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Meisterprüfung Heizungstechnik practice questions

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Question 1Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Welche Einheit hat die spezifische Wärmekapazität im SI-System?

  1. kg/(m³·K)
  2. W/(m·K)
  3. J/(m³·K)
  4. J/(kg·K) Correct answer.

Explanation

Die spezifische Wärmekapazität gibt an, welche Wärmemenge ein Kilogramm eines Stoffes benötigt, um sich um ein Kelvin zu erwärmen. Aus der Gleichung Q = m·c·ΔT folgt durch Umstellen c = Q/(m·ΔT), also die Einheit Joule je Kilogramm und Kelvin.

Question 2Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Ein Wasservolumen von 200 Litern wird um 30 K erwärmt. Welche Wärmemenge wird dabei etwa zugeführt (c = 4,19 kJ/(kg·K), ρ = 1 kg/L)?

  1. rund 8,38 MJ
  2. rund 838 kJ
  3. rund 25,1 MJ Correct answer.
  4. rund 2,51 MJ

Explanation

Die Masse beträgt 200 kg, sodass Q = m·c·ΔT = 200 · 4,19 · 30 = 25 140 kJ, also rund 25,1 MJ. Entscheidend ist, das Volumen über die Dichte zuerst in eine Masse umzurechnen.

Question 3Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Welche Aussage beschreibt die Wärmeleitung in einem Festkörper physikalisch korrekt?

  1. Warme Teilchen wandern mit ihrer inneren Energie durch das Material.
  2. Energie wird durch Wechselwirkung benachbarter Teilchen ohne Stofftransport übertragen. Correct answer.
  3. Die Wärmeübertragung erfolgt ausschließlich über elektromagnetische Wellen.
  4. Die Wärmeübertragung ist an eine erzwungene Strömung des Mediums gebunden.

Explanation

Bei der Wärmeleitung geben schwingende Teilchen Energie an ihre Nachbarn weiter, ohne dass der Stoff selbst strömt. Sie ist der dominierende Mechanismus in festen Bauteilen wie Rohrwandungen oder Dämmstoffen.

Question 4Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Ein Gas wird bei konstantem Druck erwärmt. Welche Zustandsänderung liegt vor und wie verhält sich das Volumen?

  1. Isochore Zustandsänderung; der Druck steigt proportional zur Temperatur.
  2. Adiabate Zustandsänderung; Volumen und Druck bleiben konstant.
  3. Isobare Zustandsänderung; das Volumen nimmt proportional zur absoluten Temperatur zu. Correct answer.
  4. Isotherme Zustandsänderung; das Volumen bleibt unverändert.

Explanation

Bei konstantem Druck gilt das Gesetz von Gay-Lussac, V/T = konstant, wobei T in Kelvin einzusetzen ist. Eine Erwärmung führt daher zu einer proportionalen Volumenvergrößerung.

Question 5Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Welcher Zusammenhang beschreibt den absoluten Druck in einem geschlossenen, druckbeaufschlagten System?

  1. Absolutdruck = Überdruck − Atmosphärendruck
  2. Absolutdruck = Überdruck + Atmosphärendruck Correct answer.
  3. Absolutdruck = Überdruck / Atmosphärendruck
  4. Absolutdruck = Atmosphärendruck − Überdruck

Explanation

Manometer zeigen in der Regel den Überdruck gegenüber der Umgebung an. Der Absolutdruck, der für Gasgleichungen maßgeblich ist, ergibt sich durch Addition des atmosphärischen Drucks zum Überdruck.

Question 6Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Was beschreibt der Brennwert eines Brennstoffs im Unterschied zum Heizwert?

  1. Die Wärme, die zur Verdampfung des im Brennstoff enthaltenen Wassers benötigt wird
  2. Die bei vollständiger Verbrennung frei werdende Wärme einschließlich der Kondensationswärme des Wasserdampfs Correct answer.
  3. Die Wärmemenge, die bei unvollständiger Verbrennung freigesetzt wird
  4. Die Wärmemenge, die bei Verbrennung ohne Luftzufuhr entsteht

Explanation

Der Brennwert (früher oberer Heizwert) berücksichtigt zusätzlich die Wärme, die bei der Kondensation des im Abgas enthaltenen Wasserdampfs frei wird. Der Heizwert lässt diesen Anteil unberücksichtigt.

Question 7Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Ein Heizkessel gibt bei einer Feuerungsleistung von 50 kW eine Nutzleistung von 45 kW an das Heizwasser ab. Wie groß ist der Kesselwirkungsgrad?

