Modul 4 (Wärmepumpen)
Energiequellen, Wärmepumpenprozess, Kältemittel, Bauteile einer Wärmepumpe usw.
Energiequellen, Wärmepumpenprozess, Kältemittel, Bauteile einer Wärmepumpe usw.
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Flashcards
Welche Eigenschaften sollte ein geeignetes Kältemittel erfülle?
- Möglichst niedrigen Siedepunkt
- Ein kleines Dampfvolumen
- Hohe volumenbezogene Kälteleistung
- Es darf keine Bauteile oder Schmierstoffe angreifen
- Es sollte möglichst ungiftig sein
- Nicht explosiv
- Nicht brennbar
Was bedeutet ODP und GWP
ODP = Ozone deplation potential
GWP = Global warming potential
Was bedeutet Halogiert?
Halogiert bedeutet, dass in dem Molekühl neben Kohlenstoff sogenannte Halogene, also Fluor, Clor , Brom oder Jod enthalten sind.
Welche Sicherheitseinruchtungen werden auf der Hoch- und Niederdrucksseite eingebaut?
- Es wird auf beiden Seiten je ein Pressostat eingebaut.
- Magnetventil um den Kältestrom abzusperren, wenn der Verdichter ausgeschalten wird
- Elektrische Motorschutzeinrichtungen
- Herstellerspezifische Komponenten
Was bedeutet EVI
Enhanced Vapourized Injection
Welche Regelung ist die mitbenutze bei den Verdichtern?
Leistungsregelung des Verdichters mit Inverter Technologie (Drehzahlregelung mit Frequenzumformer)
Was bewirkt ein EVI
Es kühlt den verdichteten Kältemitteldampf so können höhere Temperaturen am Vorlauf erreicht werden. Durch das kann so auch bei niedriger Wärmequellentemperatur eine Vorlauftemperatur von 65°C erreicht werden. (am häufigsten zu Treffen bei Luft-Wasser WP.)
Welche Aufgabe hat das Expansionsventil?
Das Expansionsventil hat im Wärmepumpenkreislauf die Aufgabe, nach der Übergabe der Wärme an das Heizsystem das flüssige, aber noch unter hohem Druck stehende Kältemittel zu entspannen.
Wo ist der Betriebspunkt?
Der Betriebspunkt ist die Vorlauf Temperatur und die Eintritts Temperatur von der Wärmequelle (Luft, Wasser, Sole)
Was ist der COP?
Der COP gibt das Verhältnis der Wärmeleistung zur Leistungsaufnahme bei eine Betriebspunkt
Was ist das wichtigste bei einem Verdichter?
Dass er nur 100% gasförmiges Kältemittel verdichtet sonst nimmt er schaden
Nenne 3 Verdichter Typen
-Scroll-Verdichter
-Rollkolben-Verdichter
-Hubkolben-Verdichter
-Schrauben-Verdichter
Warum eignet sich Grundwasser besser als Oberflächenwasser für eine Wärmepumpe?
Grundwasser hält eine konstantere Temperatur. Selbst an kalten Tagen hält sich diese zwischen 7 und 12 °C.
Warum muss Grundwasser die Grenzwerte des WP-Herstellers einhalten?
Plattenwärmetauscher innerhalb der WP reagieren empfindlich auf schwankende Wasserqualität.
Bis zu welcher Temp. Kann eine moderne Luft/Wasser WP Heizwärme erzeugen?
-20°C
Welche Faktoren sind bei einer WP abhängig von der Aussentemp. ?
Wärmequellen und Wärmenutzung
In der Fachliteratur wird thermodynamischen Systeme für Energie normal die Einheit KJ verwendet
1Ws = 1J
1Wh = 3600J
1KWh = 3600KJ
Welche zwei Physikalische Bestandteil sind bei einer WP eingesetzt.
Verflüssigen und Verdampfen sind die Zwei zentrale Prozesse, die in einer WP stattfinden.
Wieviel Energiemenge von 1kg benötigt es bis zum Siedepunkt zu erwärmen.
Um 1 Liter Wasser von 0°C auf 100°C zu erhitzen benötigt 166Wh/kg,
weitere 627Wh sin nötig, um das Wasser vollständig zu verdampfen.
(Sattdampf-Punkt).
Das Grundprinzip eines Kältekreises.
