut hindurch-, aber nur wenige wieder hinauslässt (Bild 3) dem Absorber, der die Sonnenstrahlen möglichst vollständig aufnimmt (Seite 183; Bild 1) Installierte Kollektorfläche in m * 2004 ** * vorläufige Prognose ** Zielsetzung diffuse Himmelsstrahlung Wärmestrahlung der Glasabdeckung Wärmestrahlung des Absorbers direkte Sonnenstrahlung Verluste durch Konvektion Reflexion Wind, Regen, Schnee Konvektion Kollektornutzleistung Konvektion Kollektornutzleistung Leitungsverluste 2 Installierte Kollektorfläche in Deutschland 3 Funktionsprinzip 182

15 8.3 Photovoltaik Aufbau einer PV-Anlage/8.3.2 Wirkungsweise einer PV-Anlage 8.3 Photovoltaik Aufbau einer Photovoltaikanlage Mithilfe von Photovoltaikanlagen (im Folgenden PV-Anlagen genannt) lässt sich die Sonnenenergie zur netzgebundenen oder autarken 1) Stromerzeugung nutzen. Hierbei wandeln Solarzellen die Strahlungsenergie der Sonne in elektrische Energie um. Eine netzgebundene PV-Anlage besteht aus folgenden Hauptbauteilen (Bild 1): Solarzellen Wechselrichter Rückspeisezähler Übergabestation Wirkungsweise einer Photovoltaikanlage Wechselrichter Das einfallende Sonnenlicht wird in der Solarzelle, dem wichtigsten Bauteil innerhalb der Anlage, direkt in elektrische Energie umgewandelt. Eine Solarzelle ist ein Halbleiterbauelement, das bei Sonneneinstrahlung eine geringe Gleichspannung erzeugt (Bild 3). Um eine höhere Leistung zu erzielen, werden ca Solarzellen zu Modulen zusammengeschaltet (Bild 2). Ähnlich wie Solarkol- Rückspeisezähler Übergabe zum Energieversorger 1 Photovoltaik-Anlage Solarzellen 2 Zusammenschaltung von Solarzellen zu Modulen 3 Aufbau einer Solarzelle lektoren können die Solarmodule auf dem Dach (Bild 4) oder in das Dach montiert (Seite 187; Bild 4) werden und auch eine Flachdachaufstellung ist möglich (Seite 188, Bild 1). Der von den Solarzellen erzeugt Gleichstrom wird im Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt, auf 230V, 50Hz transformiert und in das öffentliche Netz eingespeist. Zu dem bereits vorhandenen Stromzähler wird ein Rückspeisezähler montiert, der die von der PV-Anlage erzeugte elektrische Energie misst. Das Erneuerbare-Energien- Gesetz (EEG) stellt sicher, dass Eigentümer von PV-Anlagen ihren selbst produzierten Strom in das öffentliche Netz einspeisen können und für jede Kilowattstunde eine Einspeisevergütung erhalten. Es wird gesetzlich garantiert, dass die Höhe der Vergütung für die Dauer von 20 Jahren konstant bleibt. 4 Aufdachmontage von Solarzellen 1) autark: unabhängig Auf diese Anlagen, die meist auch eine wieder aufladbare Batterie benötigen, soll hier nicht weiter eingegangen werden. 196

16 10.3 Rohrverbindungen Unlösbare Rohrverbindungen gung der Schweißarbeit ist die Einstellschraube zurückzudrehen, um die Membran zu entspannen und das Drosselventil zu schließen. Damit ist sichergestellt, dass beim Aufdrehen des Flaschenventils nicht der hohe Flaschendruck schlagartig die Membran belastet und damit beschädigt. Nach der Druckminderung sind Sicherheitseinrichtungen nach TRAC 1) (Bild 1) zur Sicherung von Acetylenanlagen vorgeschrieben (Einbaumöglichkeiten vgl. Bild 2). Sicherungsautomaten dienen als Gebrauchsstellenvorlage an Entnahmestellen von Verteilungsleitungen und Einzelflaschenanlagen. Sie bestehen aus: einem Schmutzfilter, um das Eindringen von Verunreinigungen in den Sicherungsautomaten zu verhindern, einem Gasrücktrittventil, um Gasgemischbildung auf der Zuströmseite und schleichenden oder schlagartigen Gasrücktritt zu verhindern, einer Flammensperre, die einlaufende Flammenrückschläge aufhält und löscht und einer temperaturgesteuerten Nachströmsperre, die bei Überschreiten einer Höchsttemperatur den weiteren Gasdurchfluss unterbricht. Einige