Tabellenbuch. Wärme Kälte Klima. 9. überarbeitete Auflage. Düsseiberger Straße 23. Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG. Europa-Nr.

EUROPA-FACHBUCHREIHE für metalltechnische Berufe

Tabellenbuch

Wärme

Kälte

Klima

9. überarbeitete Auflage

VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL Nourney,Vollmer GmbH &Co. KG

Düsseiberger

1

Grundlagen

f.! Allgemeine Grundlagen ⁵

GriechischesAlphabet 6

Römische Ziffern 6

Basisgrößenund Basiseinheiten 6

VorsätzevorEinheiten 7

Formelzeichen und Einheiten 7

1.2

Allgemeine

Grundrechenarten 15

Klammerrechnung(Rechnen mit Summen) 17

Bruchrechnung 18

Prozentrechnung 18

Potenzrechnung ¹⁹

Radizieren 20

Logarithmieren 20

Gleichungen 21

RundenvonZahlen 23

Interpolieren ²³

StatistischeAuswertung ²⁴

Flächenberechnung ²⁶

Körperberechnung 27

Geometrische Grundkenntnisse 29

SätzederGeometrie 30

Trigonometrie 31

1.3 Technische Mathematik 33

TeilungvonLängen (Gitterteilung) 33

Teilungauf dem Lochkreis 33

RohlängenvonPressteilen(Schmiedelänge) 33

GestreckteLängen (kreisförmig gebogen) 34

Zusammengesetzte Längenund zusammengesetzte Flächen 34

Berechnungder Masse beiHalbzeugen ³⁴

Volumeninhalt und OberflächewichtigerBehälterböden 35

Inhaltunregelmäßiger^{Flächen 35}

Diagramme^undNomogramme 36

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^H

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^B

TP 2 Technische

Physik

2.1 Mechanikderfesten

Körper

Grundlegendemechanische Größen 42

Dichtetechnischwichtiger^Stoffe 42

Gleichförmigegeradlinige Bewegung ⁴⁴

Ungleichförmige geradlinige Bewegung ⁴⁴

Gleichmäßigbeschleunigte geradlinige Bewegung 45

Gleichmäßig verzögerte geradlinigeBewegung ⁴⁵

Freier Fall undsenkrechterWurfnachoben 46

Dynamisches Grundgesetz (zweitesNewton'schesAxiom)und Krafteinheit 46

Kurzzeitigwirkende Kräfte(ImpulsundStoß) 47

ArbeitundEnergie ⁴⁷

MechanischeLeistung ⁴⁹

MechanischerWirkungsgrad 49

Drehleistung ⁵⁰

Gleichmäßig beschleunigte^undverzögerte Drehbewegung ⁵¹

Übersetzungenund Riementrieb 52

Übersetzungenbeim Zahntrieb 53

Fliehkraft 53

2.2 Mechanik der

Flüssigkeiten

Wirkungender Molekularkräfte 54

Hydrostatischer^{Druck 55}

Aerostatischer Druck 56

Druckkraft 56

Verbundene Gefäße(Kommunizierende^{Gefäße) 58}

Statischer Auftrieb inFlüssigkeitenundGasen 58

Oberflächenausbildung^vonFlüssigkeiten ⁵⁸

Kontinuitätsgleichung (Durchflussgleichung) ⁵⁹

Energiegleichung (Bernoulli'scheGleichung)^ohneReibungsverluste ⁵⁹

AusflussausGefäßen 61

Viskosität(Zähigkeit) ⁶³

DruckverlusteinRohrleitungenund Kanälen 66

Druckverlusteingeraden Rohren 66

Druckverluste inRohrleitungssystemen ⁶⁷

Gleichwertige (äquivalente) Rohrlänge ⁷⁰

2.3 Wärmelehre

71^

Temperatur^undTemperaturmessung ⁷¹

Wärmeausdehnungfester undflüssiger^Stoffe 71

Wärmeausdehnung^{vonGasen und}Dämpfen ⁷⁴

Molare(stoffmengenbezogene)Zustände und Größen 76

Mischungidealer Gase(trockene Gasmischungen) 77

Diffusion 77

Wärmekapazität^{fester und}flüssiger^{Stoffe 78}

Brennwert und Heizwert 80

Schmelzen und Erstarren 81

2 Technische

Physik ^TP

Verdampfen, Kondensieren,Sublimieren 82

h,s-Diagramm^fürWasserdampf ⁸⁴

ErsterHauptsatz^derThermodynamik ⁸⁴

Diespezifische^WärmevonGasen 85

Thermodynamische Zustandsänderungen 87

Kreisprozesseimp,^V-Diagramm^undT,s-Diagramm ⁹⁰

Peltier-Effekt 95

Wärmetransport ⁹⁶

2.4 Akustik

.

102

Schall undSchallfeldgrößen ¹⁰²

Schallbewertung^undSchallausbreitung ¹⁰³

Schalldämpfung^undSchalldämmung 109

2.5 Eiektrizitätsfehre 113

Elektrophysikalische Grundlagen 113

Allgemeine Gesetzmäßigkeitenim elektrischen Stromkreis 113

Gesetzmäßigkeiten^beiWiderstandschaltungen 115

Das elektrische Feld 117

DasmagnetischeFeld 120

Elektromagnetische ^Induktion 122

2.6 TechnischeMechanik 123

TK 3 Technische Kommunikation

3.1 Alfgemeine Grundlagendes technischen Zeichnens 125

Papier^Endformate(Blattgrößen) ¹²⁵

Maßstäbe 125

Linien in technischenZeichnungen ¹²⁵

Senkrechte Normschrift 126

DarstellungvonKörpern 126

Maßeintragungen 127

3.2 Fließschemata verfahrenstechnischerAnlagen 130

Kennbuchstaben fürMaschinen,Apparate, Geräte undArmaturen 130 Darstellung^vonApparatenund Maschinen ohnegenormtesgraphisches^{Symbol 130}

