Verorgungstechnik
Versorgungstechnik
Versorgungstechnik
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Lernkarten
Welche Aufgabe hat die Medien- und Versorgungstechnik?
- Versorgung der Räume und Anlagen mit Luft und Medien
- Umfasst die technische Versorgung der Fabrik mit allen Gebäuden und Prozessen
- Versorgungstechnik liefert, regeneriert und entsorgt wertvolle Energien, Medien und Hilfsstoffe
- Übernimmt auch technische Sicherheitsmaßnahmen
- Unabhängig von aktuellem Produktionsprozess
- unter Umständen müssen Medien für einzelne Prozesse und Räume angepasst werden
Welche Anlagen die das Raumklima erzeugen gehören zur Versorgungstechnik?
- Heizung
- Lüftungs- und Klimaanlagen
- Kühltechnik
- Lampen zur notwendigen Beleuchtung des Arbeitsplatzes
Entsorgungsanlagen mit zugehörigen Sammel- und Aufbereitungssystemen der Versorgungstechnik.
- Abwasser (biologisch, chemisch, Prozess- oder Sonderabwasser)
- Absaugung und Entstaubung
- Reststoffe
Anlagen für den vorbeugenden Brandschutz der Versorgungstechnik
- Rauchmeldeanlage
- Sprinkleranlage
Wesentliche Planungsinstrumente der Versorgungstechnik.
- Prozess- und Flussdiagramm (PFD)
- Rohrleitungs- und Instrumentierungsschema (R&I)
- Apparate- und Anlagenzeichnungen bzw. Datenblätter für Einzelkomponenten
- Programmablaufplan (PAP)
- Modelle
- Raumbuch
Welche Punkte sollte ein Raumbuch umfassen? Und wozu ist es da?
- Beschreibung der vorgesehenen Nutzung
- kurze stichwortartige Beschreibung der im Raum durchgeführten Tätigkeiten
- Auf Besonderheiten und Risiko hinweisen
- Allgemeine Angaben zum Raum
- Raumabmessungen,
- Statik,
- Anzahl Mitarbeiter
- Raumausbau
- Anforderungen des Nutzers festgehalten -> umgesetzt
- Raumbedingungen
- Explosionsschutz,
- auftretende Emissionen
- Raumversorgung
- Grundversorgung mit
- Medien,
- Leitungen,
- Energien
- Grundversorgung mit
- Einrichtung
- Maschinen werden aufgelistet mit Angaben zur Einschaltdauer usw.
- Zeichnungen
- Ausschnitte aus Layout wählen
Dient zunehmend der Ausführungskontrolle. Mit der Übergabe des Raums an den Nutzer wird das Raumbuch abgeschlossen
Raumbuch möglichst spät im Projekt erstellen, erst Raumlisten
Was ist ein R&I Schema?
- alle für den Betrieb einer Anlage erforderlichen Bauteile dargestellt
- Behälter,
- Apparate,
- Pumpen
- Verdichter
- Wärmetauscher
- Rohrleitungen
- Armaturen
- Messgeräte
- Alle Linien, die eine Rohrleitung darstellen werden gekennzeichnet mit:
- Nennweite
- Nenndruck
- Medium
- Rohrklasse
- und ID-Nr
Was ist ein Programmablaufplan?
- Eine graphische Darstellung zur Umsetzung eines Projekts
- beschreibt die Folge von Operationen zur Lösung einer Aufgabe
Welche Anforderungen hat ein Nutzer an ein Raumbuch?
- alle relevanten Daten des Raums werden erfasst
- gibt den vollständigen Überblick über
- Funktion
- Raumbedingungen
- Ausstattung
- alles was nicht in anderen Plänen erfasst wird wird hier notiert
- enthält Infos und Hinweise, die die Planer und Ausführenden zur sicheren und richtigen Ausführung ihrer Aufgabe benötigen
- Raumversorgung mit Medien, Energien
- Luft und Klima
Welche Sterilisationsverfahren kennen Sie und von welchen Parametern ist eine erfolgreiche Sterilisation abhängig?