Sicherungsautomaten haben zusätzlich eine druckgesteuerte Nachströmsperre, die beim Auftreten einer Druckdifferenz, z. B. durch Gasrücktritt oder Flammenrückschlag, die weitere Gaszufuhr unterbricht sowie ein Explosionsdruck-Entlastungsventil, um bei schlagartigem Druckanstieg einen sofortigen Druckabbau sicherzustellen. Hinweis für die Praxis: Druckgesteuerte Gebrauchsstellenvorlagen, bei denen die Nachströmsperre durch einen Störfall ausgelöst wurde, können nach Behebung der Störung mithilfe des Warnhebels wieder entriegelt werden (Bild 1). Einzelflaschensicherungen sind vor oder an Verbrauchsgeräten angebracht (Bild 2). Sie enthalten einen Schmutzfilter, ein Gasrücktrittventil und eine Flammensperre. Bei Flaschenbatterie- und Bündelanlagen werden als zusätzliche Sicherheitseinrichtung Zerfallsperren an den Einspeisepunkten an Ring- und Stichleitungen eingebaut. Sie enthalten eine oder zwei Flammensperren und eine temperaturgesteuerte Nachströmsperre. Ein Acetylenzerfall wird dadurch auf bestimmte Leitungsteile begrenzt. Gebrauchsstellenvorlagen und Einzelflaschensicherungen sind jährlich zu überprüfen. Sicherheitseinrichtungen dürfen nur vom Hersteller geöffnet und Instand gesetzt werden. 1) TRAC: Technische Regeln für Acetylen- und Calciumcarbidanlagen Gebrauchsstellenvorlage am Druckminderer an der Entnahmestelle der Ring- oder Stichleitung 1 Sicherheitseinrichtungen für Acetylen oder Einzelflaschensicherung am Brennerhandgriff Einzelflaschensicherung am Druckminderer im Brenngasschlauch am Schweiß- bzw. Schneidgerät Sicherheitseinrichtung am Druckminderer oder am Schlauch 2 Einbaumöglichkeiten von Einzelflaschen-Sicherungseinrichtungen Von den Gasflaschen oder Verteilerleitungen werden Brenngas und Sauerstoff über Gasschläuche zum Schweißbrenner geführt. Um Verwechslungen auszuschließen, sind die Schläuche nach DIN EN 559 unterschiedlich eingefärbt und haben Schlauchtüllen mit unterschiedlichem Anschlussgewinde (vgl. Seite 248; Tab. Bild 1). 247

17 10.3 Rohrverbindungen Unlösbare Rohrverbindungen Kleben von PVC-Rohren In der Hausinstallation und im Anlagenbau werden Klebeverbindungen hauptsächlich für PVC-Uund PVC-C-Rohre verwendet. Der Stoffschluss zwischen den Fügeteilen (Rohr und Fitting) erfolgt mithilfe eines Klebstoffes. Die Innen- und Außendurchmesser der Fügeteile müssen aufeinander abgestimmt sein. Handelsübliche PVC-Klebefittings sind nach DIN bis -12 genormt. Die Haltbarkeit der Klebeverbindung hängt von der einwandfreien Haftung des Klebstoffes an den Fügeflächen (Adhäsion 1) ) und der Eigenfestigkeit des Klebstoffes (Kohäsion 2) ) ab. Für die Güte der Klebeverbindung sind deshalb eine sorgfältige Vorbereitung der Fügeflächen und die Auswahl des geeigneten Klebstoffes entscheidend. PVC-Rohre und -Fittings werden mit schwach oder stark lösenden Klebstoffen 3) verklebt: Schwach lösende Klebstoffe werden für kalibrierte Rohrverbindungen (Passungen ohne Spiel) verwendet. Stark lösende Klebstoffe werden für Rohrverbindungen mit geringen Passungsgenauigkeiten (0,2 mm Übermaß bis 0,6 mm Spiel) verwendet. Die Klebstoffe müssen DIN bei Trinkwasserinstallationen zusätzlich DVGW-Arbeitsblatt W 320 entsprechen und werden von den Herstellern gebrauchsfertig geliefert. Vor Gebrauch sind sie gut umzurühren. Nachträgliches Verdünnen, Verdicken oder Einfärben von Klebstoffen ist nicht zulässig Rohrpressverbindungen Seit den 1990er Jahren hat sich die unter der Bezeichnung Pressfitting-Verbindung bekannte unlösbare Rohrverbindung zunehmend in der Gas-, Wasser-, Solar- und Heizungsinstallationstechnik durchgesetzt. Je nach Installationsbereich werden dünnwandige, unlegierte oder hochlegierte Präzisionsstahlrohre, Kupferrohre, Mehrschichtverbundrohre oder PE-X-Rohre unter Verwendung besonderer Pressformteile und Stützhülsen kraftschlüssig, verdrehfest und zugsicher gefügt (vgl. Tab. Bild 1 und Seite 267; Bild 2). Das Pressformteil (Pressfitting oder Presshülse) wird bei dieser radialen Presstechnik mithilfe eines besonderen Presswerkzeuges am Umfang zur Rohrmitte hin verpresst und durch einen Dichtring abgedichtet. 