  1. 90 % Correct answer.
  2. 45 %
  3. 80 %
  4. 95 %

Explanation

Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis von Nutzleistung zu zugeführter Leistung, also 45 kW / 50 kW = 0,90. Die Verluste von 5 kW entstehen überwiegend als Abgas- und Bereitschaftsverluste.

Question 8Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Welche Wärmemenge nimmt ein Rauchgasstrom von 500 kg/h ab, wenn er sich von 180 °C auf 60 °C abkühlt (c = 1,0 kJ/(kg·K))?

  1. 120 000 kJ/h
  2. 30 000 kJ/h
  3. 60 000 kJ/h Correct answer.
  4. 90 000 kJ/h

Explanation

Mit Q = m·c·ΔT ergibt sich 500 kg/h · 1,0 kJ/(kg·K) · 120 K = 60 000 kJ/h. Die Temperaturdifferenz von 120 K ist hier der entscheidende Faktor.

Question 9Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Wie wirkt sich eine Erhöhung der Vorlauftemperatur auf die Wärmeabgabe eines Heizkörpers aus, wenn der Durchfluss konstant bleibt?

  1. Die Wärmeabgabe sinkt, weil die Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf kleiner wird.
  2. Die Wärmeabgabe steigt überproportional, weil die treibende Temperaturdifferenz zur Raumluft zunimmt. Correct answer.
  3. Die Wärmeabgabe bleibt gleich, weil die Heizkörperfläche unverändert ist.
  4. Die Wärmeabgabe steigt linear mit der Vorlauftemperatur.

Explanation

Die Leistung eines Heizkörpers hängt über einen Exponenten von etwa 1,3 von der Übertemperatur zur Raumluft ab. Steigt die mittlere Heizwassertemperatur, wächst die treibende Temperaturdifferenz und damit die Leistung überproportional.

Question 10Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Welche Größe der Verbrennungsluft ist für die vollständige Umsetzung eines Brennstoffs mindestens erforderlich?

  1. Die Luftzahl Lambda = 0,8
  2. Der doppelte stöchiometrische Luftbedarf
  3. Die Abgasmenge bei Nennlast
  4. Der stöchiometrische Luftbedarf Correct answer.

Explanation

Der stöchiometrische Luftbedarf ist die Sauerstoffmenge, die gerade ausreicht, um alle brennbaren Bestandteile vollständig zu oxidieren. In der Praxis wird mit Luftüberschuss gefahren, um unvollständige Verbrennung zu vermeiden.

Question 11Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Ein Bauteil mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,04 W/(m·K) hat eine Dicke von 0,10 m. Wie groß ist der Wärmedurchlasswiderstand der Schicht?

  1. 0,25 (m²·K)/W
  2. 4,0 (m²·K)/W
  3. 0,4 (m²·K)/W
  4. 2,5 (m²·K)/W Correct answer.

Explanation

Der Wärmedurchlasswiderstand ergibt sich als R = d/λ, also 0,10 m / 0,04 W/(m·K) = 2,5 (m²·K)/W. Ein größerer Widerstand bedeutet eine bessere Dämmwirkung.

Question 12Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Welche Aussage zur Wärmestrahlung ist physikalisch zutreffend?

  1. Wärmestrahlung tritt nur bei Temperaturen über 500 °C auf.
  2. Jeder Körper mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt sendet Strahlung aus. Correct answer.
  3. Wärmestrahlung wird durch Konvektion im Rohrnetz erzeugt.
  4. Wärmestrahlung benötigt zwingend ein gasförmiges Übertragungsmedium.

Explanation

Nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz wächst die abgestrahlte Leistung mit der vierten Potenz der absoluten Temperatur. Daher strahlt jeder Körper oberhalb von 0 K, wenn auch bei niedrigen Temperaturen nur im langwelligen Infrarotbereich.

Question 13Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

In einem geschlossenen Behälter wird ein ideales Gas bei konstantem Volumen von 300 K auf 450 K erwärmt. Der Anfangsdruck beträgt 1,2 bar. Welcher Druck stellt sich ein?

  1. 1,6 bar
  2. 0,8 bar
  3. 1,8 bar Correct answer.
  4. 2,4 bar

Explanation

Bei konstantem Volumen gilt p/T = konstant, also p₂ = p₁ · T₂/T₁ = 1,2 · 450/300 = 1,8 bar. Die Temperaturen müssen dabei in Kelvin eingesetzt werden.

Question 14Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Warum wird bei der Berechnung von Gaszuständen grundsätzlich die absolute Temperatur verwendet?