Sterilisationsverfahren
- Heißluftsterilisation (z.B. Backofen)
- Parameter
- Bei 180°C für 2 Stunden
- für Glas, Metall oder Porzelan
- Parameter
- Autoklavieren (durch Druckerhöhung können höhere Temperaturen als 100°C erreicht werden)
- Parameter
- wie Dampfkochtopf
- 20min bei 121°C werden Sporen getötet
- Parameter
- Sterilfiltration
- Parameter
- Filtern mit Poren (undurchlässig für Bakterien)
- Parameter
- Tyndallisieren
- Parameter
- Lösung auf max. 100°C erhitzt für 12 Stunden
- tötet Bakterien und Pilze ab
- Parameter
- Strahlung (UV-, Gamma- oder Röntgenstrahlung)
- Parameter
- für größere medizinische Geräte
- Parameter
- Chemische Sterilisation
- Parameter
- für Plastikgeräte
- mit Formaldehyd behandelt oder mit Ethylenoxid begast
- Parameter
Was sind Raumlisten? Und welche Inhalte sind in der Raumliste?
- Vorläufer zum Raumbuch
- In den ersten Planungsphasen
Inhalte:
- Raumnummer
- Funktion
- Kühlraum
- Fermentationshalle,..
- Fläche
- Höhe
- Reinraumklasse
- A
- B
- C
- D
- Schwarz
Wie wird Dampf in der Versorgungstechnik verwendet?
- Sterilisieren von Behältern, Leitungen und Operationsbestecken
- Erwärmen von Wasser zum befeuchten der Raumluft
- Antrieb von Turbinen und Pumpen
Warum wird Dampf in der Versorgungstechnik benutzt?
- Wirtschaftlich
- übertragung von größeren Mengen an Energie
- leichte Handhabung
- leichte Herstellung
Wie können die Wärmeverluste gesenkt werden?
- Rohre und Apparate mit einem Isoliermantel / Isolation versehen
- Eine gute Ausführung bzw. guter Zustand der Isolierung gewährleisten
- gute Kondensatableitung
Welche Dampferzeuger kommen in der Versorgungstechnik vor?
- Großraumwasserkessel
- Schnelldampferzeuger
- Reindampferzeuger
- Elektrisch beheizte Dampferzeuger
Welche Maßnahmen müssen getroffen werden um den sicheren Betrieb des Kessls zu gewährleisten zu können?
- Absicherung der Brenner durch Feuerungsautomaten
- Durchlüftung
- Zündflamme
- Gasdruck
- Dichtheit der Ventile
- Sicherheitsdruckbegrenzer
- schalten Brenner aus
- Sicherheitsventil
- bläst Dampf ab
- Wasserstandsregler "in besonderer Bauart)
- sorgen für die Brennerabschaltung bei Wassermangel
- regelmäßiges, am besten automatisiertes, Absalzen
Wie funktioniert ein Reindampferzeuger?
- Heizquelle in der Regel Sattdampf
- Sattdampf wird, je nach Leistungsanforderung, kontinuirlich geregelt zugeführt
- Speisewasserzufuhr erfolgt im Intervall (Pumpe EIN/AUS)
- Wirkungsgrad wird durch Vorschalten eines Economizers zum Aufwärmen des Kesselspeisewassers erreicht
- Sicherheitsanforderungen sind geringer als bei direkt beheizten Dampferzeugern
- trotsdem Sicherheitsventil und Sicherheitsdruckbegrenzer Voraussetzung zur Inbetriebnahme und sicheren Betrieb
- Erzeugt Reindampf, welcher verwendet wird für
- Luftbefeuchtung
- Sterilisation von Behältern
Vorteile und Nachteile eines Reindampferzeugers?
- Vorteile
- gutes Speichervermögen im Hindblick auf Lastschwankungen, da entsprechend viel heißes Wasser und ein großer Dampfraum zur Verfügung steht
- trockener Dampf
- Parallelschaltung mehrer Kessel leicht möglich
- niedrige Wartungs- und Betriebskosten
- Nachteile
- höherer Anschaffungspreis
- Baugröße
- Lange Aufheizzeit
- für den Betrieb ist geschultes Personal nötig
Was ist ein Schnelldampferzeuger?
- Rohrschlange mit Wasser ist Brennflamme im Gegenstromprinzp ausgesetzt
- Fläche der Rohrschlange > Wassermenge = schnelles Aufheizen
- geringe Wärmeverluste
- Wasservorlauf wird der Feuerleistung angepasst
- Wasserabscheider notwendig, da austretender Dampf hohe Restfeuchte hat
- Abgeschiedenes Wasser wird verworfen oder Kreislauf wieder zugeführt
- Gefahr des ständigen aufsalzen des Speisewassers
Vor- und Nachteile eines Schnelldapferzeugers?
