√ s2

15
12/2015 IKZ-PRAXIS
Sanitärtechnik
Mathematik
Lösung 1: d
In Deutschland erkranken jährlich nach
Schätzungen etwa 30 000 Menschen an ei­
ner durch Legionellen verursachten Lun­
genentzündung (Pneumonie). Der Verlauf
der Infektion kann zum Teil schwere ge­
sundheitliche Folgen haben und tödlich en­
den. Besonders immungeschwächte Per­
sonen wie Kranke, Ältere, Säuglinge, aber
auch Gesunde können an Legionellen – der
Legionärskrankheit – erkranken.
Lösung 1: a
Gegeben:
p = 2 bar ≈ 20 m WS)
h = 20 m
A = 1 cm² = 0,0001 m²
h = 0,7
g = 10 m/s²
t = 3 min. = 180 s
Lösung 2: b
Legionellen sind bewegliche Stäbchenbak­
terien, die in Oberflächenwässern (Salzund Süßwasser) sowie im Boden vorkom­
men. Sie haben eine durchschnittliche Län­
ge von 2 - 5 µm und einen Durchmesser von
0,5 - 0,8 µm.
Lösungsweg:
·
V = A · h √2 gh
Lösung 3: c
Bei einem Treffen 1976 von mehr als
4000 Teilnehmern der American Legion
in ­Philadelphia (USA) erkrankten epide­
mieartig 182 Personen, 29 verstarben. Bei
der Forschung nach der Ursache fand man
das Bakterium und benannte es Legionella
pneumophila. Die Erkrankung wird allge­
mein deshalb als Legionärskrankheit be­
zeichnet.
Lösungsweg:
Wenn die Strömungsgeschwindigkeit in
beiden Rohrleitungen gleich bleiben soll,
dann muss bei 36 % geringerem Volu­
menstrom der Rohrquerschnitt des neuen
Rohres um 36 % vermindert werden.
A2 = 0,64 · A1
d22 · 0,785 = 0,64 · d21 · 0,785
d2 = √0,64 · d21
d2 = √0,64 · (100 mm)2
d2 = 80 mm
gewählt DN 80
Gesucht:
·
V in l/min
·
V in l
·
V = 0,0001 m² · 0,7 ·
√2 · 10 ms · 20 m
·
V = 0,0001 m² · 14 m/s
·
V = 0,0014 m³/s
·
V = 1,4 l/s
·
V=V·t
V = 1,4 l/s · 180 s
V = 252 l
Lösung 2: a
Gegeben:
d1 = 100 mm
v1 = v2 = konstant
Gesucht:
d2 in mm, N Wneu
2
Heizungs- und Klimatechnik
Lösung 1: c
Die Wärmeübertragung wird günstiger,
wenn für die Zwischenwand ein Werkstoff
mit hoher Wärmeleitzahl verwendet wird.
Lösung 2: a
Wird Wasser in einem Luftstrom ver­
sprüht, wird der Luftstrom durch Verduns­
tung gekühlt. Direkte Wärmeübertragung
ist der direkte Einsatz eines „Kälte“- oder
Wärmeträgers, z. B. die Einleitung von
Wasserdampf in Wasser, Wasserkühlung
durch Eis. Indirekte Wärmeübertragung
ist die Wärmeübertragung durch eine Zwi­
schenwand.