3.3 Fließbilder für

Kälteanlagen

Wärmepumpen

Fließbildarten und ihreAusführung ¹³¹

Auswahl dergraphischenSymboles ¹³²

SymbolefürMessen, SteuernundRegeln 140

BeispieleinesRohrleitungs-undInstrumentenfließbildes(Rl-Fließbild) ¹⁴²

Darstellung^vonRohrleitungen 143

3.4 Fließbilder^fürRLT-Anlagen ¹⁴⁸

GraphischeSymbole ¹⁴⁸

3.5 ElektrischeSchaltpläne ¹⁵²

Auswahlvongrafischen Symbolen ¹⁵²

Kennbuchstaben für die Art des Betriebsmittels(alt) 158

Kennbuchstabe für die Funktion 158

Kennbuchstaben der Betriebsmittel (neu) 159

Schaltpläne alsfunktionsbezogeneDokumente 160

DarstellungsartenfürSchaltpläne 162

Symbole^derDigitaltechnik, Verknüpfungsfunktionen ¹⁶⁴

3.6 Sinnbilderfür Schweißenund Löten 165

Stoßarten 165

Grundsymbole ¹⁶⁵

Zusammengesetzte Symbole 166

Zusatzsymbole 166

Lage^derSymboleⁱⁿZeichnungen ¹⁶⁷

Bemaßung^{der Nähte 168}

Kennzeichen fürSchweiß-und Lötverfahren 168

3.7 Bauzeichnungen ¹⁶⁹

Zeichnungsart^undZeichnungsinhalt ¹⁶⁹

LinienartenundBemaßung 169

Ansichten undSchnitte,Maßeinheiten 171

Kennzeichnungder Schnittflächen 172

TragrichtungvonPlatten 172

Aussparungen 172

4 Stoffkunde

SK

4.1 Dämm- undSperrstoffe 173

Auswahlkriterien, Übersicht 174

Dämmstoffe für denpraktischenWärmeschutz bzw. Kälteschutz 174

Sperrschichtmaterialien, Dampfbremsen ¹⁸⁰

4.2 Kältemittel 181

Definitionen,Bezeichnungen ¹⁸¹

Einteilung der Kältemittel 184

Eigenschaften^vonKältemitteln 188

NassdampftafelR23 190

logp,/7-Diagramm^fürKältemittel R23 192

log^p,/7-Diagrammfür Kältemittel R134a 193

Nassdampftafel^R134a 194

NassdampftafelR290 196

logp,/7-Diagrammfür Kältemittel R290 198

logp,/7-Diagrammfür Kältemittel R407C 199

Nassdampftafel^R407C 200

Nassdampftafel^R410A 202

logp,ft-Diagrammfür KältemittelR410A 204

log^p,/7-Diagrammfür Kältemittel R507 205

Nassdampftafel^R507 206

Nassdampftafel^{R717 208}

logp,/7-Diagrammfür KältemittelR717 210

Nassdampftafel^{R744 211}

Umwelteinflüsse,Treibhauseffekt 212

Grenz- undVergleichswerte^zumTreibhauseffekt 212

GWP-Wert,ODP-Wert, TEWI-Wert 212~

Geruchsstoffe 212

Bodenund Wasser 212

pH-Werte-Skala, Wasserhärte 213

Kontaminationspfade,Wasserkreislauf 213

4.3 Kältemaschinenöle 214

Mindestanforderungen ²¹⁴

Grundsätzliche Arten undgebrauchteKältemittel 217

Kältemittel^-Kältemaschinenöl-Gemische 217

4.4 Trockenmittel 219

Trockenmittel 219

