Heating Boiler Operation Details39 Steps in the sequence of operation of hydronic heating systems
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Wie funktioniert ein Heizkessel – was sind die Schritte in seinem Betriebsablauf?
In diesem Artikel wird beschrieben, wie eine Warmwasserheizung (Hydronik) Schritt für Schritt funktioniert, um ein Gebäude zu beheizen.
Wenn man die Abfolge der Schritte im Betrieb einer Heizungsanlage versteht, von dem Moment, in dem ein Thermostat nach Wärme ruft, bis zu dem Moment, in dem das Thermostat aufhört, nach Wärme zu rufen, kann man viele Probleme mit Heizungsanlagen diagnostizieren und beheben.
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Wie Heizkessel funktionieren & werden diagnostiziert: Heizkesselinspektion nach Betriebsablauf
Die Einweisung in den richtigen Betriebsablauf von Heizungsanlagen und in die Funktion ihrer Steuerungen ist ein Schritt zur technischen Korrektheit. Wer die Funktionsweise einer mechanischen Anlage nicht versteht, kann nicht sicher sein, dass er fehlende oder defekte Bauteile erkennt.
Diese Erörterung ist eine Übung, bei der die Funktionsweise auf Vollständigkeit hin überprüft wird. Sie ist technisch nicht erschöpfend, sondern konzentriert sich auf ein konkretes Beispiel: eine ölbefeuerte Warmwasser-Zonenheizung.
Untersuchen Sie die zugänglichen Teile der Heizungsanlage. Lassen Sie Ihren Blick von Bauteil zu Bauteil in der Betriebsabfolge wandern. Wenden Sie bei jedem Schritt die zuvor besprochene Inspektionslogik an. Überlegen Sie, was passiert, wenn ein Bauteil fehlt, beschädigt ist, nicht funktioniert, undicht ist, Geräusche macht, verrußt ist, von einem Laien repariert wurde usw.
Denken Sie bei der Untersuchung jedes Bauteils in dieser Reihenfolge an die Betriebsreihenfolge. Nachfolgend sind die Schritte eines üblichen Aufbaus aufgeführt. Diese Liste ist lang und detailliert. Die eigentliche Sichtprüfung kann nur wenige Minuten dauern.
Wie eine Heizungsanlage funktioniert – 39 Schritte im Betrieb einer Heizungsanlage
Im Folgenden wird Schritt für Schritt detailliert beschrieben, wie ein Heizkessel funktioniert. Wir nennen die einzelnen Komponenten der Heizungsanlage und ihre Funktionen in der Reihenfolge, in der die Komponenten der Heizungsanlage während des Heizzyklus arbeiten.
Die hier gezeigten Elemente sind möglicherweise nicht in allen Heizungsanlagen vorhanden. Wir fügen Links zu technischen Artikeln ein, die die Funktionsweise verschiedener Komponenten und Teile der Heizungsanlage erklären.
Die folgenden Schritte im Betriebsablauf eines Heizkessels werden als Teil eines vollständigen Inspektionsverfahrens der Heizungsanlage für Hydronik- oder Warmwasserheizungen ab
dem HEIZKESSEL-INSPEKTIONSLEITFADEN behandelt.
Für Dampfheizungsanlagen finden sich Einzelheiten
unter DAMPFHEIZUNGSANLAGEN.
Ähnliche Informationen werden für Warmluftheizungsanlagen
unter ANLAGENBETRIEBSDETAILS bereitgestellt.
- Raumtemperaturabfall, ein Zustand, der von einem oder mehreren Thermostaten erfasst wird, die zur Regelung der Gebäudetemperatur installiert sind.
Siehe WÄRMEVERLUST IN GEBÄUDEN für weitere Einzelheiten. - Raumthermostat erkennt den Temperaturabfall und schaltet sich ein – der Thermostat ist im Grunde ein „Ein-Aus“-Schalter, der die Heizung anfordert. ASHI 9.1.A.2 normale Betriebssteuerungen –
Siehe THERMOSTATEN - Wenn Zonenventile installiert sind, wird jedes von einem individuellen Thermostat gesteuert; das Zonenventil öffnet
oder wenn keine Zonenventile installiert sind, steuert jeder Thermostat einen (oder mehrere) Warmwasserzirkulatoren.
