Meisterprüfung Heizungstechnik cheat sheet
Meisterprüfung Heizungstechnik · Keep the key ideas within reach.
Technische Mathematik
Wärmemenge: Q = m · c · ΔT; Wasser c = 4,19 kJ/(kg·K), m in kg, ΔT in K, Q in kJ.
Leistung: P = Q / t; 1 kW = 3600 kJ/h; 1 kWh = 3,6 MJ.
Heizlast überschlägig: Q_N = A · spezifische Heizlast (z. B. 60–100 W/m² je nach Baujahr und Dämmung).
Rohrquerschnitt: A = π · d² / 4; Volumenstrom V̇ = A · v; v in m/s, A in m², V̇ in m³/s.
Druckverlust Rohr: Δp = λ · (L/d) · (ρ/2) · v²; λ aus Moody-Diagramm oder Colebrook-White.
Ausdehnung: ΔL = α · L · ΔT; Stahl α ≈ 0,012 mm/(m·K), Kupfer α ≈ 0,017 mm/(m·K).
Mischungstemperatur: t_m = (m1·t1 + m2·t2) / (m1 + m2) bei gleichem Medium und c.
Dreieck: A = ½ · g · h; Kreis: A = π · r²; Pythagoras: c² = a² + b².
Physik und Chemie der Wärmeerzeugung
Wärmeübertragung: Leitung Q̇ = k · A · ΔT; Konvektion Q̇ = α · A · ΔT; Strahlung Q̇ = ε · σ · A · (T1⁴ − T2⁴).
Wärmeleitfähigkeit λ in W/(m·K): Kupfer ≈ 400, Stahl ≈ 50, Wasser ≈ 0,6, Luft ≈ 0,026, Dämmstoff ≈ 0,035–0,045.
Spezifische Wärmekapazität c: Wasser 4,19 kJ/(kg·K), Luft 1,005 kJ/(kg·K), Erdgas ≈ 2,2 kJ/(kg·K).
Heizwert H_i und Brennwert H_s: Differenz ist die Verdampfungswärme des Wasserdampfs, bei Erdgas ca. 10–11 % von H_i.
Verbrennungsgleichung Methan: CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O; stöchiometrischer Sauerstoffbedarf 2 mol O₂ pro mol CH₄.
Luftbedarf: L_min = 11,6 · H_i (m³ Luft/m³ Gas) für Erdgas H; tatsächliche Luft λ = L / L_min.
Dampfdruckkurve: Siedepunkt Wasser 100 °C bei 1,013 bar; bei 2 bar ca. 120 °C, bei 10 bar ca. 180 °C.
Temperaturstrahlung: Stefan-Boltzmann-Konstante σ = 5,67 · 10⁻⁸ W/(m²·K⁴); Emissionsgrad ε typisch 0,9 für Heizkörper.
Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik
Rohrwerkstoffe: Kupfer EN 1057, Stahl EN 10216/10217, Edelstahl EN 10312, Mehrschichtverbundrohr nach DVGW.
Kupfer nicht mit verzinktem Stahl direkt verbinden; elektrochemische Korrosion durch Potentialdifferenz.
Pressfitting-Kennzeichnung: DVGW-Prüfzeichen, Hersteller, Nennmaß, Materialkürzel; Pressbacken müssen zum System passen.
Schneidringverschraubung: Anzugsmoment nach Herstellerangabe; Rohr rechtwinklig, gratfrei, mit Stützhülse bei weichen Rohren.
Hartlöten: Flussmittel für Kupfer-Phosphor (nicht bei Edelstahl), Arbeitstemperatur ca. 600–800 °C.
Gewindekennzeichnung: metrisch M, Whitworth Zoll (Rohrgewinde G/R), Steigung in mm bzw. Gängen pro Zoll.
Drehmoment: M = F · r; Schraubenschlüsselverlängerung erhöht das Moment proportional zur Hebellänge.
Werkzeugstahl, HSS und Hartmetall: Schneidgeschwindigkeit nimmt in dieser Reihenfolge zu; Kühlschmierstoff bei HSS erforderlich.
Heizungstechnik: Heizsysteme, Wärmeerzeuger, Wärmeverteilung und Regelungstechnik
Auslegungsvorlauftemperaturen: 75/65, 70/55, 55/45 °C; niedrigere Systemtemperaturen verbessern Brennwertnutzung.
Heizkörperleistung: Q = Q_N · (ΔT_m / 60)^n; n ≈ 1,3 für Standardheizkörper, ΔT_m = (t_V + t_R)/2 − t_i.
Hydraulischer Abgleich: Voreinstellwerte nach Berechnung; Differenzdruckventil oder Pumpe mit konstantem Differenzdruck.
Pumpenkennlinie: Förderhöhe H in m; Leistungsaufnahme P = ρ · g · V̇ · H / η; η typisch 0,3–0,6.
Regelungsarten: Zweipunkt (Ein/Aus), PI (stetig), PID; Außentemperaturgeführte Regelung mit Heizkurve.