4.5 Kühlsolen undWärmeträger, Kältemischungen ²²¹

Kälte-und Wärmeträger 221

Kältemischungen ²²⁴

4.6 Binäreis,Trockeneis 225

Binäreis 225

Trockeneis 225

4.7 Stoffe fürAbsorptions-^undAdsorptionsvorgänge ²²⁶

Arbeitsstoffpaare^fürAbsorptionskälteanlagen ²²⁶

ArbeitsstoffpaarefürAdsorptionskälteanlagen ²²⁶

5

Fertigungstechnik

5.1

Längenprüftechnik

Längenprüftechnik 228

5.2 Toleranzen und Passungen 228

Toleranzen undPassungen ²²⁹

5.3

Gliederung

Gliederung^derFertigungsverfahren 230

5.4 ^Umformen 230

Biegen 230

5.5 Trennen 23!

Wichtige Zerspanungsgrößen 231

Bohren 232

5.6 Fügen 233

Kraftschlüssige Verbindungen 233

Formschlüssige Verbindungen ²³³

Gewindetabellen 234

Schraubenverbindungenund Schraubenformen 237

Schraubenbezeichnungen^undSchraubennormen 237

FestigkeitsklassenvonSchrauben 237

Kurzbezeichnung^{vonSchrauben 238}

Sechskantschrauben, Durchgangslöcher 238

Vorspannkraft,Betriebskraft 238

GewindereibungundSchraubenwirkungsgrad 239

Schrauben im Druckbehälterbau 239

Nietverbindungen,Stiftverbindungen, Bolzenverbindungen 240

Stoffschlüssige Verbindungen ²⁴⁰

Klebeverbindungen ²⁴⁰

Lötverbindungen ²⁴¹

Schweißverbindungen ²⁴⁴

5.7 Stoffeigenschaftändern ²⁵⁰

Gruppen^desStoffeigenschaftändern ²⁵⁰

Wärmebehandlung^vonEisenwerkstoffen 250

StoffeigenschaftändernundWärmebehandlung^vonKupfer ²⁵¹

Wärmebehandlung^vonAluminiumlegierungen ²⁵¹

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Schweißerwerkstatt

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KL 6 Klimatechnik

6.1 Feuchte Luft 254

Zustandsgrößenfeuchter Luft und deren Berechnung ²⁵⁴

PartialdruckdesWasserdampfesbeiSättigung ²⁵⁴

h,x-Diagramm ²⁵⁸

Lufttechnische Prozesse ²⁶¹

6.2 Lufthygiene^und

Behaglichkeit

Wärmehaushaltdes Menschen 265

Behaglichkeit ²⁶⁸

Außenluftbedarfin Aufenthaltsräumen 271

Außenluftstrom nach MAK-Wert(TRK-Wert) ²⁷²

Anforderungen^anPlanung, Herstellung^{undErrichtungvon}RLT-Anlagen ²⁷⁴

6.3 PraxisrelevantemeteorologischeDaten ²⁷⁹

Sonneneinstrahlung ²⁷⁹

Atmosphärischeundgeografische Daten ²⁸⁰

Kühllastzonenkarte nachVDI 2078 / Kühllastzonen nach VDI-2078 281

Tagesgänge^derAußenlufttemperatur ²⁸²

IsothermenkartevonDeutschlandfür dieErmittlungder Heizlast nach DINEN 12831 283

Einteilung^derKlimazonen nach DIN 4701 284

ZusammensetzungtrockenerLuft und Windstärke ²⁸⁵

6.4 PraxisrelevanteBeleuchtungsdaten ²⁸⁶