Das Grundprinzip der WP ist es, Wärme durch Verdampfung bei relativ niedriger Temperatur aufzunehmen und auf einem höheren Temperaturniveau durch Kondensation wieder abzugeben.
Wärmepumpe und Kältemaschine kann mann?
Mit der WP lässt sich jeder Kältemaschine heizen und mit jeder WP Kühlen.
Der Nutzen von Verflüssiger und Verdampfung
Auf der Seite der Verdampfung:
- Entzug von Wärme
Auf der Seite der Verflüssigung:
- Abgabe von Wärme
Was kann man mit einem elektrischen Expansionsventil alles messen?
- Druck
- Temperatur
Wo werden Plattenwärmetauscher als Verdampfer eingesetzt?
Bei Sole/Wasser und Waser/Wasser Wärmepumpen.
Was muss man beachten bei der Planung einer Luft/Wasser WP?
- Den hohen Temperatur unterschied vom Sommer zum Winter
- Die Lautstärke der Ventilatoren
Wieso werden Luft/Wasser WP meist Bivalent betrieben?
Weil man sie sonst so dimensionieren müsste das man im Sommer viel zu viel Leistung hat.
Was ist zu beachten bei aussen Aufgestellten Luft/Wasser WP?
Abstand zu den anderen Häusern
Schlafzimmer in der Richtung vermeiden
Das sie nicht eingeklemmt ist.
Was ist zu beachten bei innen Aufgestellten Luft/Wasser WP?
Das die Aussenluftfassung horizontal angeordnet werden.
Wie gross sollte die Spreizung beim Sekundärkreis der Wärmepumpe betragen und wieso?
Zwischen 5 und 10K.
Damit wird erreicht, dass der Verflüssiger mit einer effizienten mittleren Verflüssigungstemperatur betrieben werden kann.
Nennen Sie die zwei verschiedenen Betriebsarten die beim Trinkwasserbetrieb eingesetzt werden!
- Boilervorrangschaltung mit Nachladung (während der Ladezeit wird der Heizbetrieb gesperrt).
- Parallelbetrieb (Sperrzeiten müssen beachtet werden)
Nennen sie 4 Vorschläge wie eine WP in das Heizsystem eingbunden werden kann!
- Mit Pufferspeicher oder ohne Pufferspeicher
- Pufferspeicher in Serie oder parallel geschalten
- Monovalente oder bivalente Wärmeerzeugung
- Mit oder ohne Regulierung der Vorlauftemperatur Heizkreis.
Wann ist ein Pufferspeicher nicht notwendig? Nennen sie 3 Beispiele!
- Wenn nur 1 Heizkreis vorhanden ist
- Die Vorlauftemperatur der Heizung gleich der Vorlauftemperatur der WP sein darf.
- Die Leistung der WP jederzeit während Mindestlaufzeit an das Heizsystem abgegeben werden kann.
Kältemittel (Verboten) Ozonschädlichkeit
R12 R22
Erlaubte Kältemittel (ohne Einschränkungen)
Natürliche Kältemittel
Welchem natürlichen Kältemittel gibt es?
Zum Beispiel:
- Propan R290 C3H8 (brennbar)
- Ammoniak
- CO2
Ab welche tiefe hat es im Erdreich eine konstante Temperatur?
Ab zwei Meter hat es eine Temperatur zwischen 7 c°- 13c°
Bevor an einem Standort eine Grundwassernutzung in Erwägung gezogen wird, muss geprüft werden ob eine Grundwasserentnahme am vorgesehenen Standort.
- Aus Sicht des Gewässerschutzes nicht verboten ist.
- Überhaupt die Wahrscheinlichkeit für Grundwasser vorhanden ist.
- Grundwasser ausreichender Menge vorhanden ist (Pumpversuch zwingend)
WP Luft/Wasser -Wärmetauscher hat ein grosses Luftvolumen wie viel in etwa?
3000-4500m3/h (je nach Leistung)
Was ist einen Summenhäufigkeitsdiagramme?
Dieses Diagramm erlaubt sowie die Ortsbezogenen Abschätzung der benötigten Wärmemenge pro Jahr, als auch die Abschätzung der Betriebsstunden je Temperaturbereich.
Was ist eine Monovalente Betriebsweisse?
Die WP deckt als alleiniger Wärmeerzeuger die gesamte Heizlast des Gebäudes und der Warmwasserbereitung ab.