Heizkurve: Vorlauftemperatur steigt mit fallender Außentemperatur; Steilheit und Niveau einstellbar.
Sicherheitseinrichtungen: Sicherheitsventil 2,5/3,0 bar, Membran-Ausdehnungsgefäß mit Vordruck, Sicherheitstemperaturbegrenzer (STB).
Fußbodenheizung: Vorlauf max. 55 °C, Oberflächentemperatur max. 29 °C (Aufenthaltsbereich), 33 °C Randzone.
Sanitärtechnik und Trinkwasserinstallation
Trinkwasserverordnung (TrinkwV) und DIN EN 806, DIN 1988-100: allgemeine Anforderungen an Trinkwasserinstallationen.
Stagnation vermeiden: Rohrleitungen kurz halten, Toträume vermeiden, Austauschvolumen nach DVGW W 551.
Legionellenprophylaxe: Speichertemperatur ≥ 60 °C, Warmwasseraustritt ≥ 60 °C, Zirkulation ≥ 55 °C, Kaltwasser ≤ 25 °C.
Druckprüfung: 1,5-facher Betriebsdruck, mindestens 10 bar, 30 Minuten; bei Gas 1 bar Luft 10 Minuten (DVGW TRGI).
Sicherheitsventil am Warmwasserspeicher: Ansprechdruck ≤ 6 bar, Abblaseleitung frei und sichtbar.
Rückflussverhinderer und Sicherungskombinationen nach DIN EN 1717; freier Auslauf für Auslaufventile.
Wasserdruck: Ruhedruck max. 10 bar; Fließdruck an Entnahmestellen mindestens 1 bar (DIN 1988-300).
Schallschutz: DIN 4109; Armaturen der Schallschutzklasse I oder II, Rohrschellen mit Gummieinlage.
Gas- und Brennstoffversorgung
DVGW TRGI 2018 (G 600): technische Regeln für Gasinstallationen; TRF für Flüssiggas.
Gasarten: Erdgas H (H_i ≈ 10,5 kWh/m³), Erdgas L (H_i ≈ 8,6 kWh/m³), Flüssiggas Propan (H_i ≈ 25,9 kWh/m³).
Gasdruck: Niederdruck ≤ 100 mbar; Mitteldruck 100 mbar bis 1 bar; Hochdruck > 1 bar.
Gasleitungen aus Kupfer nur mit DVGW-Zulassung; Stahlrohre mit Gewinde oder Schweißverbindung.
Dichtheitsprüfung: Belastungsprüfung mit Luft 1 bar, 10 Minuten; Gebrauchsprüfung mit Betriebsdruck, 10 Minuten.
Gas-Hausanschluss: Absperreinrichtung, Gasdruckregler, Gaszähler, Leitungsvolumen und Rohrnetzberechnung nach TRGI.
Abgasabführung: Abgasanlage nach DIN EN 1443, Querschnitt und Höhe nach Herstellerangaben; Überdruckbetrieb bei Brennwertgeräten.
Aufstellungsraum: Verbrennungsluftversorgung sicherstellen; bei raumluftabhängigen Geräten Öffnung ins Freie.
Verbrennungstechnik und Sicherheit
Stöchiometrie: CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O; Luftverhältnis λ = tatsächliche Luft / Mindestluft.
Luftüberschuss: λ > 1 bei allen Brennern; typische Werte Erdgas λ = 1,1–1,3, Öl λ = 1,15–1,3.
Abgasverlust: q_A = (t_A − t_L) · (A₂ / (21 − O₂)) in %; A₂ ≈ 0,66 für Erdgas, 0,68 für Heizöl EL.
CO-Grenzwerte: Erdgas 1000 ppm, Öl 150 ppm (bezogen auf 0 % O₂) bei Nennlast; Messung mit Abgasanalysator.
Abgastemperatur: Brennwertgeräte < 60 °C, Niedertemperatur < 120 °C, Konstanttemperatur > 120 °C.
Sicherheitseinrichtungen: Flammenüberwachung, Zündsicherung, Strömungswächter, Abgasüberwachung, STB.
Zündung und Flammenüberwachung: Ionisationselektrode, UV-Sensor; Mindestionisationsstrom ca. 1 µA.
Explosionsschutz: Dichtheit der Gasleitung vor Inbetriebnahme prüfen; Zündquellen im Aufstellraum vermeiden.
Energieeffizienz, erneuerbare Energien und Gebäudetechnik
Gebäudeenergiegesetz (GEG): Anforderungen an Primärenergiebedarf, Transmissionswärmeverlust und erneuerbare Energien.
Wärmepumpe: COP = Q_Heiz / P_el; Jahresarbeitszahl JAZ = Jahresheizwärme / Jahresstromverbrauch; typische JAZ 3–4,5.
Luft-Wasser-Wärmepumpe: Leistungszahl sinkt mit fallender Außentemperatur; Bivalenzpunkt und Heizstab beachten.
Solarthermie: Kollektorfläche für Trinkwassererwärmung ca. 1,5 m² pro Person; Speichervolumen ca. 50–80 l/m² Kollektor.
