KSP-26

Lernkartei der Klasse KSP-26

Lernkartei der Klasse KSP-26


A. H.
Diese Karteikarten bieten einen umfassenden Einblick in die Technik von Kältesystemen und deren Komponenten, geeignet für die Berufslehre. Sie behandeln Themen wie Kältemittel, Verdichter, Regelung und Temperaturmanagement, einschließlich spezifischer Systeme wie Frischwasserstationen und Abwärmenutzung. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Techniker, die sich mit der Installation, Wartung und Optimierung von Kältesystemen befassen, da sie praktische Anwendungen und Effizienzsteigerungen detailliert erklären.
Flashcards
429
Students
23
Language
German
Category
Technology
Created / Updated
21.09.2022 / 03.02.2026

Flashcards

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. 

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:

  1. Die Füllmenge an Kältemittel wird stark reduziert.
  2. Das (ev. gefährliche) Kältemittel bleibt im Bereich Maschienenraum. 

Nachteile:

  1. Teuer: Viele zusätzliche Komponenten für den Sekundärkreislauf nötig
  2. Schlechtere Effizienz: Zusätzlich nötige Wärmetauscher-Temperaturdifferenz 

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

Was ist ein Vibrationsabsorber, wie ist er aufgebaut und wo und wie wird er eingebaut?

Ein Vibrationsabsorber ist ein flexibles Leitungsstück aus Wellrohr mit einem Drahtgeflecht zum mechanischen Schutz. Er wird vor und nach dem Verdichter in gleicher Einbaulage wie die Verdichter-Welle eingebaut und entkoppelt dadurch die Schwingungen vom Verdichter von den Leitungen.

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) Verdichter: Drehzahlveränderung, Zylinderabschaltung, CRII, Verbundregler, 

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.

  • Rotalockventil normgerecht: Gesichertes Ventil. Es kann nur mit Werkzeug und entprechendem Fachwissen betätig werden. Vorteilhaft da anschliessen, weil die Öffnung entsprechend gross ist.
  • Schrader normgerecht: Anschlussarmatur. Besteht aus zwei zusammenpassenden 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. Hier kann auch angeschlossen werden: Zum Absaugen und Füllen wäre es vorteilhaft, den Schradereinsatz dazu zu entfernen (Spezialwerkeug nötig).

Welche Vor- und Nachteile haben Kugel-Absperrventile?

  • Vorteile: Erzeugen voll geöffnet keinen zusätzlichen Druckverlust in der Leitung
  • Nachteil: Bei schellem Schliessen können starke Druckschäge auftreten, es kann nicht feinreguliert werden

Wann wird ein Einstech-Schrader verwendet und was ist dabei zu beachten?

Einsatz dann, wenn an den gewünschten Stellen keine Messanschlüsse vorhanden sind.

Dies sind nur temporär dicht!

Skizzieren Sie das RI-Schemata einer AWN (innenliegendes Register) mit Umgehung mittels Dreiwegeventils und allen weiteren nötigen Komponenten.

Skizzieren Sie das RI-Schemata einer AWN (innenliegendes Register) mit Umgehung mittels zwei Magnetventilen und allen weiteren nötigen Komponenten.

Skizzieren Sie das RI-Schemata einer Luft-Wasser-WP mit Umkehrbetrieb zur Abtauung und zur Kühlung im Sommer mit Vierwege-Ventil einerseits im Normalbetrie und andererseits im Umkehrbetrieb.

Ein Magnetventil EVR 4 v2 hat ein Kv-Wert von 0.7 m³/h.
Welchen Druckabfall erzeugt es bei Volllast mit 0.1881 m³/h und bei halber Last? (KM-Dichte = 1196 kg/m³)

Wird bei halber Last der für die Funktionsweise des Servoventils nötige Druckabfall von 0.03 bar erreicht, um das Ventil offen zu halten?

Druckabfall Volllast = 0.086 bar

Druckabfall Halblast = 0.022 bar

Nein: Das Ventil funktioniert im Teillast nicht korrekt: Die Druckdifferenz reicht nicht, um das Ventil sicher offen zu halten.

Wofür werden die vier Relais-Ausgänge eines einfachen Kühlstellenreglers meistens genutzt?

 

- Alarm

- Ventilator

- Magnetventil

- Abtauung

 

Wie unterscheiden sich analoge und digitale Regler?