Als Reaktion auf den Thermostat (oder den Endschalter des Zonenventils) schaltet die Warmwasserumwälzpumpe
Ausgenommen in Kanada, wo die Umwälzpumpen so eingestellt werden können, dass sie ständig laufen, und wo der Thermostat direkt die
Heizwasserumwälzpumpe einschaltet, die sich normalerweise auf der kühleren Rücklaufseite des Verteilungskreislaufs befindet – das verlängert die Lebensdauer.
Siehe ZONENVENTILE, HEIZUNG - Die Kesseltemperatur und der Druck werden auf dem Temperatur-/Druckmanometer angezeigt und sollten einen Anstieg des Kesselwassers anzeigen, der die normalen Betriebsgrenzen nicht überschreitet (200 Grad Fahrenheit oder weniger und weniger als 30 psi)
Siehe Manometer an Heizungsanlagen - Heißes Heizungswasser verlässt den Kessel, indem es durch den …
- Luftabscheider, Luftabscheider, Entlüfter (nicht immer vorhanden; dieses Bauteil entfernt die Luft in den Warmwasser-Heizungsrohren, um Geräusche im Warmwasser-Heizungssystem zu vermeiden und um zu verhindern, dass sich die Luft in den Fußleisten oder Heizkörpern festsetzt)
Siehe LÜFTABSCHEIDER, Entlüfter - Entlüftungs- oder Entlüftungsventil (oben auf dem Luftabscheider montiert, ein Messingfitting mit einem Schrader-Ventil, das das Entweichen von Luft ermöglicht. Diese Komponente ist nicht immer vorhanden; sie sind oft undicht oder verschlossen). Manuelle oder automatische Entlüftungsventile können sich auch an anderen Stellen der Rohrleitungen, Fußleisten oder an den Warmwasserheizkörpern selbst befinden.
Siehe ENTLÜFTUNGSVENTILE - Wasserzufuhr (normalerweise ist das manuelle Ventil für die Wasserzufuhr zum Kessel „an“, das automatische Ventil ist geschlossen, wenn der Kesseldruck nicht unter 12-15 psi fällt. Dieses Ventil ist oft auch ein Rückflussverhinderer.)
Siehe WASSERZUFUHRVENTILE, HYDRONIKKESSEL - Ausdehnungsgefäß (wenn dieses Gefäß mit Wasser verstopft ist, wird das heiße Wasser am Überdruckventil abgelassen)
(gibt es ein altes Ausdehnungsgefäß auf dem Dachboden?
Wenn ja, hat das Kesselsystem möglicherweise kein Überdruckventil und ist auf diesen Tank auf dem Dachboden und ein Überlaufrohr angewiesen, das wiederum ins Freie oder in einen Gebäudeabfluss fließen kann.
Moderne Systeme, die ein kleineres Ausdehnungsgefäß direkt am Heizkessel haben, haben auch ein Überdruckventil am (besten) oder in der Nähe des Heizkessels selbst und sind nicht auf ein entferntes Ausdehnungsgefäß auf dem Dachboden angewiesen.
Siehe Ausdehnungsgefäße - (wird nicht immer verwendet, kürzere Lebensdauer, wenn es auf der „heißen“ Versorgungsseite der Rohrleitung installiert ist)
Siehe Zonenventile, HEIZUNG - Warmes Wasser aus dem Kessel tritt in die Heizungsleitungen ein (auf Mineralsalze achten, die auf kleine verstopfte Lecks hinweisen)
- Warmes Wasser fließt dann durch Heizungssockel oder Heizkörper oder Wandkonvektoren – die die Raumluft durch Luftkonvektion und durch Wärmestrahlung erwärmen,
und damit die … ASHI 9.1.A.6 Wärmeverteilungssystemen einschließlich Ventilatoren, Pumpen, Kanälen und Rohrleitungen mit Halterungen, Dämpfern, Isolierung, Luftfiltern, Registern, Heizkörpern, Gebläsekonvektoren, Konvektoren
Siehe RADIATOREN
und LÜFTUNGSVENTILE - Raumthermostat spürt den Wärmeanstieg, wenn heißes Wasser vom Heizkessel durchläuft und strahlt Wärme von Heizgeräten in der Nähe ab
Siehe THERMOSTATE - Warmes Wasser fließt weiter durch weitere Verteilungsrohre, wenn es zum Heizkessel zurückkehrt, fließt vorbei an
- einem Zonenablass (Ablassventile, die an jeder Heizzonenleitung installiert sind, normalerweise am oder in der Nähe des Kessels) und (sind sie undicht?) –
- (wenn es sich nicht um ein Konvektionssystem oder ein „Schwerkraft-Warmwasser-Heizsystem“ handelt, wie es in älteren Häusern verwendet wird) –
Siehe KREISPUMPEN & RELAYS - Das kühlere Warmwasser fließt schließlich zurück in den Kessel selbst.