  1. Weil Celsiuswerte bei Drücken über 1 bar nicht definiert sind.
  2. Weil die Gesetze von der Proportionalität zur thermodynamischen Temperatur ausgehen und Nullpunktverschiebungen sonst zu falschen Verhältnissen führen. Correct answer.
  3. Weil nur Kelvinwerte die Wärmeleitfähigkeit eines Stoffes beschreiben.
  4. Weil die Dichte eines Gases unabhängig von der Temperatur ist.

Explanation

Die Zustandsgleichungen idealer Gase setzen die thermodynamische Temperatur voraus, deren Nullpunkt dem absoluten Nullpunkt entspricht. Mit Celsiuswerten würden Verhältnisse wie T₂/T₁ verfälscht, weil der Nullpunkt willkürlich verschoben ist.

Question 15Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Ein Brennstoff hat einen Heizwert von 42 MJ/kg und einen Brennwert von 46 MJ/kg. Welcher Anteil der Energie steckt in der Kondensationswärme des Abgaswassers?

  1. rund 12 % des Heizwerts
  2. rund 8,7 % des Heizwerts Correct answer.
  3. rund 9,5 % des Heizwerts
  4. rund 4,3 % des Heizwerts

Explanation

Die Differenz zwischen Brennwert und Heizwert beträgt 4 MJ/kg. Bezogen auf den Heizwert von 42 MJ/kg ergibt sich 4/42 ≈ 0,095, also rund 9,5 % – bezogen auf den Brennwert sind es rund 8,7 %.

Question 16Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Welche Folge hat eine zu hohe Luftzahl bei einer Öl- oder Gasfeuerung?

  1. Der Abgasverlust steigt, weil überschüssige Luft unnötig erwärmt und abgeführt wird. Correct answer.
  2. Die Flammentemperatur steigt deutlich an.
  3. Der CO-Anteil im Abgas steigt stark an.
  4. Der Brennstoff wird unvollständig oxidiert.

Explanation

Überschüssige Luft nimmt Wärme auf und verlässt den Kessel mit hoher Temperatur, wodurch der fühlbare Abgasverlust wächst. Zudem sinkt die Flammentemperatur, was die Wärmeübertragung verschlechtert.

Question 17Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Ein Warmwasserbereiter erwärmt 150 kg Wasser in 30 Minuten um 40 K. Welche mittlere Heizleistung ist dafür erforderlich (c = 4,19 kJ/(kg·K))?

  1. rund 14,0 kW Correct answer.
  2. rund 7,0 kW
  3. rund 1,4 kW
  4. rund 28,0 kW

Explanation

Die Wärmemenge beträgt 150 · 4,19 · 40 = 25 140 kJ. Bei 1800 Sekunden ergibt sich eine Leistung von 25 140/1800 ≈ 14 kW.

Question 18Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Ein Kessel erreicht einen feuerungstechnischen Wirkungsgrad von 92 % bei einer Abgastemperatur von 160 °C und einer Luftzahl von 1,2. Welche Maßnahme verbessert den Wirkungsgrad am wirksamsten, ohne den Brennstoff zu wechseln?

  1. Erhöhung der Luftzahl auf 1,5
  2. Absenkung der Abgastemperatur durch eine größere Heizfläche oder einen Abgaswärmetauscher Correct answer.
  3. Verkleinerung der Heizfläche im Kessel
  4. Erhöhung der Kesselwassertemperatur auf das Maximum

Explanation

Der Abgasverlust ist im Wesentlichen proportional zur Abgastemperatur. Eine tiefere Abgastemperatur durch mehr Heizfläche oder Brennwertnutzung senkt diesen Verlust am stärksten.

Question 19Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

In einem Verbrennungsprozess werden 1 kmol Methan (CH₄) vollständig oxidiert. Wie viele Kilomol Sauerstoff werden stöchiometrisch benötigt?

  1. 4 kmol
  2. 2 kmol Correct answer.
  3. 1 kmol
  4. 3 kmol

Explanation

Die Reaktionsgleichung CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O zeigt, dass pro Mol Methan zwei Mol Sauerstoff benötigt werden. Der Wasserstoffanteil von vier Atomen bindet dabei zwei Sauerstoffmoleküle.

Question 20Technische Mathematik, Physik und Chemie der Wärmeerzeugung

Ein Gebäude hat eine Transmissionswärmeverlustleistung von 8 kW und eine Lüftungswärmeverlustleistung von 2 kW bei einer Auslegungstemperatur von −12 °C und einer Raumtemperatur von 20 °C. Welche spezifische Heizlast ergibt sich je Kelvin Temperaturdifferenz?

