Arbeitsblätter & Unterrichtsmaterial für Ofen- und Luftheizungsbauer

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler bereiten das Setzen der Ofenverkleidung vor. Dabei unterscheiden sie Bauarten von Öfen und Kaminen, Kachelwänden und verputzten Verkleidungen. Sie wenden Entwurfsskizzen und technische Zeichnungen an und bestimmen danach die notwendigen Formstücke und Sonderteile. Sie werten Informationsquellen aus. Sie fertigen Teilzeichnungen für einfache Ofenformen an oder vervollständigen sie. Die Schüler und Schülerinnen erstellen Stücklisten und Arbeitspläne auch mit Hilfe von Anwendungsprogrammen. Sie überprüfen den Aufstellungsort auf Standfestigkeit, erarbeiten Lösungsvorschläge und präsentieren diese. Die Schülerinnen und Schüler richten die Baustelle nach ergonomischen und ökonomischen Gesichtspunkten ein und beachten Vorgaben des Arbeitsschutzes und Umweltschutzes. Inhalte: - Schamottesteine - Mineralische Baustoffe, Porenbeton - Mörtel, keramisch abbindend, hydraulisch abbindend, chemisch abbindend - Ofenputze - Metallische Werkstoffe, Halbzeuge - Grundrisse, Längsschnitte - Technische Unterlagen, Kataloge, Aufstellanweisungen - Ofengrundrisse - Luftdurchlässe - Fundamente - Sockel, Tragrahmen - Material-, Lohn- und Werkzeugkosten - Baustromverteiler - Sichtkontrolle der Elektrowerkzeuge - Sicherheitsleitsätze

Ziele: Die Schüler und Schülerinnen bereiten den Ausbau von Heizkammern für Warmluftöfen vor. Dabei bewerten sie unterschiedliche Varianten des Brandschutzes und der Wärmedämmung. Sie planen den Einbau von Strahlungsblechen und Abmauerungen. Dabei beachten sie die Einsatzmöglichkeiten und –grenzen der verschiedenen Werkstoffe. Sie bestimmen die Heizkammerabstände und Querschnitte für die Luftauslässe. Die Schüler und Schülerinnen planen die Abgasleitung. Sie ermitteln den Querschnitt und Auftrieb. Dabei berücksichtigen sie die Bauart und die Auslegungsparameter. Die Schüler und Schülerinnen analysieren Möglichkeiten der Verbrennungsluftzufuhr und stellen sie sicher. Sie diskutieren die Ergebnisse im Team. Inhalte: - Zuluft, Umluft - Zu schützende Wände - Referenzdämmstoffe, Ersatzdämmstoffe - Aktive Hinterlüftung - Metallische Heizgaszüge - Schornsteinanschluss - Schornsteinhöhe, Abgastemperatur, Schornsteinbelastung - Russbrandbeständigkeit

Ziele: Die Schüler und Schülerinnen planen die Herstellung und den Einbau von Luftleitungssystemen an Hand von vorgegebenen Auslegungsdaten. Sie ermitteln die erforderlichen Kanalquerschnitte. Entsprechend den baulichen Gegebenheiten wählen sie die passenden Materialien nach Herstellerunterlagen aus. Sie setzen sich im Team mit der Auswahl unter wirtschaftlichen Aspekten auseinander, bewerten diese und diskutieren die Ergebnisse. Sie erstellen einen Arbeitsplan. Die Schüler und Schülerinnen werten Montagepläne aus. Sie montieren Luftleitungen und fertigen Formstücke. Inhalte: - Klappen, Schalldämpfer, Luftauslässe - Wand- und Deckendurchbrüche - Abwicklung - Querschnitte, Volumenstrom, Strömungsgeschwindigkeit - Wickelfalzrohr, Alu-Flexrohr - Kanäle aus verzinktem Stahlblech