- Die Temperatur im Kessel sinkt, wenn das kühlere Wasser zurückfließt und die Temperatur darin senkt.
- Der Temperaturfühler, der in das Kesselwasser eingeführt und mit dem Hauptschalter der Heizkesselsteuerung verbunden ist, spürt den Temperaturabfall und teilt der …
- Primärsteuerung oder Obergrenzensteuerung spürt, dass die Temperatur im Kessel sinkt, aber es passiert (in den USA) nichts, bis …
- Die Temperatur fällt etwa 15 Grad unter die HI-Einstellung an der Heizkessel-Primärsteuerung (z. B. Honeywell R8182D). Dann schaltet die
- Primärsteuerung den Ölbrenner ein (achten Sie auf Tropf-/Leckschäden an der Steuerung von oben, da dies diese kostspielige Komponente beschädigt)
(Kanadische Systeme: Der Thermostat kann den Brenner direkt aktivieren.)
Siehe FUNKTIONEN DER AQUASTAT-STEUERUNG o
oder
Siehe STACK-RELAIS-SCHALTER - der Ölbrenner pumpt Öl aus dem Tank durch … (haben wir den Tank gesehen? gibt es einen Ölfilter?)
Siehe ÖLBRENNERPRÜFUNG & REPARATUR
oder
Siehe GASBRENNERFEUER & GERÄUSCHMÄNGEL - Kraftstoffleitung (und leitet möglicherweise überschüssigen Kraftstoff durch eine Rücklaufleitung zurück)
Siehe ÖL-TANK-LEITUNGEN & LEITUNGSDEFEKTE
oder
Siehe GAS-LEITUNGEN, VENTILE, REGELN je nach Art des verwendeten Brennstoffs in der Heizungsanlage. - (in einigen Ländern wird ein Schmelzlot verwendet) durch die Pumpeneinheit,
und durch einen Ölfilterbehälter, der . - Hochdruck-Heizöl (100 bis 120 psi) zur Brennerdüse zur Zerstäubung in die Brennkammer (sind die Brennkammer und die Kammerauskleidung in Ordnung?)
- Der Ölbrenner-Zündtransformator (bei Ölbrennersystemen) erzeugt Hochspannung, die als Funke zur Zündung des Öls gesendet wird
(Teerschlamm am Transformator bedeutet, dass das Gerät defekt ist, vielleicht durch Gegendruck und Überhitzung) (oder bei gasbefeuerten Anlagen ermöglicht die Zündflamme (oder der elektrische Zünder) das Öffnen eines Gasventils und die Zündung des Gasbrenners) und …. - Das Ansauggebläse des Ölbrenners (oder das Ansauggebläse des Gasbrenners oder das Gebläse des Strombrenners) leitet Verbrennungsluft in die Brennkammer… (gibt es ausreichend Verbrennungsluft? wie sieht es aus, wenn die Tür des Heizraums geschlossen ist?)