  1. 400 W/K
  2. 312,5 W/K Correct answer.
  3. 250 W/K
  4. 625 W/K

Explanation

Die gesamte Verlustleistung beträgt 10 kW bei einer Temperaturdifferenz von 32 K. Daraus folgt 10 000 W / 32 K = 312,5 W/K als spezifischer Wärmeverlustkoeffizient.

Question 21Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Welche Werkstoffeigenschaft beschreibt die Fähigkeit eines Metalls, ohne Bruch bleibend verformt zu werden?

  1. Sprödigkeit
  2. Elastizität
  3. Härte
  4. Duktilität Correct answer.

Explanation

Duktilität bezeichnet das Vermögen eines Werkstoffs, sich unter Zug- oder Druckbeanspruchung plastisch, also bleibend, zu verformen, bevor er bricht. Sie ist wichtig für Rohrbiegungen und Umformprozesse in der Fertigung.

Question 22Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Welche Sägeblattzahnung ist für die spanende Trennung von Kupferrohren mit dünner Wandstärke am besten geeignet?

  1. Zahnung mit negativem Spanwinkel
  2. Feine Zahnung mit hoher Zähnezahl Correct answer.
  3. Zahnung mit ungeschränkten Zähnen
  4. Grobe Zahnung mit wenigen Zähnen

Explanation

Dünnwandige Rohre erfordern eine feine Zahnung mit hoher Zähnezahl pro Zoll, damit die Zähne nicht in die Wand einhaken und das Rohr verformen. Eine feine Teilung erzeugt zudem einen glatten Schnitt und erleichtert die spätere Löt- oder Pressverbindung.

Question 23Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Welche Norm legt die Bezeichnung und die mechanischen Eigenschaften von Schrauben aus nichtrostendem Stahl fest, die im Heizungsbau verwendet werden?

  1. DIN 4751
  2. DIN EN 10255
  3. DIN EN ISO 3506 Correct answer.
  4. DIN EN 12831

Explanation

DIN EN ISO 3506 regelt die Festigkeitsklassen und Werkstoffbezeichnungen von Schrauben aus nichtrostenden Stählen. Im Heizungsbau ist sie wichtig, weil Verbindungselemente korrosionsbeständig und ausreichend fest sein müssen.

Question 24Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Welches Schutzgasgemisch wird beim MIG-Schweißen von unlegiertem Baustahl im Heizungsbau üblicherweise eingesetzt?

  1. Reines Sauerstoff
  2. Reines Wasserstoff
  3. Stickstoff mit Helium
  4. Argon mit Kohlendioxid Correct answer.

Explanation

Beim Metall-Inertgasschweißen von Baustahl wird ein Gemisch aus Argon und Kohlendioxid verwendet, wobei das CO2 die Schmelzbadstabilität und Einbrandtiefe verbessert. Reines Argon allein liefert bei unlegiertem Stahl oft keinen ausreichenden Einbrand.

Question 25Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Welche Aufgabe hat ein Rollenrohrabschneider beim Bearbeiten von Stahlrohren?

  1. Er schneidet Gewinde auf das Rohrende.
  2. Er entgratet die Schnittfläche nach dem Sägen.
  3. Er biegt das Rohr in einem definierten Radius.
  4. Er trennt das Rohr durch umlaufendes Einschneiden ohne Spanabnahme. Correct answer.

Explanation

Der Rollenrohrabschneider arbeitet mit einer Schneidrolle, die unter Druck um das Rohr geführt wird und das Material verdrängt, sodass das Rohr ohne Späne getrennt wird. Der Schnitt wird anschließend entgratet, weil der Rand nach innen gedrückt wird.

Question 26Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Welche Werkstoffgruppe ist für Heizungswasserleitungen im Trinkwasserbereich nach DIN EN 806 in der Regel zulässig?

  1. Verzinkter Baustahl mit Bleilot
  2. Grauguss mit Zinnüberzug
  3. Nichtrostender Stahl der Gruppe 1.4401 Correct answer.
  4. Aluminiumlegierung mit Kupferbeschichtung

Explanation

Nichtrostende Stähle wie 1.4401 sind für Trinkwasserleitungen zugelassen, sofern die Wasserbeschaffenheit den Vorgaben entspricht. Sie sind korrosionsbeständig und hygienisch unbedenklich.

Question 27Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Ein Heizungsmonteur muss ein Kupferrohr 22 x 1,0 mm um 90 Grad biegen, ohne die Wand zu verformen. Welches Werkzeug ist geeignet?

