Verorgungstechnik

Versorgungstechnik

Versorgungstechnik


Henning Jolmes
Diese Lernkarten behandeln die Versorgungstechnik auf Universitätsniveau und konzentrieren sich auf die Bereiche Wasser, Dampf und Luft in verschiedenen Anlagen. Sie decken Themen wie Kondensat, Temperatur, Druck und Reinigung ab, wobei auch spezifische Komponenten wie Wärmetauscher und Kondensatableiter behandelt werden. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Studierende und Fachleute, die sich mit der Planung, Wartung und Optimierung von Versorgungssystemen befassen, da sie detaillierte Informationen zu Kosten, Systemen und technischen Aspekten bieten.
Karten
158
Lernende
22
Sprache
Deutsch
Kategorie
Allgemeinbildung
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
13.07.2017 / 05.07.2021

Cartes-fiches

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
  • 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

Welche Arten von Rohrleitungskreuzungen kennen Sie? Skizzieren Sie eine.

  • Matrixpanel
  • Ring aus 4 y Ventilen
  • geometrisches Panel

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
  • Autoklavieren (durch Druckerhöhung können höhere Temperaturen als 100°C erreicht werden)
    • Parameter
      • wie Dampfkochtopf
      • 20min bei 121°C werden Sporen getötet
  • Sterilfiltration
    • Parameter
      • Filtern mit Poren (undurchlässig für Bakterien)
  • Tyndallisieren
    • Parameter
      • Lösung auf max. 100°C erhitzt für 12 Stunden
      • tötet Bakterien und Pilze ab
  • Strahlung (UV-, Gamma- oder Röntgenstrahlung)
    • Parameter
      • für größere medizinische Geräte
  • Chemische Sterilisation
    • Parameter
      • für Plastikgeräte
      • mit Formaldehyd behandelt oder mit Ethylenoxid begast

 

 

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

 

Loop System

Inaktivierungschemie 1. Ordnung

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

Aus welchen Hauptteilen bestehen Dampfanlagen?

  • Wasseraufbereitung
    • Erzeugung von enthärtetem Wasser
    • Trinkwasser macht Dampfapparate und -leitungen schnell unnutzbar
  • Dampferzeuger
  • Dampfleitungen
  • Verbraucher
  • Kondesatsystem

Wie sieht ein typisches Dampfsystem aus?

  • Der Dampferzeuger muss immer mit Wasser versorgt werden, da dieser sonst durchbrennt

 

  • Brennstoff wird dann effektiv genutzt wenn der Kreislauf geschlossen ist.
  • Kondensatleitung führt Kondensat zurück zum Dampfkessel

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

Welche Rohre werden für bei Dampfrohren benutzt?

  • Nur Nahtlose Rohre (Bild)

 

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?

  • Bei Falsch Montierten Leitungen:
    • Halterungen können losgerissen werden
    • Rohre können sich verbiegen und Risse in den Leitungen hervorrufen
  • Rohrhalterungen müssen eine axiale (längs) wirkende Verschiebung der Leitung zulassen
  • Rostfreier Stahl
    • Längenänderung um 0,019mm pro Kelvin / pro Meter

 

 

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

Gefahren von Kondensat in Dampfleitungen

  • Wasserschlag zerstört Leitungen und Armaturen (ohne Entwässerung)
    • Wasser sammelt sich an, wird losgerissen, wird mit Dampfgeschwindigkeit durch die Leitung getrieben

Verlegung von steriliserbaren Leitungen

  • Alle Tiefpunkte der Dampfleitung müssen entwässert werden
  • Dampfleitungen sind mit Gefälle zum Entwässerungspunkt zu verlegen
    • Die Leitung soll in Strömungsrichtung des Dampfes fallen
    • Gefälle nicht kleiner als 1-2%

Was ist ein Bypass bei Dampfleitungen? Wozu wird dieser gebraucht?

  • Umgehungsleitung mit Absperrventil

 

  • Armatur kann ausgetauscht oder repariert werden
  • Wartung kann durchgeführt werden

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
  • 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

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