Ziele: Die Schüler und Schülerinnen stellen Heizeinsätze für feste Brennstoffe auf und schließen sie an die Energieversorgung und den Schornstein an. Sie untersuchen Feuerraumkonstruktionen unter dem Aspekt der Brennstoffe und erörtern die Regelbarkeit des Abbrandes. Sie überprüfen die Wärmeabgabe der Heizflächen, vergleichen sie mit der Heizlast des Aufstellungsraumes und passen sie an. Dabei berücksichtigen sie Kundenwünsche und Anforderungen durch Normen. Die Schüler und Schülerinnen ermitteln die Abmessungen der keramischen Heizgaszüge und diskutieren Varianten des Zugverlaufs auch in der Gruppe. Sie werten Diagramme und Tabellen aus und stellen den Anschluss und Ausbau in Schnitten und Grundrissen dar. Die Ergebnisse werden in Formblättern dokumentiert. Inhalte: - Bauarten, Rostfeuerung, Flachfeuerung - Primärluft, Sekundärluft - Scheitholz, Pellets, Brikett - Nennwärmeleistung, Feuerungsleistung - Elektronische Ofensteuerung - Strom, Spannung, Widerstand

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler stellen Heizeinsätze für flüssige und gasförmige Brennstoffe auf, schließen sie an und halten sie instand. Sie berechnen die Heizlast des Aufstellungsraumes und wählen den passenden Heizeinsatz aus, beschreiben Montageabläufe, Arbeitsregeln und den Geräteeinsatz unter Berücksichtigung der Unfallverhütungsvorschriften. Die Schülerinnen und Schüler fertigen Ausführungs- und Detailzeichnungen an, die den konstruktiven Aufbau eines Warmluftofens erkennen lassen. Sie präsentieren die Entwürfe und diskutieren die Ergebnisse. Auf dieser Basis werden Mengenermittlungen mit Hilfe von Tabellen und Produktinformationen durchgeführt. Sie schließen elektrische Bauteile nach Schaltplänen an. Die Schülerinnen und Schüler führen Abgasmessungen durch, analysieren die Ergebnisse und optimieren unter Berücksichtigung ökologischer und ökonomischer Aspekte die Brennereinstellungen. Inhalte: - Energieeinsparverordnung - Immissions-Schutz-Verordnung - Brennstoffkostenvergleich für alle Brennstoffe - Technisches Regelwerk Gasinstallation, Schutzziele - elektrische Leitungsführung, Leitungsarten - Regelung - Instandhaltung

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler erstellen Heizkamine und Offene Kamine und beraten die Kunden über die unterschiedlichen Bauarten und deren Einsatzmöglichkeiten. Gemäß seiner Wünsche werden Gestaltungsvorschläge gemacht. Für das vom Kunden ausgewählte Objekt wird ein Entwurf angefertigt. Die Schülerinnen und Schüler überprüfen die baulichen Voraussetzungen auf Umsetzbarkeit und erarbeiten Lösungsvorschläge. Die Materialien werden ermittelt und das ausgewählte Objekt unter Berücksichtigung der Fachregeln oder Herstellerangaben aufgebaut. Den Kunden wird eine Bedienungsanleitung überreicht und sie werden in den Betrieb eingewiesen. Die Schülerinnen und Schüler verschaffen sich eine Übersicht über industriell gefertigte Einzelfeuerstätten. Sie vergleichen ihre Aufstellung, unter Berücksichtigung des Brandschutzes und der Verbrennungsluftzufuhr, mit handwerklich erstellten Feuerstätten, insbesondere Offenen Kaminen. Dazu verwenden sie entsprechendes Informationsmaterial, auch in englischer Sprache. Inhalte: - Feuerraumöffnung, Verbrennungsluftbedarf - Natursteine - Edelstähle - Sicherheitsfläche - Schornsteinbelegung - Absperrvorrichtung - Perspektivische Darstellung - Segmentbogen, Korbbogen, goldener Schnitt - Fertigkamine - Kaminöfen