LichttechnischeGrößen ²⁸⁶

Entscheidungskriterien^{bei derPlanungeines}Beleuchtungsprojektes ²⁸⁸

Gütemerkmale,Beleuchtungseigenschaften ²⁹⁰

ErforderlicheBeleuchtungseigenschaften ²⁹⁰

6.5 Kühllastberechnung ²⁹⁴

Grundlagen^derKühllastberechnung 294

AbschätzverfahrenzurKühllastberechnung ²⁹⁷

TabellenzurBerechnungder Kühllast 302

6.6 Auslegung^desKanalnetzes ³¹⁷

Rohrleitungen^{und Kanäle 317}

Verbindungen^vonRohrleitungenⁱⁿRLT-Anlagen ³¹⁹

Berechnung^vonDruckverlusten inRLT-Anlagen ³²⁰

Druckverluste ingeradenAbschnitten 320

Druckverluste durch Einbauten 327

Druckverlustberechnung^amBeispiel ³³⁰

Druckverlauf inRLT-Anlagen ³³¹

6.7 Heiz- undKühlregister ³³²

Heizregister, Heizleistung ³³²

Heizregister, Wärmeerzeugung ³³⁴

Kühlregister ³³⁵

6 Klimatechnik KL

6.8 Luftbefeuchter 336

GrundprinzipienderLuftbefeuchtung ³³⁶

Verdunstungsbefeuchter 336

Zerstäubung 337

Dampfbefeuchtung 337

Kriterienfür die AuswahlvonLuftbefeuchtern 338

Leistung^einesDampfbefeuchters ³³⁸

6.9 ^Filter 339

MittlererStaubgehalt^{vonLuft 339}

Aufgaben^vonLuftfiltern 339

Staubarten,Mess- undAbscheideverfahren 339

Eigenschaften^undKlassifizierung^vonFiltern 340

AuswahlundAnwendungsbeispiele^{vonFiltern 341}

6.10 Schalldämpferin der Raumlufttechnik 342

Entstehung^vonSchall 342

Richtwerte fürSchalldruckpegel 342

MaßnahmenzurSchallpegelreduzierung^{nach VDI3733 343}

Auswahlbeispiel 344

6.11 Ventilatoren in der Raumlufttechnik 347

Eigenschaften,Einsatzkriterien 347

Ventilatordruck 348

Wirkungsgrade^vonVentilatoren 348

Leistungsbedarf^vonVentilatoren 348

Proportionalitätsgesetze ³⁴⁹

Anlagenkennlinie ³⁴⁹

Ventilatorkennlinie undBetriebspunkt ³⁵⁰

Ventilatorauswahl 350

6.12 Klimasysteme ³⁵²

Einteilung^derRaumlufttechnik 352

FreieLüftungssysteme ³⁵²

EigenschaftenraumlufttechnischerSysteme ³⁵³

Nur-Luft-Systeme ³⁵³

Luft-Wasser-Systeme ³⁵⁴

DezentraleKlimatisierung ³⁵⁵

Wärmerückgewinnungsysteme ³⁵⁶

^R&ÜkI^^^HK^^HQI^^^^^^BQ^BH^^^HI^^h

BraH|^^^B^^^^^^m^^^^^^^^^H

^^^^^^^^KSHH^Hj^Kj^S^^^^^^SH^^^^^H^^H|

^^^HM^^^BKsBfifiHfll^HI^BH^^^H^^HHi^fl

7 Kältetechnik KT

7.1 Grundlagen^derKältetechnik 361

Begriffeund Definitionen 361

Formelzeichenund Indizes 366

7.2 Kä/tebedarfsberechnung ³⁷⁴

Kühlguttabellen ³⁷⁴

Belegungsmassen 378

Luftwechsel 380

EnthalpiederLuft 381

Personenwärme 382

Umgebungstemperaturen 382