- Öl (oder Flüssig- oder Erdgas) beginnt zu brennen (rauer, lauter oder rauchiger Start oder stolperndes, lautes, schlechtes Abschalten des Brenners, Rauch, Ruß, Geruch, Rauch, Ruß, Geruch, Geräusche deuten auf einen unsachgemäßen Betrieb des Systems hin)
Sicherheitskontrollen stellen eine erfolgreiche Verbrennung sicher und schalten das System ab, wenn der Brenner nicht in Betrieb ist
Siehe CAD CELL RELAY SWITCH
oder
Siehe STACK RELAY SWITCH - Heiße Gase aus der Verbrennung von Heizöl (oder Flüssiggas oder Erdgas) strömen durch Rohre (in Stahlkesseln) oder zwischen Sektionen (in Gusseisenkesseln) und erwärmen das Metall,
dadurch wird die Wärme über den Wärmetauscher zurück in das Heizwasser geleitet. (Ruß wirkt als Isolierung, verlangsamt die Wärmeübertragung, erhöht die Temperaturen im Schornstein und steigert die Heizkosten – wurde der Kessel kürzlich gereinigt?) - Die heißen Verbrennungsgase werden oben am Kessel gesammelt und durch den Abgasschacht (Metallrohr, das den Kessel mit dem Schornstein verbindet) abgeleitet …
- Wo die barometrische Klappe (ein Zugbegrenzer, der sich auf dem Abgasrohr normalerweise direkt über oder in der Nähe des Kessels befindet
Siehe ZUGREGLER – barometrische Klappen) – für ölbefeuerte Heizungsanlagen
oder eine Abzugshaube bei gasbefeuerten Heizungsanlagen
Siehe ABGASAUSLASSSCHALTER AUSLÖSEN & RESET sorgt für einen korrekten und gleichmäßigen Zug; heiße Gase bleiben . - Durch den Schornstein, wo die Verbrennungsgase sicher ins Freie abgeleitet werden. – ASHI 9.1.A.4 Schornsteine, Abgasrohre und Abzüge (ist der Schornstein unsachgemäß geteilt oder in mehrere Stockwerke entlüftet?) ASHI 9.1.A.5 Heizgeräte für feste Brennstoffe
Siehe KAMINPRÜFUNG DIAGNOSE REPARATUR - Die Kesseltemperatur steigt bis zum Grenzwert „HI“ an, während der Brenner weiterläuft.
(Wenn Sie an die „HIGH“-Grenze denken, ist dies ein guter Zeitpunkt, um nach einem Überdruckventil zu schauen und dort nach Defekten zu suchen: undicht, korrodiert, nicht bis zum Boden verlegt, Rohrleitungen mit reduziertem Durchmesser.)
Siehe ÜBERDRUCKVENTIL, TP-VENTIL, KESSEL - Ein Kesselwassertemperatursensor, der im Kesselwasser montiert ist, überwacht dort die Temperatur und informiert
Primärsteuerung, wenn der „HI“-Grenzwert erreicht ist, was die Steuerung veranlasst, den Brenner abzuschalten-(gibt es eine laute, raue, stolpernde, schlampige Brennerabschaltung? Wenn ja, ist eine Wartung erforderlich)
(Die Umwälzpumpe läuft während der gesamten Zeit, in der der Wandthermostat Wärme anfordert, weiter)
Siehe FUNKTIONEN DER AQUASTATREGELUNG
oder
Siehe GRENZREGELUNG, EINZELN - Der Raum ist laut Thermostat warm genug, so dass der …
- Thermostat erkennt den Temperaturanstieg und öffnet seinen Schalter. (Spezielle Thermostat-Feinheiten und -Funktionen sind hier ausgeschlossen)
Siehe THERMOSTATEN - Die Umwälzpumpe stoppt (außer in Teilen Kanadas oder anderen Gebieten, in denen aus Gründen des Komforts und der Temperaturgleichmäßigkeit die Umwälzpumpen
Siehe UMWÄLZUNGSPUMPEN & RELAYS - Der Ölbrenner (oder Gasbrenner) schaltet entweder ab oder läuft weiter, bis der HI-Grenzwert
Siehe AQUASTAT-KONTROLLFUNKTIONEN
erreicht ist.
Siehe auch ÖLBRENNER
und ÖLBRENNERGERÄUSCHE RAUCHSTÖRUNGEN.
Wenn eine NIEDRIGWASSERABSCHALTUNG installiert ist, wird der Kessel abgeschaltet, wenn das Wasser auf ein unsicheres Niveau fällt.
Vergleiche den Betrieb von Heizkesseln in Kanada und den U.S.
Kontinuierliche versus intermittierende Warmwasserzirkulation
Bei einem typischen ölbefeuerten Heizkessel in den USA steuert der Wandthermostat den Warmwasserzirkulator und schaltet ihn ein oder aus. Die Temperatur des durch das System zirkulierenden Wassers (die am Primärregler des Heizkessels gemessen wird) schaltet den Ölbrenner ein oder aus, um das Wasser wieder zu erwärmen.