  1. Rohrabschneider mit Entgrater
  2. Gewindeschneidkluppe
  3. Rohrbiegegerät mit passender Biegeseele Correct answer.
  4. Rohrschneider mit Schneidrad

Explanation

Beim Biegen dünnwandiger Kupferrohre wird eine Biegeseele in das Rohr eingeführt und ein Biegegerät mit passendem Radius verwendet, um Querschnittsverengung und Knicken zu vermeiden. Die Seele stützt die Rohrwand von innen.

Question 28Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Warum wird beim Hartlöten von Kupferrohren im Heizungsbau ein Flussmittel eingesetzt?

  1. Es ersetzt die Schutzgasatmosphäre.
  2. Es erhöht die Schmelztemperatur des Lotes.
  3. Es entfernt Oxide und fördert das Benetzen der Lötstelle. Correct answer.
  4. Es dient als Kühlmittel während des Lötens.

Explanation

Flussmittel lösen Oxide auf der Metalloberfläche, verhindern deren Neubildung und verbessern die Benetzung, sodass das Lot in den Spalt fließt. Ohne Flussmittel entstehen Fehlstellen und undichte Verbindungen.

Question 29Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Ein Pressfitting aus Rotguss soll mit einem Kupferrohr verbunden werden. Welche Maßnahme ist vor dem Verpressen entscheidend?

  1. Der O-Ring muss entfernt und gefettet werden.
  2. Das Rohr muss auf 200 Grad Celsius vorgewärmt werden.
  3. Das Rohr muss kalibriert und die Einstecktiefe markiert sein. Correct answer.
  4. Das Rohr muss vorher mit Öl benetzt werden.

Explanation

Vor dem Verpressen muss das Rohr kalibriert werden, damit es rund und maßhaltig ist, und die Einstecktiefe ist zu markieren, um eine vollständige Einführung zu gewährleisten. Nur so entsteht eine dauerhafte, dichte Pressverbindung.

Question 30Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Welche Schneidengeometrie ist für das Bohren von Edelstahl mit einer HSS-Spiralbohrspitze am günstigsten?

  1. Stufenbohrer mit 180 Grad Spitzenwinkel
  2. Kegelmantelschliff mit 135 Grad Spitzenwinkel und Kühlung Correct answer.
  3. Flachschliff mit 90 Grad Spitzenwinkel ohne Kühlung
  4. Kreuzschliff mit 60 Grad Spitzenwinkel

Explanation

Edelstahl neigt zur Kaltverfestigung und hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit, daher sind ein 135-Grad-Kegelmantelschliff und eine intensive Kühlung mit geeigneter Emulsion vorteilhaft. Sie verhindern Überhitzung und reduzieren den Verschleiß.

Question 31Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Welche Kraftübertragung erfolgt bei einer Schraubverbindung mit metrischem Gewinde hauptsächlich?

  1. Durch die Scherkraft des Gewindes
  2. Durch die Biegekraft des Schraubenkopfes
  3. Durch die Vorspannkraft der Schraube Correct answer.
  4. Durch die Reibung der Unterlegscheibe

Explanation

Bei einer vorgespannten Schraubverbindung wird die Betriebslast über die Vorspannkraft und die damit verbundene Klemmkraft übertragen. Das Gewinde erzeugt beim Anziehen die Vorspannung, die die Bauteile zusammenhält.

Question 32Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Ein Monteur stellt fest, dass eine Lötstelle an einer Heizungsleitung porös ist. Welche Ursache ist am wahrscheinlichsten?

  1. Zu großer Rohrdurchmesser
  2. Zu niedrige Vorlauftemperatur der Anlage
  3. Zu hohe Fließgeschwindigkeit des Wassers
  4. Zu geringe Lötspaltbreite und unzureichende Flussmittelzugabe Correct answer.

Explanation

Poröse Lötstellen entstehen häufig durch einen zu engen Lötspalt oder fehlendes Flussmittel, sodass das Lot nicht kapillar in den Spalt fließen kann. Auch eine Überhitzung kann das Lot verdampfen lassen und Poren hinterlassen.

Question 33Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Welches Verfahren eignet sich am besten zum dauerhaften Verbinden von Kunststoffrohren aus PE-X im Heizungsbau?

  1. Hartlöten mit Silberlot
  2. Pressverbindung mit metallischen Fittings und O-Ringen Correct answer.
  3. Schmelzschweißen mit offener Flamme
  4. Nietverbindung mit Aluminiumnieten

Explanation

PE-X ist ein vernetzter Kunststoff, der nicht schmelzschweißbar ist; daher werden Rohre aus PE-X vorzugsweise mit Pressverbindungen und metallischen Fittings verbunden. Die O-Ringe dichten die Verbindung zuverlässig ab.