Kühlraumdämmung ³⁸²

BerechnungsbogenKältebedarf 383

7.3 Verfahren^der

Kaiteerzeugung

Einstufige Verdichtung ³⁸⁶

Zweistufige Verdichtung ³⁸⁹

Kaskaden-Kälteanlagen 393

Pumpenkälteanlagen ³⁹⁴

Absorptionsverfahren ³⁹⁵

ÜberkritischeAnlagen 395

7.4 Verdichter ³⁹⁶

Bauarten 396

Merkmale 392

Berechnungsgrundlagen ³⁹⁸

AuswahlvonVerdichtern 399

7.5

Verflüssiger

Bauarten 401

Begriffeund Definitionen 401

AuswahlvonVerflüssigern ⁴⁰²

7.6 Drosselorgane ⁴⁰⁴

Kapillarrohre ⁴⁰⁴

AuswahlvonKapillarrohren ⁴⁰⁴

Expansionsventile ⁴⁰⁵

AuswahlvonExpansionsventilen ⁴⁰⁵

MOP-Punkte 407

Fühlerfüllungen ⁴⁰⁷

Fühleranbringung ⁴⁰⁷

7.7

Verdampfer

Begriffund Definitionen ⁴⁰⁸

Temperaturdifferenz^amVerdampfer ⁴⁰⁸

Bestimmung^derVerdampfungstemperatur ⁴⁰⁹

Lamellenabstände ⁴⁰⁹

Überhitzungsverhältnis ⁴¹⁰

7.8 Rohrleitungen ⁴¹³

Kennzeichnung^vonRohrleitungen ⁴¹³

NennweitenvonRohrleitungen ⁴¹³

KT 7 Kältetechnik

Maßnormen für Stahlrohre 414

Maßnormen für Aluminiumrohre 415

VerbindungstechnikenvonRohren 415

Flanschverbindungen ⁴¹⁶

Schneidringverbindungen ⁴¹⁷

Schraubfittings 417

RohrverschraubungenundKlemmringverschraubungen 418

Rohr-Lötverbindungen^undKupferrohr-Lötfittings 419

Kapillarlötfittings ⁴²⁰

Rohr-Schweißverbindugen 422

Klemmverbindungen 423

Kupferrohr ⁴²⁴

Außendurchmesser und Wanddicke 424

MechanischeEigenschaften^{vonKupferrohr 425}

Gleichwertige Rohrlängen^vonCu-Fittigs 426

Bemessung^vonRohrleitungen ⁴²⁷

Längendehnung^vonKupferrohren ⁴³⁰

Strömungsgeschwindigkeiten 431

Ölrückführung 431

7.9 Komponenten ⁴³³

Magnetventile 433

Filtertrockner 435

Verdampfungsdruckregler ⁴³⁶

7.10Ausrüstung^vonKälteanlagen ⁴³⁷

Aufstellung^vonKälteanlagen ⁴³⁷

DirekteSysteme 437

IndirekteSysteme ⁴³⁸

Risiken undGefährdungen^{durch die}Aufstellung ⁴³⁹

Prüfung^derEigensicherheit 440

RelevanzvonZündquellen ⁴⁴⁰

Klassifikation derAufstellungsorte ⁴⁴¹

Grenzwerte für dieKältemittelfüllmenge ⁴⁴¹

BestimmungdeszulässigenDrucks 446

Konstruktionstemperaturen ⁴⁴⁶

Anziehdrehmoment fürBördelverbindungen ⁴⁴⁶

Schutzvorüberhöhtem Druck 451

7.11 Betriebvon Kälteanlagen ⁴⁵⁶

Prüfung^vorInbetriebnahme 456

Druckfestigkeitsprüfung^{Bauteile 456}

DruckfestigkeitsprüfungGesamtanlage ⁴⁵⁷

Prüfung^derGesamtanlage ⁴⁵⁸

Prüfung^derEigensicherheit ⁴⁶¹

Instandhaltung, InstandsetzungundRückgewinnung 462