Deshalb ist der Wandthermostat kein „Beschleuniger“, und wenn der Thermostat auf 60 °F. eingestellt ist und die Raumtemperatur 60 °F. beträgt und wir uns auf 68 °F. erwärmen wollen, müssen wir nur den Wandthermostat einstellen,
Wenn man den Thermostat höher einstellt, wird der Raum nicht schneller erwärmt.
Bei einem typischen ölbefeuerten Heizkessel in Kanada, wo die Temperaturen die meiste Zeit des Jahres kühler sind, kann die Umwälzpumpe so verdrahtet sein, dass sie während der gesamten Heizsaison ununterbrochen läuft, sobald der Strom am Kessel eingeschaltet wird. Bei diesen Systemen schaltet der Wandthermostat den Ölbrenner direkt in Abhängigkeit von der Raumtemperatur ein oder aus.
Diese Bauweise führt in der Regel zu gleichmäßigeren Temperaturen in der Wohnung und hat einen Vorteil, den jeder in Betracht ziehen sollte, der ein älteres Haus besitzt, in dem aufgrund von Zugluft oder schlechter Isolierung ein hohes Risiko besteht, dass die Heizungsrohre einfrieren (das Einfrieren kann in einem Heizungsrohr, einer Fußleiste oder einem Heizkörper auftreten, wenn die Heiztemperaturen niedrig eingestellt sind und eine Ecke oder ein Winkel oder eine Stelle der Rohrleitung sehr niedrigen Temperaturen ausgesetzt ist.
Wenn Heizungsrohre einfrieren, kommt es zu Wärmeverlusten, selbst wenn Kessel und Umwälzpumpe versuchen, sich einzuschalten, was wiederum die Gefahr von Rohrbrüchen, Wasserschäden, Schimmelbefall oder anderen kostspieligen Problemen mit sich bringt. Indem man das Wasser in der Heizungsanlage zwingt, ständig zu zirkulieren, wird das Risiko eines solchen Einfrierens stark verringert.
Diese Artikelserie zum Heizkesselbetrieb beantwortet die meisten Fragen zur Fehlersuche, Inspektion, Diagnose und Reparatur von Zentralheizungsanlagen. Wir beschreiben, wie man Heizungs- und Klimaanlagen inspiziert, Fehler behebt und repariert, um Hausbesitzer, Käufer und Hausinspektoren über häufige Mängel an Heizungsanlagen zu informieren.
Die Artikel auf dieser Website beschreiben auch die Komponenten einer Heizungsanlage, wie man die Nennwärmeleistung einer Heizungsanlage durch Prüfung verschiedener Datenschilder und Komponenten herausfindet, wie man häufige Betriebs- oder Sicherheitsmängel an Heizungsanlagen erkennt und wie man bei den Heizkosten Geld sparen kann.
Wir gehen auch auf Rückrufaktionen zur Produktsicherheit und andere Gefahren für Heizungsanlagen ein. Die Grenzen der Sichtprüfung von Heizungsanlagen werden beschrieben. Wir werden diesen Text laufend ergänzen und aktualisieren, sobald neue Details zur Verfügung gestellt werden. Wenden Sie sich an uns, wenn Sie Textänderungen und -ergänzungen vorschlagen möchten. Wenn Sie es wünschen, erhalten Sie einen Online-Eintrag und eine Anerkennung für diesen Beitrag.
Leserfrage&A – siehe auch die unten verlinkte FAQ-Reihe
Am 16.12.2020 – von (mod) –
Rod
Angenommen, es handelt sich um ein Warmwasser- oder Hydronik-Heizsystem, dann verbleibt normalerweise dieselbe Wassermenge im Kessel und im Rohrleitungskreislauf durch Heizkörper oder Fußleisten. Dieses Wasser wird erhitzt und zirkuliert durch die Heizkörper. Normalerweise müssen Sie dem System kein kaltes Wasser zuführen. Wenn Ihr System häufig kaltes Wasser hinzufügt, hat es wahrscheinlich irgendwo ein Leck, das gefunden und repariert werden muss
Am 2020-12-15 von Rod
Hallo, danke für die Info. Bleibt der Kaltwasserzulauf aus dem Brunnen eingeschaltet oder wird dieser geschlossen, sobald das System mit Wasser gefüllt ist? Ich war mir nicht sicher, ob das gleiche Wasser wieder in den Kreislauf gelangt. Danke
Am 2020-11-22 – von (mod) –
Nicht ganz, Barbara.