1) Adhäsion: molekulare Bindungskräfte zwischen Klebstoff und Werkstückoberfläche. 2) Kohäsion: molekulare Bindungskräfte im Klebstoff. 3) Lösemittelklebstoffe: In Lösemittel gelöster Klebstoff, der durch Verdunstung des Lösemittels abbindet und aushärtet auch Nasskleber genannt. Rohrart Pressformteil(e) Werkstoff unlegiertes Prazisionsstahlrohr hochlegiertes Präzisionsstahlrohr (Edelstahlrohr) Kupferrohr Aufsteck-Pressfitting unlegierter Stahl Aufsteck-Pressfitting hochlegierter Stahl, Rotguss, Rotguss verzinnt, Kupfer verzinnt Aufsteck-Pressfitting Kupfer; Rotguss Mehrschicht- Einsteckfitting mit/ Rotguss; Messing verbundrohr ohne Presshülse Edelstahl PE-X-Rohr Einsteckfitting mit Presshülse Rotguss; Messing (z. T. vernickelt) Edelstahl Für die Gas- und Wasserinstallation dürfen nur Rohre und Pressfittings mit DVGW-Zulassung verwendet werden. 1 Pressformteile für verschiedene Rohrarten unverpresst verpresst 2 Pressfittingverbindung a) b) c) 3 Pressfittings für a) Sanitär/Heizungsrohre, b) Gasrohre, c) Solarrohre Eine andere Art der Presstechnik wird bei der Schiebehülsen- oder Druckhülsenverbindung angewandt (vgl. Kap ). Bei der Verbindung von Metallrohren mit aufgestecktem Pressfitting ist der Dichtring (O-Ring) in einer umlaufenden Sicke eingelegt (Bild 3). Beim Verpressen kommt es zu einer definierten Kaltverformung im Verpressungsbereich des Fittings und des Rohres (Bild 2). Dagegen werdem beim Verpressen der Mehrschichtverbund- und PE-X-Rohre nur der Rohrwerkstoff und die Presshülse verformt 266

18 10.4 Rohrmontage Der Rohrleitungsplan Kennzeichnung von Rohrleitungen Stoffgruppe Gruppennummer Gruppenfarbe Beispiele der Kennzeichnung am Schild durch Stoffname Wässer Gruppe 1 grün Wasserdampf Gruppe 2 rot Luft Gruppe 3 grau Brennbare Gase einschließlich verflüssigter Gase (Brenngase, H 2, Kohlenwasserstoffe) Gruppe 4 gelb oder gelb/rot Nicht brennbare Gase (N 2, CO 2, Gasgemische, Abgase) Gruppe 5 gelb/schw. oder schwarz Säuren einschließlich saurer Lösungen und saurer Abläufe Gruppe 6 orange Laugen einschließlich alkalischer Lösungen und Abläufe Gruppe 7 violett Brennbare Flüssigkeiten einschließlich Pasten und Abläufen Gruppe 8 braun Zusatzfarbe Rot Nicht brennbare Flüssigkeiten einschließlich Pasten, Metallen und Abläufen Gruppe 9 braun Zusatzfarbe schwarz Sauerstoff Gruppe 0 blau 1 Kennzeichnung von Rohrleitungen nach dem Durchflussstoff nach DIN 2403 (Stand 2007) 278

19 19.5 Thermodynamische Luftbehandlungen 19.5 Thermodynamische Luftbehandlungen RLT-Anlagen können unter anderem nach ihren thermodynamischen Zuluftbehandlungsfunktionen (Änderung der Temperatur und/oder der Feuchte) unterteilt werden: Anlagen ohne Luftbehandlungsfunktion Anlagen mit einer Luftbehandlungsfunktion Anlagen mit zwei Luftbehandlungsfunktionen Anlagen mit drei Luftbehandlungsfunktionen Anlagen mit vier Luftbehandlungsfunktionen Die thermodynamischen Luftbehandlungsfunktionen sind beschrieben als die Prozesse: Heizen Kühlen Befeuchten Entfeuchten 2 Lüftungsanlage Luftart Kennzeichnung durch Außenluft vorbehandelte Außenluft Fortluft nachbehandelte Fortluft Abluft nachbehandelte Abluft Umluft Mischluft Zuluft 1) vorbehandelte Zuluft 1) Kurzzeichen (nicht genormt) AU VAU FO NFO AB NAB UM MI ZU VZU Strichkennzeichen Farbe nach DIN EN Grün Grün Braun Braun Gelb Gelb Orange Kodierung Grün, Rot, Blau, Violett Grün, Rot, Blau, Violett Buchstaben und Strichkennzeichen sind bevorzugt anzuwenden, Farbkennzeichnungen nur in besonderen Fällen 3 Teilklimaanlage 1) Die Farbkennzeichnung der Zuluft wird entsprechend der Anzahl der Zuluftbehandlungsfunktionen gewählt: Grün: 0 thermodynamische Zuluftbehandlungsfunktionen Rot: 1 thermodynamische Zuluftbehandlungsfunktion Blau: 2 oder 3 thermodynamische Zuluftbehandlungsfunktionen Violett: 4 thermodynamische Zuluftbehandlungsfunktionen 1 Luftarten 4 Klimaanlage 443

