KSP-22
Kontrollfragen für Kältesystemplaner
Kontrollfragen für Kältesystemplaner
Kartei Details
| Karten | 482 |
|---|---|
| Lernende | 23 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Berufslehre |
| Erstellt / Aktualisiert | 03.11.2020 / 29.04.2025 |
| Weblink |
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Wozu wird bei der Sorptionstechnik eine Wärmequelle mit hoher Temperatur benötigt und auf welche unterschiedlichen Arten dann diese bereitgestellt werden?
Mit der Wärmequelle muss das Kältemittel wieder aus der Sorptionslösung ausgetrieben werden.
Die kann
- Elektroeinsatz (Minibar)
- Öl- oder Gasbrenner (militärische Anwendung)
- Inustrielle Abwärme mit hoher Temperatur
- Mit Sonnenkollektoren erzeugte Wärme (Vacuum-Kollektoren)
Wo im Sorptions-System wird Wärme aufgenommen und wie wird diese Wärme aus dem System abgeführt?
Wärmeaufnahme im Verdampfer und im Austreiber,
Wärmeabgabe im Kühlkreislauf: im Absorber und im Verflüssiger
Wie funktioniert die thermoelektrische Kühlung und wo wird diese eingesetzt?
Ein spezielles Halbleiter-Bauteil (Thermoelement) wird mit Strom durchflossen und dadurch wird eine Seite warm und die andere Seite kalt:
Anwendungen: Kühlbox, Kühlen von elektronischen Bauteilen, etc.
Wie funktioniert magneische Kühlung?
Wird ein spezielles Material entmagnetisiert, so kühlt es sich ab und kann dadruch Wärme aus der Umgebung aufnehmen.
(siehe Bild)
Wie funktionieret Kühlen mit Gedächtnismetall?
Beim elastokalorischen Effekt wird durch die elastische Verformung eines Materials eine Temperaturänderung verursacht. Für ihren Prototyp wählten die Forscher ein Gedächtnismetall aus einer Nickel-Titan-Legierung.
Nennen Sie fünf unterschiedlich funkionierende Thermometer.
Flüssigkeits-, Gasdruck-, Binetall-, Infrarot-, Widerstands- und Thermoelement-Thermometer
Bei einem Kältesystem mit überfluteter Verdampfung im Pump-Betrieb wird ca. doppelt so viel Kältemittel durch den Verdampfer gepumpt, als tatächlich verdampfen kann: Was wird damit bezweckt?
Damit wird bezweckt, dass auch noch austrittsseitig im Verdampfer genügend flüssiges Kältemittel vorhanden ist, um mit einer Nassfilm-Verdampfung die Wärmetauscherfläche optimal ausnutzen zu können.
Ein Kältesystem hat 3 parallel angeschlossene, überflutete Verdampfer, welche je einen Volumenstrom von 2.5 m3/h benötigen und dabei einen Druckverlust von je 350 kPa verursachen. Auf welchen Volumenstrom und Förderhöhe muss die Kältemittelpumpe ausgelegt werden, wenn die Leitungen gesamthaft auch noch 150 kPa Druckverlust verursachen?
7.5 m3/h und 500 kPa
Wann spricht man von inirekter Verdampfung: Nennen Sie je zwei Vor- und Nachteile der indirekten Verdampfung.
Bei der inirekten Verdampfung wird Kaltwasser oder Kühlsole als Kälteträger in einem Chiller gekühlt und dann damit im Luftkühler, Flüssigkeitskühler oder bei industriellen Anlagen die Maschine gekühlt.
Vorteile:
- Die Füllmenge an Kältemittel wird stark reduziert.
- Das (ev. gefährliche) Kältemittel bleibt im Bereich Maschienenraum.
Nachteile:
- Teuer: Viele zusätzliche Komponenten für den Sekundärkreislauf nötig
- Schlechtere Effizienz: Zusätzlich nötige Wärmetauscher-Temperaturdifferenz
Erklären Sie die Aspekte der thermodynamischen Anomalie von Wasser und ihre technischen Bedeutungen.
- Beim Abkühlen erhöht sich bei Wasser wie bei allen anderen Flüssigkeiten die Dichte, jedoch nur bis auf 4°C, dann beginnt sich das Wasser wieder auszudehnen und daher hat 4°C warmes Wasser die grösste Dichte:
=> Dies muss bei der Schichtung von Kaltwasser-Speicher berücksichtigt werden.
=> Wasser gefriert von oben nach unten. - Beim Gefrieren vergrössert sich das Volumen von Wasser um ca. 8%:
=> Wasserführende Leitungen und Behälter dürfen nie einfrieren, sonst werden sie zerstört.
=> Dies wird erreicht mit Begleit-Heizungen oder mit Frostschutznmittel. - Je mehr Wasserdampf in der Luft ist, umso leichter wird (Druck/Temperatur gleich) die Luft:
=> Feuchte Luft steigt auf.
Unterteilen Sie Wärmepumpen entsprechend ihrer Wärmequelle und Wärmeabgabemedien:
- Aussenluft-Luft-Wärmepumpe
- Aussenluft-Wasser-Wärmepumpe
- Erdsonde(Sole)-Wasser-Wärmepumpe
- Erdregister(Sole)-Wasser-Wärmepumpe
- Grundwasser-Wasser-Wärmepumpe
- Abwärme(Luft/Wasser)-Wasser-Wärmepumpe
Wie kann der Verflüssigungsdruck geregelt werden? Nennen Sie mögliche Komponenten:
a) Komponenten regeln den Kältemittelstrom
b) Komponenten regeln den Luftstrom
c) Komponenten regeln den Flüssigkeitsstrom
a) Verflüssigerdruck-Regler (KVR, ...)
b) Druckschalter oder Drehzahl-Regler für den Verflüssiger-Ventilator
c) Wassersparventil, Regel-Ventile (2- oder 3-Weg) + Regler, Drehzahl-Regler für Pumpe
Wie kann der Saugdruck (Leistungsregelung) bei Systemen mit Hubkolbenverdichtern geregelt werden?