Photovoltaik: spezifischer Ertrag in Deutschland ca. 900–1100 kWh/kWp·a; Eigenverbrauchsquote durch Speicher erhöhen.
Biomasse: Holzpellets H_i ≈ 4,9 kWh/kg; Kesselwirkungsgrad 85–95 %; Pufferspeicher nach BAFA.
Wärmerückgewinnung Lüftung: Rückwärmzahl η = (t_Zu − t_Au) / (t_Abluft − t_Au); typisch 70–90 %.
Gebäudehülle: U-Wert in W/(m²·K); GEG-Anforderungen an Außenwände, Dach, Fenster je nach Gebäudetyp.
Normen, Vorschriften, technische Regeln und Umweltschutz
DIN EN 12831: Heizlastberechnung; DIN EN 12831-1:2017 Verfahren für Gebäude.
DIN EN 12828: Heizungsanlagen in Gebäuden – Planung und Ausführung; Sicherheitseinrichtungen.
DIN 4753: Wassererwärmungsanlagen; DIN 1988-100/300/600: Trinkwasserinstallation.
DVGW G 600 (TRGI), G 670 (Flüssiggas), W 551 (Legionellen), W 553 (Zirkulation).
Energieeinsparverordnung abgelöst durch GEG 2020/2023; Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz integriert.
- BImSchV: Anforderungen an Feuerungsanlagen, Abgasverlust und Abgaswerte; Kehr- und Überprüfungsordnung.
Abfallrecht: Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG); Entsorgung von Ölfiltern, Kältemitteln und Elektronikschrott.
Gefahrstoffverordnung (GefStoffV): Sicherheitsdatenblätter, Substitutionsprüfung, Betriebsanweisung.
Betriebswirtschaft, Kalkulation, Auftragsabwicklung und Recht
Angebotskalkulation: Lohnkosten + Materialkosten + Fremdleistungen + Gemeinkosten + Gewinn + Umsatzsteuer.
Stundensatz: (Jahreslohnkosten + Gemeinkosten) / produktive Jahresstunden; produktiv ca. 1400–1600 h/a.
Nachkalkulation: Vergleich von Angebot und tatsächlichen Kosten; Abweichungsanalyse.
VOB/B: Vergütung, Nachträge, Abnahme, Gewährleistung; VOB/A für öffentliche Ausschreibungen.
BGB-Werkvertrag: Abnahme, Mängelhaftung 5 Jahre bei Bauwerken, 2 Jahre bei anderen Werken (Regel).
Zahlungsbedingungen: Skonto, Verzugszinsen; Eigentumsvorbehalt bis zur vollständigen Zahlung.
Auftragsabwicklung: Auftragsbestätigung, Materialdisposition, Terminplanung, Abnahme protokollieren.
Kostenrechnung: Deckungsbeitrag = Umsatz − variable Kosten; Fixkostendeckung prüfen.
Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz und Qualitätsmanagement
Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG), Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV), DGUV Vorschrift 1.
Gefährdungsbeurteilung: systematische Ermittlung, Bewertung und Maßnahmen; Dokumentation erforderlich.
Persönliche Schutzausrüstung (PSA): Sicherheitsschuhe, Schutzbrille, Handschuhe, Gehörschutz, Atemschutz je nach Tätigkeit.
Arbeiten in engen Räumen: Gaswarngeräte, Rettungsplan, Überwachungsperson, Atemschutz.
Elektrische Gefährdung: DIN VDE 0100, Freischalten, fünf Sicherheitsregeln, Prüfung mit Spannungsprüfer.
Qualitätsmanagement: DIN EN ISO 9001; Prozessorientierung, PDCA-Zyklus, Dokumentenlenkung.
Dokumentation: Prüfprotokolle, Abnahmeprotokolle, Wartungsnachweise; Aufbewahrungspflichten beachten.
Erste Hilfe: Verbandbuch, Notruf 112, Rettungskette, betrieblicher Ersthelfer.
Fachpraktische Meisterprüfungsarbeit und Fachgespräch
Meisterprüfungsarbeit: Planung, Kalkulation, Durchführung und Dokumentation eines praxisbezogenen Projekts.
Fachgespräch: Nachweis von Fachwissen, Methodenkompetenz und Problemlösungsfähigkeit; Bezug zur Meisterarbeit.
Präsentation: klare Gliederung, technische Zeichnungen, Berechnungen, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung.
Berechnungen in der Meisterarbeit: Heizlast, Rohrnetz, Hydraulischer Abgleich, Auslegung Wärmeerzeuger.
Normen und Vorschriften in der Dokumentation korrekt zitieren; Quellenverzeichnis anlegen.
Sicherheitsaspekte und Umweltschutz in der Planung berücksichtigen; Gefährdungsbeurteilung erstellen.
Kundenorientierung: Bedarfsanalyse, Variantenvergleich, Angebot und Abnahme.
Zeitmanagement: Meilensteine, Puffer, Ressourcenplanung; Dokumentation laufend führen.