Anforderungen^anRückgewinnung^undWiederverwendung^vonKältemittel 465

Wiederholungsprüfungen ⁴⁶⁶

Leistungsprogramm^{für dieWartung 467}

8

Allgemeine Anlagentechnik

® ⁾

DerWechselstromkreis ₄₇₅

Dreiphasenwechselspannung,Drehstrom 480

Transformatoren/ElektrischeMaschinen 482

Schutzmaßnahmen ₄₈₄

Elektromagnetische Schwingungen 485

Grundlagender Halbleitertechnik 487

Leitungsberechnungbei unverzweigten Leitungen 488

Überstrom-Schutzeinrichtungen 493

Gebrauchskategorien^vonSchützen / Schutzarten elektrischer Betriebsmittel 495

Energieverteilungssysteme 496

Q

Tem_{pe ratu}rmessung 497

Druckmessung 498

Durchflussmessung ⁴⁹⁹

>

Regelungstechnik

Grundlagen^derSteuerungs-^undRegelungstechnik ⁵⁰³

Grundtypen unstetiger Regler^imVergleich ⁵⁰⁴

Grundtypen stetiger Regler^imVergleich ⁵⁰⁵

Regler (Regelgeräte)^undRegelanlagen ⁵⁰⁶

Regelungenin Kälte- undKlimaanlagen 508

[o

Kreiselpumpen 510

BerechnungderPumpenleistung ⁵¹¹

NPSHA-Werte 514

Betriebspunkt ⁵¹⁵

1

^

Sonnenkollektoranlagen ⁵¹⁶

Fotovoltaikanlagen ⁵¹⁸

Windkraftanlagen ⁵²¹

8.6

Wärmepumpentechnologie

-

524

Prinzipund Definitionen 524

Einteilungnach verschiedenenKriterien 525

Gütezahlen/Energieflussbilder^nachSankey ⁵²⁵

Medium (Wärmequelle) ⁵²⁶

Planung^vonWärmepumpen ⁵²⁷

AT 8

Allgemeine Anlagentechnik

I

AufbauvonDämmkonstruktionen 530

Berechnung^vonDämmkonstruktionen 534

EnergieeinsparverordnungEnEV 536

Normative VerweisezurEnEV 537

Wirtschaftliche Dämmschichtdicke 538

^////A

mW

W 8.8

Feuchtigkeitsschutz

Wasserdampfdiffusion ⁵⁴⁰

Schwitzwasserander Oberfläche 541

H

Gesetze, Verordnungen ⁵⁴³

Baustoffklassen 543

Einheits-Temperaturzeitkurve ⁵⁴⁴

Durchbiegungsgeschwindigkeit ⁵⁴⁴

Register-Abschnittsnummerierung 545

Brandabschnitte 546

Feuerwiderstandsklassen 546

Brandschutzklappen 547

Zusammenfassung^{der DIN4102 548}

E

Schallmedien,Wichtige Verordnungen ⁵⁵⁰

Immissionswerte 550

Geräuschbewertung ⁵⁵¹

Regeln^fürdenpraktischen Schallschutz 551

Schutzbedürftige^{Räume 552}

Schallschutz durchKapselung 552

i

Korrosionserscheinungen 553

Korrosionsarten 554

Korrosionsschutz 556

Inhibitoren 558

VorbereitungvonMetalloberflächenvordem Beschichten 558

NormenzuKorrosion und Korrosionsschutz 559

R und S-Sätze 560

Gefahrensymbole ⁵⁶³

Gefahrstoffliste 564

Sicherheitszeichen 565

Flammpunkte,Explosionsgrenzen,Zündtemperaturen 567