Zum Beispiel könnten zwei oder mehr Heizzonen oder „Schleifen“ von Rohrleitungen irgendwo vor dem Kessel zusammengeführt werden und dann eine einzige Leitung von diesem Punkt zurück zum Kessel führen.
Am 21.11.2020 von barbara
Wir haben einen Vier-Zonen-Ölkessel. müssen die Rücklaufleitungen mit den Vorlaufleitungen (heiß) übereinstimmen?
Am 31.10.2020 – von (mod) –
Gute Frage, Joseph, danke.
Ursachen für heißes Wasser aus dem Kaltwasserhahn:
Dieses Phänomen, dass heißes Wasser aus dem Kaltwasserhahn kommt, sehe ich anfangs recht häufig, wenn die Kaltwasserleitung in einem Teil ihres Verlaufs in der Nähe einer Wärmequelle liegt. In unserem Labor und Büro im zweiten Stock eines Gebäudes zum Beispiel kommen die Wasserleitungen zu einem kleinen Badezimmer aus dem Heizungsraum. Wenn eine Zeit lang kein Wasser gelaufen ist, hat das Blatt aus dem Heizkessel sowohl die Warm- als auch die Kaltwasserleitungen und den Wasserinhalt erwärmt. Sobald wir das Wasser eine Minute oder weniger laufen lassen haben, haben wir das heiße Wasser herausgespült und das Wasser ist wieder normal kalt.
Am 31.10.2020 von Joseph Phillips
Ich bekomme mehrere Minuten lang extrem heißes Wasser aus dem Kaltwasserhahn, ist das normal?
Am 2019-12-18 – von (mod) –
Ich würde nach einer Luftblockade in den Wärmeverteilungsleitungen suchen, und ich würde die Verteilungsrohre dort isolieren, wo sie nicht durch Bereiche verlaufen, in denen Wärme abgegeben werden soll, wie z. B. in einem Kriechkeller und im Keller.
Am 2019-12-18 von David
Ölbefeuerter Herd läuft ständig, nur ein Rohrstat eingebaut, um die Wärme zu regulieren. Die Heizkörper werden 35 bis 40 Grad warm, aber nicht heißer „pipe stat auf 60 Grad eingestellt, irgendwelche Ideen, wie man die Heizkörper heißer bekommt? Die Umwälzpumpe befindet sich auf der Rücklaufseite. Ich habe bei früheren Systemen bemerkt, dass der Standort der Pumpe einen erheblichen Einfluss auf die Wärme der Heizkörper haben kann, Ich frage mich, ob das Verschieben der Pumpe auf die Vorlaufseite des Systems einen Unterschied machen würde
Am 2019-01-31 – von (mod) –
Siehe die NO HEAT Diagnose und Reparaturschritte ab NO HEAT – BOILER http://inspectapedia.com/heat/Heating-Boiler-Diagnosis.php
Am 2019-.01-31 by J
I have oil heat and hot water have oil in tank
Have hot water
No heat
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Or see BOILER OPERATING STEPS FAQs – questions and answers about the operating steps in hydronic or hot water heating systems & boilers, posted originally at this page.
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- Principles of Steam Heating, Dan Holohan, technischer Redakteur des Fuel Oil and Oil Heat Magazine, 389 Passaic Ave, Fairfield, NJ 07004 ($12.+1.25 Porto/Bearbeitung).
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- Heating, Ventilating, and Air Conditioning Volume I, Heating Fundamentals,
- Boiler, Boiler Conversions, James E. Brumbaugh, ISBN 0-672-23389-4 (v. 1) Volume II, Oil, Gas, and Coal Burners, Controls, Ducts, Piping, Valves, James E. Brumbaugh, ISBN 0-672-23390-7 (V. 2) Band III, Strahlungsheizungen, Wassererhitzer, Lüftung, Klimaanlagen, Wärmepumpen, Luftreiniger, James E. Brumbaugh, ISBN 0-672-23383-5 (V. 3) oder ISBN 0-672-23380-0 (Satz) Special Sales Director, Macmillan Publishing Co, 866 Third Ave., New York, NY 10022. Macmillan Publishing Co., NY
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