Question 34Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Welche Werkstoffprüfung ist zerstörungsfrei und wird zur Kontrolle von Schweißnähten an Heizungsrohren eingesetzt?

  1. Kerbschlagbiegeversuch
  2. Härteprüfung nach Brinell
  3. Zugversuch
  4. Ultraschallprüfung Correct answer.

Explanation

Die Ultraschallprüfung durchdringt das Bauteil und detektiert innere Fehler wie Risse oder Lunker, ohne das Bauteil zu beschädigen. Sie ist daher für die Schweißnahtkontrolle an Rohrleitungen geeignet.

Question 35Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Welche Aufgabe hat eine Rohrschelle bei der Montage einer Heizungsleitung?

  1. Sie hält das Rohr in Position und gleicht Längenänderungen aus. Correct answer.
  2. Sie erzeugt den nötigen Vordruck im System.
  3. Sie dient als elektrische Erdung der Leitung.
  4. Sie ersetzt die Dämmung des Rohres.

Explanation

Rohrschellen fixieren die Leitung und ermöglichen bei Gleitschellen die Aufnahme von Wärmedehnung, während Festschellen die Leitung an definierten Punkten halten. Die Wahl der Schellenart ist entscheidend für die Vermeidung von Spannungen.

Question 36Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Ein Heizungsrohr aus Stahl mit 1 Meter Länge erwärmt sich um 50 Kelvin. Welche Längenänderung ergibt sich bei einem Längenausdehnungskoeffizienten von 0,012 mm/(m·K)?

  1. 0,06 mm
  2. 0,6 mm Correct answer.
  3. 6,0 mm
  4. 1,2 mm

Explanation

Die Längenänderung berechnet sich als Produkt aus Ausdehnungskoeffizient, Länge und Temperaturdifferenz: 0,012 mm/(m·K) · 1 m · 50 K = 0,6 mm. Das Ergebnis zeigt, dass schon kleine Temperaturänderungen messbare Längenänderungen verursachen.

Question 37Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Warum werden Rohrleitungen aus Stahl im Heizungsbau vor der Inbetriebnahme mit einer Schutzgas- oder Wasserfüllung gespült?

  1. Um die Wärmeleitfähigkeit zu verbessern
  2. Um die Wandstärke zu erhöhen
  3. Um die Rohre zu entfetten und zu lackieren
  4. Um Fertigungsrückstände und Verunreinigungen zu entfernen Correct answer.

Explanation

Beim Spülen werden Späne, Zunder und Montagerückstände aus dem Rohrsystem entfernt, die sonst Pumpen, Ventile und Wärmetauscher beschädigen könnten. Eine saubere Anlage ist Voraussetzung für einen störungsfreien Betrieb.

Question 38Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Streckgrenze und der zulässigen Spannung in einem Bauteil?

  1. Die zulässige Spannung ist unabhängig von der Streckgrenze.
  2. Die zulässige Spannung liegt oberhalb der Zugfestigkeit.
  3. Die zulässige Spannung ist stets gleich der Streckgrenze.
  4. Die zulässige Spannung liegt mit Sicherheitsbeiwert unterhalb der Streckgrenze. Correct answer.

Explanation

Die Streckgrenze markiert den Übergang von elastischer zu plastischer Verformung; die zulässige Spannung wird durch einen Sicherheitsbeiwert dividiert, um diesen Bereich sicher zu unterschreiten. So werden Bauteile vor dauerhafter Verformung geschützt.

Question 39Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Ein Bauteil aus austenitischem Edelstahl zeigt nach dem Schweißen interkristalline Korrosion. Welche Maßnahme beugt diesem Schadensbild vor?

  1. Verzicht auf Schutzgas beim Schweißen
  2. Steigerung der Schweißgeschwindigkeit ohne Wärmeführung
  3. Erhöhung des Kohlenstoffgehalts im Werkstoff
  4. Verwendung stabilisierter oder kohlenstoffarmer Werkstoffe Correct answer.

Explanation

Bei austenitischen Stählen scheiden sich bei Temperaturen zwischen etwa 450 und 850 Grad Celsius Chromcarbide an den Korngrenzen aus, wodurch Chrom fehlt und interkristalline Korrosion entsteht. Stabilisierte Sorten wie 1.4541 oder kohlenstoffarme Sorten wie 1.4404 verhindern diese Ausscheidung.

Question 40Werkstoffe, Werkzeuge, Maschinen und Fertigungstechnik

Welche Aussage zur Wärmebehandlung von Baustahl im Zusammenhang mit Schweißnähten ist zutreffend?