Nennen Sie mögliche Varianten:
a) beim Verdichter: Drehzahlveränderung, Zylinderabschaltung, Verbundregler, Schieber-Regelung bei Schraube, etc.
b) systemseitig: Saugdrosselung, Leistungsregler (KVC; ..)
Vergleichen Sie TEV mit EEV betreffend Kosten und Regeleigenschaften.
TEV = Thermostatisches Expansionsventil: Einfache, günstige Regelung der Überhitzung im Bereich 6-8 K
EEV = Elektronisches Expansionsventil: Aufwenigere, teurere Regelung der Überhitzung im Bereich von 4 - 7 K
Zur Wartung einer Kälteanlagen muss es möglich sein, eine Manometer-Brücke anzuschliessen:
- Wie heissen diese Anschlussstellen normgerecht und umgangssprachlich?
- Zeichnen Sie das normgerechte Symbol und die vereinfachte Darstellung.
- Normgerecht: Anschlussarmaturen bestehend aus zwei zusammenpassende Absperrarmaturen, die Abschnitte von Anlagen absperren und so angeordnet sind, dass diese Abschnitte miteinander verbunden werden können, bevor sich die Armaturen öffnen, oder voneinander getrennt werden können, nachdem diese sich geschlossen haben.
- Umgangsprachlich: Schrader-Ventil
Was versteht man unter der kalorischen Leistungsziffer?
Die kalorische Leistungsziffer ist das Verhältnis zwischen Kühlgutwärmestrom und der Summe aller anderen Wärmeströme, die eine Kälteanlage abtransportieren muss.
Was ist der Unterschied zwischen einer Klimaanlage und einer Komfortkühlanlage?
Eine Klimaanlage regelt nicht nur die Raumluft-Temperatur, sondern auch die Raumluft-Feuchte.
Was bedeutet das Wort Redundanz bei der Bestimmung der nötigen Anlagenleistung?
Redundanz (von lateinisch redundare, überlaufen, sich reichlich ergießen) ist das zusätzliche Vorhandensein funktional gleicher oder vergleichbarer Ressourcen eines technischen Systems, wenn diese bei einem störungsfreien Betrieb im Normalfall nicht benötigt werden.
Was bedeutet der Begriff FREE-COOLING?
Sinkt die Aussentemperatur deutlich unter die nötige Kaltwasser-Temperatur, so kann das Kaltwasser direkt via Plattenwärmetauscher durch das das Rückkühlsystem gekühlt werden, ohne dass die Kälteanlage laufen muss.
Was ist ein Kaltwassersatz?
Ein Kaltwassersatz ist eine kompakte Kältemaschine zur Erzeugung und Kühlung von Kaltwaser, welches für die Klimatisierung oder in industriellen Prozessen gebraucht wird.
Nennen Sie drei primäre Wärmeströme einer gewerblichen Kühlanlage zur Lebensmittelkühlung.
• Kühlgut
• Luftwechsel
• Transmission
Nennen Sie sekundäre Wärmeströme einer gewerblichen Kühlanlage zur Lebensmittelkühlung.
• Beleuchtung
• Begehung (Wärmeströme durch Personen)
• Verdampfer (Ventilatoren, Abtauheizung, Ablaufheitzung)
• Andere Prozesse in der Kühlstelle (z.B. Hubstapler, Klimaheizung, automatische Beschickung, etc.)
Wann entsteht ein Wärmestrom durch Atmungswärme?
Was wird mit demr λ-Wert (Wärmeleitwert) angegeben?
Der λ-Wert gibt an, welcher Wärmestrom ein Material pro 1 m Dicke und pro 1 K Temperaturdifferenz durchdringt.
Was wird mit dem α-Wert (Wärmeübertragungswert) angegeben?
Der α-Wert (Wärmeübertragungswert) gibt an, welcher Wärmestrom pro 1 m2 Fläche und pro 1 K Temperaturdifferenz von einem Stoff auf den anderen übergeht.
Welcher α-Wert nimmt man für den Wärmeübergang von ruhender Luft auf eine Wand?
8 W/m2K
Welcher α-Wert nimmt man für den Wärmeübergang von bewegter Luft auf eine Wand?
19 - 28 W/m2K, typisch für KR: 19 W/m2K
Was ist eigentlich 1/U? U = U-Wert
Der gesamte Wärmestom-Widerstand
Welche Dämmstärke braucht eine grosse Tiefkühlzelle nach EN-112 mindestens, wenn die Auslegetemperatur -23° C beträgt, die PUR-Paneelen einen Wärmeleitwert von 0.025 W/m2K und die TKZ in einem Raum mit der Auslegetemperatur von 22°C aufgestellt wird. (Der U-Wert vom Boden sei gleich wie der von den Wänden und der Decke.)
U ≈ 0.1111 W/m2K
d ≈ 0.225 m = 22 cm
Ab welcher Temperaturdifferenz gelten zwei nebeneinanderliegende Kühlräume als unterschiedliche Temperaturzonen und welche Konsequenzen ergeben sich dann für den Energienachweis nach EN-112?
Wenn die KR-Temperaturen mehr als 5 K unterschiedlich sind, gelten die Kühlräme nicht mehr als eine Temperaturzone: Jeder Kühlraum muss für sich die Vorschriften einhalten.
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