20 21.2 Qualitätsmanagement Der Begriff Qualität / Qualitätsmanagementsysteme 21.2 Qualitätsmanagement Der Begriff Qualität Qualität wird im Sinne von DIN EN ISO 9000 als die Gesamtheit von Merkmalen einer Einheit bezüglich ihrer Eignung bezeichnet, um festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen. Wichtig an diesem Qualitätsbegriff ist, dass die Qualität z. B. eines Produktes oder einer Dienstleistung stets im Hinblick auf die Eignung für das jeweilige Einsatzgebiet gesehen werden muss. Eine Heizungsanlage, die nach allen Regeln der Handwerkskunst tadellos installiert wurde, ist dennoch von minderer Qualität, wenn sie für das bestehende Gebäude falsch dimensioniert wurde und damit ihren Zweck nicht oder nur unzureichend erfüllt. Nach dem Ende des zweiten Weltkrieges forderte die britische Besatzungsmacht aus Wettbewerbsgründen, nationale Produkte z. B. mit dem Aufdruck Made in Germany deutlich zu kennzeichnen. Die eigentlich damit beabsichtigte Stärkung der eigenen britischen Industrie frei nach dem Motto Der Kriegsverlierer kann keine hochwertigen Güter produzieren, schlug bald ins Gegenteil um. Der Aufdruck Made in Germany wurde zu einem Markenzeichen und Qualitätssiegel. Qualität zu produzieren bedeutet für einen Betrieb die stetige Herausforderung, seine Produkte auf Kundenakzeptanz zu überprüfen Qualitätsmanagementsysteme Qualitätsmanagementsysteme sind grundsätzlich dafür geschaffen worden, die Kundenzufriedenheit zu erhöhen und damit die Wettbewerbsfähigkeit des Betriebes zu steigern. Viele Betriebsinhaber haben erkannt, dass eine große Außenwirkung beim Kunden auf Dauer nur dann erzielt werden kann, wenn die betrieblichen Abläufe nach den Methoden eines modernen Qualitätsmanagementsystems (QMS) organisiert sind (Bild 1). DIN EN ISO 9000 : beschreibt Grundlagen und Begriffe von Qualitätsmanagementsystemen. In DIN EN ISO 9001 : sind deren Anforderungen formuliert. DIN EN ISO 9004 : ist ein Leitfaden zur Leistungsverbesserung. E DIN ISO : stellt eine Anleitung für das Auditieren (Prüfen) von Qualitäts- und Umweltmanagementsystemen bereit. So kann z. B. nach erfolgter Überprüfung eines Betriebes nach umweltpolitischen Gesichtspunkten das Öko-Audit (vgl. Kap ) vergeben werden. Bild 2 zeigt das Modell eines prozessorientierten Qualitätsmanagementsystems nach DIN EN ISO Erfordernisse und Erwartungen der Kunden Festlegen der Qualitätspolitik und der Qualitätsziele (des Betriebes) Festlegen der erforderlichen Prozesse und Verantwortlichkeiten, um die formulierten Ziele zu erreichen Festlegen und Bereitstellen der erforderlichen Mittel Einführung von Bewertungsmethoden, die die Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit der einzelnen Planungs- und Produktionsstufen bis hin zum Verkauf messen Anwenden dieser Messungen Festlegen von Mitteln zur Verhinderung von Fehlern und zur Beseitigung ihrer Ursachen Einführen und Anwenden eines Prozesses zur ständigen Verbesserung des Qualitätsmanagementsystems Qualitätsmanagementsysteme (QMS) DIN EN ISO 9000 Grundlagen und Begriffe DIN EN ISO 9001 Anforderungen DIN EN ISO 9004 Leitfaden zur Leistungsverbesserung E DIN ISO Anleitung zum Auditieren 1 Normen des QMS 2 Modell eines prozessorientierten QMS 499