  1. Spannungsarmglühen reduziert Eigenspannungen in der Schweißnaht. Correct answer.
  2. Anlassen steigert die Sprödigkeit gezielt.
  3. Härten erhöht die Zähigkeit der Schweißnaht.
  4. Normalglühen verschlechtert die Korrosionsbeständigkeit.

Explanation

Beim Spannungsarmglühen wird das Bauteil unterhalb der Umwandlungstemperatur erwärmt und langsam abgekühlt, wodurch Eigenspannungen aus dem Schweißprozess abgebaut werden. Das verbessert die Maßhaltigkeit und senkt die Rissgefahr.

Question 41Heizungstechnik: Heizsysteme, Wärmeerzeuger, Wärmeverteilung und Regelungstechnik

Welche Aufgabe hat ein Ausdehnungsgefäß in einer geschlossenen Warmwasser-Heizungsanlage?

  1. Es erwärmt das Heizungswasser elektrisch auf Vorlauftemperatur.
  2. Es nimmt das bei Erwärmung zunehmende Wasservolumen auf und hält den Anlagendruck in zulässigen Grenzen. Correct answer.
  3. Es entlüftet die Anlage automatisch über einen Membranstutzen.
  4. Es verhindert den Rückfluss von Heizungswasser in das Trinkwassernetz.

Explanation

Das Wasser dehnt sich bei Erwärmung aus. Das Membran-Ausdehnungsgefäß nimmt dieses Mehrvolumen auf, ohne dass der Anlagendruck unzulässig steigt. Dadurch werden Sicherheitsventil-Auslösungen und Druckschäden vermieden.

Question 42Heizungstechnik: Heizsysteme, Wärmeerzeuger, Wärmeverteilung und Regelungstechnik

Welcher Kennwert beschreibt bei einem Heizkörper die Wärmeabgabe unter genormten Bedingungen?

  1. Der hydraulische Widerstand des Ventils
  2. Der Normwärmedurchgangskoeffizient des Gebäudes
  3. Die Norm-Wärmeleistung bei 75/65/20 °C Correct answer.
  4. Die Vorlaufzeit der Umwälzpumpe

Explanation

Die Norm-Wärmeleistung von Heizkörpern wird bei einer Normtemperaturdifferenz von 75/65/20 °C angegeben. Sie dient als Vergleichs- und Auslegungsgrundlage. Abweichende Betriebstemperaturen erfordern eine Leistungskorrektur über den Heizkörperexponenten.

Question 43Heizungstechnik: Heizsysteme, Wärmeerzeuger, Wärmeverteilung und Regelungstechnik

Welche Funktion erfüllt ein Dreiwegemischer im Heizkreis?

  1. Er mischt Rücklaufwasser zum Vorlauf und stellt so die Vorlauftemperatur ein. Correct answer.
  2. Er erhöht den Druck im Vorlauf auf den Nennwert.
  3. Er begrenzt den Volumenstrom mechanisch auf einen Festwert.
  4. Er entzieht dem Heizungswasser die Luft über einen Sinterkörper.

Explanation

Der Dreiwegemischer führt Vorlauf und Rücklauf zusammen. Über die Stellung des Mischkörpers wird der Anteil des Rücklaufwassers verändert und damit die Vorlauftemperatur geregelt. So lassen sich Heizkreise mit niedrigerer Temperatur bedienen.

Question 44Heizungstechnik: Heizsysteme, Wärmeerzeuger, Wärmeverteilung und Regelungstechnik

Was bewirkt ein thermostatisches Heizkörperventil bei steigender Raumtemperatur?

  1. Es öffnet weiter, um die Wärmeabgabe zu erhöhen.
  2. Es schaltet die Umwälzpumpe ab.
  3. Es erhöht den Anlagendruck über einen Bypass.
  4. Es drosselt den Durchfluss, um die Wärmeabgabe zu verringern. Correct answer.

Explanation

Der Fühler des Thermostatventils dehnt sich bei steigender Raumtemperatur aus und betätigt den Ventilkegel. Dadurch wird der Durchfluss gedrosselt und die Wärmeabgabe des Heizkörpers reduziert. So wird die Raumtemperatur konstant gehalten.

Question 45Heizungstechnik: Heizsysteme, Wärmeerzeuger, Wärmeverteilung und Regelungstechnik

Wofür steht die Abkürzung NT bei einem Niedertemperaturkessel?

  1. Für die Nennweite der Anschlussleitungen
  2. Für die Nennwärmeleistung im Teillastbetrieb
  3. Für die Anzahl der Temperaturfühler
  4. Für die niedrige, nahezu konstante Kesselwassertemperatur Correct answer.