- Vorteile
- niedrige Anschaffungskosten
- kleine Aufstellfläche
- Aufstellung auch in geschlossenen Räumen
- höherer Zwangsumlauf
- geringere Anforderungen an die Wasseraufbereitung
- Nachteile
- hohe Dampffeuchte
- hohe Schalthäufigkeit und schwankender Druck
- geringes Puffervolumen
- Wartungsaufwändige Kolbenspeisepumpe
- Anfahrverluste durch häufiges Vorlüften
- festes Verhältnis zwischen Wasser- und Brennstoffmenge nötig
Was bedeutet der Nenndruck bei Dampfrohren?
- Pressure Nominal (PN)
- Nenndruck
- PN25 = Betriebsüberdruck bis 25 bar bei 20°C
- Festigkeit der Werkstoffe (Rohre) nimmt mit zunehmender Tempratur ab
Was ist die Nennweite bei Dampfrohren und was sind die Besonderheiten bei der Bestellung von dampfrohren in Hinsicht auf die nenweite?
Nennweite
- Rohre für allgemeine Zwecke werden nicht auf Bestellung gefertigt (teuer)
- Bestellung nach Lagerlisten
- Es muss nicht für jede Rohrweite ein eigenes Rohr zu bestellen.
- Querschnitt oder Kapazität kann je nach Durchmesser um 60-100% erhöht werden, so dass viele Durchmesser zu einem zusammegefasst werden können
Worauf muss bei Dampfleitunge geachtet werden? (hinsichtlich der Beanspruchung)
- bei kurzen Rohren kann Druckabfall vernachlässigt werden
- Dampfgeschwindigkeit darf nicht zu groß sein
- hohe Bealstung der Leitung
Worauf muss bei der Ausdehnung von Rohrleitungen geachtet werden?
Isolierung bei Rohrleitungen
- wirtschaftliche Isolierdicke
- gute Verlustminimierung bei tragbarem Aufwand für Isolierung und Wartung
- Isolation gut vor Feuchtigkeit schützen
- verliert an Isolierfähigkeit und wird zerstört
Was bewirkt Luft im Dampfraum? Wie kann Luft aus dem Dampfraum entfernt werden?
- Luft behindert den Wärmedurchgang sehr stark
- Temperatur wird herabgesetzt
- Deshalb:
- Bei Inbetriebnahme Luft möglichst schnell abführen
- Vermischung von Dampf und Luft möglichst vermeiden
- Tote Ecken entlüften
- Das Speisewasser gut aufbereiten
- Entlüfter werden an Dampfleitungsenden und strömungsarmen Ecken angebracht
Warum dürfen Dampfleitungen nur langsam erhitzt werden?
- sonst Wasserschlag und Schäden
- Spannung im Material bleibt klein
Welche Voraussetzungen müssen für die Nachdampfnutzung erfüllt sein?
- Bedarf an Niederdruckdampf > Angebot an Niederdampfdruck
- andernfalls Überströmventil einbauen
- Niederdampf soll nah am Entstehungsort verwendet werden
- Je kleiner der Druck des Entspannungsdampfs, desto größer Gewinn
- Druck im Nachdampfsystem muss eindeutig festgelegt sein
Wie können Fremdstoffe aus Rohwasser entfernt werden?
- verschiedene Filter
- beseitigen anorganischer Stoffe
- Rost durch Kiesfilter
- Öl durch Aktivkohlefilter
- beseitigen anorganischer Stoffe
- Vollentsalzung durch Ionentausch
- höchste Reinheit
- Kunstharze binden die gelösten Stoffe und geben geben Wasser ab
- Umkehr-Osmose
- Zusatzstoffe bekämpfen die Bildung von schädlichen Stoffen
- thermische Entgasung
- Erhitzen des Wassers bis zum Siedepunkt und Entfernung der ausgetriebenen Gase
- Laufend abgeführt
- chemische Entgasung
- Im Wasser gelöster Sauerstoff wird entfernt
Was ist Kavitation?
Kavitation = Hohlraumbildung
- Druck des Speisewassers wird durch Saugwirkung der Kesselpumpe erniedrigt
- Wasser nah am Siedepunkt verdampft
- Förderstrom reißt ab
- Wenn Kreiselpumpe nah am Verdampfungspunkt arbeitet entsteht Kavitation mit
- Leistungsverminderung
- Vibrationen
- erhöhtem Verschleiß
- Geräuschbildung
- sogar ganze Stücke können aus dem Pumpenlaufrad herausgerissen werden
Welche Regelsysteme gibt es bei Dampfanlagen?
- Druckreduzierung
- dampfseitige Temperaturregelung von Wärmetauschern (Behältnistemperierung)
- kondesatseitige Temperaturregelung von Wärmetauschern