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler konzipieren Grundöfen unter Berücksichtigung der Bauarten. Sie erkennen die unterschiedlichen Wärmeabgaben und Speicherfähigkeiten in Abhängigkeit des Ausbaus. Daraus leiten sie die Heizleistung und die Dimensionierung von Feuerräumen und Zugsystemen ab. Sie fertigen Schnitt- und Grundrisszeichnungen für den konstruktiven Aufbau an und präsentieren die Ansichten in perspektivischen Darstellungen. Die Schülerinnen und Schüler machen sich mit unterschiedlichen Bauarten von Elektrospeicheröfen vertraut und schließen die Speicherkerne nach Schaltplänen an. Sie ermitteln die Anschlussleistungen und dimensionieren die Leitungen. Inhalte: - Bauteile - Dehnungsausgleich - Wärmetransport, Wärmeleitung, Wärmestrahlung, Konvektion - Wärmedurchgang, Wärmeübergang - Leitungsschutzschalter, Personenschutzschalter - Stromlaufplan, Wirkschaltplan, Anschlussplan

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen den Einbau und führen die Installation von Heizeinsätzen mit Warmwasserwärmetauscher durch. Dabei beachten sie die Sicherheitstechnische Ausstattung unter Berücksichtigung der Brennstoffe. Sie binden Komponenten der Warmwasserheizung ein und untersuchen die Wirkung von wechselseitiger Wärmeeinspeisung in Pufferspeichern und keramischen Speichern. Die Schülerinnen und Schüler analysieren Ursachen und Auswirkungen von Taupunktunterschreitungen und finden Lösungen zu deren Vermeidung. Sie verknüpfen die hydraulischen Schaltungen und elektrischen Regelungen, entwickeln Lösungsvorschläge und realisieren diese. Sie prüfen die Elektrischen Anschlüsse und erstellen ein Prüfprotokoll. Dazu verwenden sie Montage- und Bedienungsanleitungen, auch in englischer Sprache. Die Schülerinnen und Schüler fertigen in Gruppen Pläne zur Einbindung nachhaltiger Energiesysteme. Sie diskutieren die Erkenntnisse unter ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten und präsentieren diese. Inhalte: - Mischer - Rücklauftemperaturanhebung - Membranausdehnungsgefäß - Umschaltklappen - Korrosion - thermische Solaranlagen - Stellmotore - Sicherheitstemperaturbegrenzer - Temperaturregler - Umwälzpumpen - Schaltschemen

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler entwerfen Flächenheizungen und gestalten diese auch unter gesundheitlichen und ästhetischen Gesichtspunkten. Sie unterscheiden Heizmedien und die damit verbundenen konstruktiven Vorgaben. Die Schülerinnen und Schüler ermitteln die Heizflächengrößen und die Nennheizleistung. Sie planen Konvektionsräume und Luftkanäle für Hypokaustenanlagen. Die Schülerinnen und Schüler informieren sich über Möglichkeiten der Temperaturbeeinflussung von Warmwasserflächenheizungen und überprüfen den hydraulischen Abgleich. An Heizkabeln und -matten messen sie elektrische Größen und ermitteln die Anschlussleistungen. Sie analysieren Erstellungs- und Betriebskosten und visualisieren diese in Form von Diagrammen. Inhalte: - Elektrische Leistung - Temperaturregelung - spezifische Heizleistungen - Ganzhausheizung - Warmwasserflächenheizung - Thermostatventile, Rücklauftemperaturbegrenzer - Hypokausten, Heizkammer, Luftführung, Heizflächen

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler informieren sich über Bauarten und Feuerungsarten von Kachelherden und machen Gestaltungsvorschläge. Dabei planen sie Zugführungen sowie den Feuerungseinbau und treffen eine Auswahl von Herdbauteilen. Sie entwickeln Lösungsvorschläge zur Dehnungskompensation zwischen Herdkranz, Einbauteilen und Kachel- beziehungsweise Putzmantel. Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden den konstruktiven Aufbau von Pizzaöfen und Speicherbacköfen. Sie erörtern Besonderheiten in Bezug auf die Lebensmittelverarbeitung bei Herden und Backöfen. Dabei prüfen sie Möglichkeiten der Temperaturbeeinflussung und erläutern diese in der Gruppe. Inhalte: - Bauarten, Aufsatzherd, Tischherd, Durchheizherd - Bauteile, Bratrohr/Backfach, Wärmefach, Wasserschiff, Druckschiff - Wärmeabgabe, Herdplatte, Bratrohr/Backfach