Explanation

Niedertemperaturkessel arbeiten mit einer niedrigen, an den Bedarf angepassten Kesselwassertemperatur. Dadurch werden Bereitschaftsverluste und Abgasmantelverluste reduziert. Kondensation wird im Dauerbetrieb jedoch nicht gezielt ausgenutzt.

Question 46Heizungstechnik: Heizsysteme, Wärmeerzeuger, Wärmeverteilung und Regelungstechnik

Welche Aufgabe hat ein Sicherheitsventil an einem Wärmeerzeuger?

  1. Es verhindert das Einfrieren der Anlage.
  2. Es regelt die Vorlauftemperatur auf den Sollwert.
  3. Es entlüftet den Kessel bei Inbetriebnahme.
  4. Es verhindert eine unzulässige Drucküberschreitung durch Abblasen. Correct answer.

Explanation

Das Sicherheitsventil ist eine Druckbegrenzungseinrichtung. Überschreitet der Anlagendruck den Ansprechdruck, bläst es Medium ab und schützt so Bauteile vor Berstdruck. Es ist damit eine zentrale Sicherheitseinrichtung der Anlage.

Question 47Heizungstechnik: Heizsysteme, Wärmeerzeuger, Wärmeverteilung und Regelungstechnik

Was beschreibt der Begriff Hysterese bei einem Raumthermostaten?

  1. Die Zeitspanne bis zur ersten Einschaltung nach dem Einschalten
  2. Den maximal zulässigen Fühlerwiderstand
  3. Die Anzahl der Schaltzyklen pro Stunde
  4. Die Temperaturdifferenz zwischen Ein- und Ausschaltpunkt Correct answer.

Explanation

Die Hysterese ist die Differenz zwischen Einschalt- und Ausschalttemperatur eines Zweipunktreglers. Eine große Hysterese führt zu größeren Temperaturschwankungen, eine kleine zu häufigerem Schalten. Sie beeinflusst damit Regelgüte und Schaltspielzahl.

Question 48Heizungstechnik: Heizsysteme, Wärmeerzeuger, Wärmeverteilung und Regelungstechnik

Welcher Rohrwerkstoff ist für Fußbodenheizungen mit Sauerstoffdiffusionssperre üblich?

  1. Unlegierter Baustahl ohne Beschichtung
  2. Kupferrohr ohne Ummantelung
  3. Kunststoffrohr mit Sperrschicht, oft PE-X oder PE-RT Correct answer.
  4. Graugussrohr

Explanation

In Fußbodenheizungen werden häufig Kunststoffrohre wie PE-X oder PE-RT verlegt. Eine Sauerstoffdiffusionssperre verhindert den Eintritt von Sauerstoff in das Heizungswasser. Das schützt metallische Bauteile vor Korrosion.

Question 49Heizungstechnik: Heizsysteme, Wärmeerzeuger, Wärmeverteilung und Regelungstechnik

Ein Heizkörper hat bei Normbedingungen 1000 W. Wie verändert sich die Leistung näherungsweise, wenn die mittlere Heizwassertemperatur über Raumtemperatur deutlich sinkt?

  1. Sie bleibt konstant, weil die Normleistung fest ist.
  2. Sie halbiert sich exakt bei jeder Temperaturabsenkung.
  3. Sie steigt, weil der Durchfluss zunimmt.
  4. Sie sinkt, weil die treibende Temperaturdifferenz kleiner wird. Correct answer.

Explanation

Die Wärmeabgabe eines Heizkörpers hängt von der Temperaturdifferenz zwischen Heizwasser und Raumluft ab. Sinkt diese Differenz, verringert sich die Leistung nach der Heizkörperkennlinie. Der Zusammenhang ist nicht linear, sondern folgt dem Heizkörperexponenten.

Question 50Heizungstechnik: Heizsysteme, Wärmeerzeuger, Wärmeverteilung und Regelungstechnik

In einer Anlage mit 2000 l Wasserinhalt soll der Vordruck des Membran-Ausdehnungsgefäßes geprüft werden. Welche Größe muss der Vordruck mindestens berücksichtigen?

  1. Die Anzahl der Heizkörper
  2. Die Nennleistung des Kessels
  3. Die Länge der Abgasleitung
  4. Die statische Höhe der Anlage über dem Gefäß Correct answer.

Explanation

Der Vordruck muss die statische Höhe der Anlage über dem Einbauort des Gefäßes abdecken. Zusätzlich ist eine Verdampfungssicherheit zu berücksichtigen. So wird verhindert, dass Wasser aus dem Gefäß verdrängt wird oder Luft eindringt.