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen und bauen Warmluftöfen über zwei Geschosse unter Berücksichtigung unterschiedlicher Bauarten. Nach Kundenwunsch und örtlichen Gegebenheiten entscheiden sie sich für Heizkammern, die die Wärme an den Aufstellungsraum abgeben oder als Kellerheizung mit wärmegedämmter Heizkammer gebaut werden. Sie legen die Leitungsführung fest und dimensionieren Leitungs- und Gitterquerschnitte. Dabei berücksichtigen sie den Schallschutz und die Wärmedämmung. Die Schülerinnen und Schüler überprüfen den Auftrieb der Warmluft und ermitteln dazu Rohrreibungs- und Einzelwiderstände mit Hilfe von Arbeitsblättern oder branchenspezifischer Software. Sie konstruieren keramische Züge unter Beachtung der Auftriebsbedingungen. Die Schülerinnen und Schüler weisen den Kunden in den Betrieb der Anlage ein. Sie erstellen eine Bedienungsanweisung und protokollieren die Übergabe. Inhalte: - Druckverluste - Verbindungsstücke - Heizgastemperaturen - Betriebliche Qualitätssicherungssysteme

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler installieren Brennstoffversorgungsanlagen für flüssige, gasförmige und feste Brennstoffe. Sie berücksichtigen dabei Normen und Rechtsvorschriften sowie die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Brennstoffen. Die Schülerinnen und Schüler beurteilen Brennstofflagerung und -versorgung unter technischen, ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten. Sie ermitteln im Kundengespräch deren Wünsche und setzen diese bei der Planung um. Entsprechend den örtlichen Gegebenheiten werden die elektrischen Anschlüsse hergestellt, die Erstinbetriebnahme vorbereitet und eine Dichtheitsprüfung durchgeführt. Die Ergebnisse sind zu dokumentieren. Die Kunden werden im Rahmen einer Einweisung auf vorgeschriebene, wiederkehrende sowie vorsorgliche Überprüfungen hingewiesen und über Verhaltensregeln bei Undichtigkeiten informiert. Inhalte: - Auflagen des Umweltschutzes - Sicherheitsvorschriften für die Brennstofflagerung - Verlegeregeln für Brennstoffversorgungsleitungen - Sicherheitstechnische Ausrüstung von Brennstoffversorgungsanlagen - Elektrische Bauteile, Förderpumpen, Tankheizungen, Magnetventile - Montageskizzen - Verhalten in Gefahrensituationen und bei Schadensfällen

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen die Installation von einfachen raumlufttechnischen Anlagen in Abhängigkeit von verschiedenen Nutzungsarten. Sie werten Montagepläne, elektrische Anschlusspläne und Zeichnungen aus, erarbeiten eigene Montagevorschläge und dokumentieren diese. Die sachgemäße Montage der Anlagenteile wird unter Berücksichtigung der Maßnahmen des Schall- und Brandschutzes durchgeführt. Dazu verwenden sie Montage- und Bedienungsanleitungen, auch in englischer Sprache. Die Schülerinnen und Schüler messen physikalische Größen von raumlufttechnischen Anlagen, erstellen Messprotokolle, bewerten und präsentieren die Ergebnisse. Sie optimieren deren Betrieb nach dem Aufwand der Primärenergie. Sie ermitteln das Aufmaß ausgewählter Anlagenteile und führen den Arbeitsnachweis. Inhalte: - Kriterien der Behaglichkeit - Thermische Behandlungsstufen - Anlagenschemata - Lüftungsspezifische Montagetechnologien - Anschluss und Kontrolle elektrischer Bauteile - Wärmerückgewinnung - Kontrollierte Wohnraumlüftung - Maßnahmen des Arbeitsschutzes, Fahrgerüste