  • Analoge Regler sind mechanisch oder elektisch aufgabaute Regler, welche analog direkt das Reglersignal erzeugen.
  • Digitale Regler wandeln die Eingangsgrösssen in digtale Wert (Eingangssignale) um und berechnen mit einem Prozessor das Ausgangssignal, welches dann passend gebildet wird: z.B. 1-10 V oder 4 - 20 mA).

Wie ermittelt der Regler die momentane Regelabweichung?

Regelabweichung = Sollwert - Istwert

Welches Regelglied ist für sich alleine nicht brauchbar, da es zwar sehr dynamisch auf Veränderungen der Regelgrösse reagiert, nicht aber ihren aktuellen Wert berücksichtigt?

Das D-Glied

Welcher Reglertyp ist sowohl schnell und kann die Regelabweichung auch auf Null ausregeln?

Der PI-Regler

Welcher (aufwendiger) Reglertyp liefert sowohl eine hohe Dynamik, als auch eine präzise Ausregulierung der Regelabweichungen auf Null?

Der PID-Regler

Welche zwei Merkmale sind typisch für einen reinen I-Regler?

Er ist langsam, regelt aber die Regelabweichung bis auf Null aus.

Welche zwei Merkmale hat ein reiner P-Regler?

Er ist schnell, hat aber eine bleibende Regelabweichung (Offset).

Welcher Text beschreibt einen I Regler?

Was ist die geregelte Grösse eines Wassersparventiles?

Verflüssigungsdruck

Von der logischen Funktion her unterscheidet man Mgnetventile NO und NC: Was bedeutet dies genau?

Welche Grössse kann nötigenfalls (mit einer geeingeten Hilfseinrichtung) von Hand eingestellt werden, um die Regelstrecke zu steuern respektive von Hand zu regeln?

Die Stellgrösse

Gehört der Stellantrieb zur Regelstrecke oder zur Regeleinrichtung?

Zur Regeleinrichtung

Aus welchen Funktionseinheiten besteht eine Regelstrecke zur Regelung der Raumluft-Temperatur in einer TKZ?

Magnetventil ohne Spule, Drosselorgan, (Verteiler), Verdampfer, Raumluftströmung

Aus welchen drei Funktionseinheiten besteht eine Regeleinrichtung?

Messeinrichung (Fühler), Regler, Stellantrieb (Stellmotor ,Spule, ...)

Welche zwei primäre Aufgaben hat ein Verbundregler?

  1. Optimale Saugdruck-Regelung: Mehrere Verdichter werden so geregelt, dass der Saugdruck für die angeschlossenen Kühlstellen genügend tief, jedoch nicht unnötig tiefer ist.
  2. Optimale Hochruck-Regelung: Die Verflüssigung (luft- oder flüssigkeitsgekühlt) wird so geregelt, dass der Hochdruck für alle -Drosselorgane oder für die AWN ausreicht, jedoch nicht unnötig höher ist.

Verbundregler können die Drücke stetig und unstetig regeln: Beschreiben Sie eine Variante für eine unstetige Saugdruckregelung.

Mehrere Verdichter im Verbund und ein Verdichter mit Magnetventilen zur Abschaltung von Zylinderblöcken.

z.B. Drei gleiche Verdichter, wobei Verdichter 1 mit vier unabhänig schaltbaren Zylinderblöcken => 12 Leistungsstufen 

Verbundregler können die Drücke stetig und unstetig regeln: Beschreiben Sie eine Variante für eine stetige Saugdruckregelung.

Mehrere Verdichter, wobei ein Verdichter mit CRII oder FU ausgerüstet wird:

  • z.B. Verdichter 1 mit CRII (1 - 10 kW), Verdichter 2 (9 kW), Verdichter 3 (18 kW)

    => Stetige Saugdruckregelung von 1 - 37 kW 
     
  • z.B. Verdichter 1 mit FU (7 kW: 25 Hz / 3.5 kW  bis 70 Hz / 10 kW) Verdichter 2 (9 kW), Verdichter 3 (18 kW)

    => Stetige Saugdruckregelung von 3.5 - 37 kW

Verbundregler übernehmen nebst den primären Aufgaben je nach Fähigkeit noch weitere Funktionen: Zählen Sie fünf wichtige Sekundär-Funktionsbereiche auf.

  1. Erweitertes Verdichter-Management: Laufzeit-Ausgleich, etc. 
     
  2. Erweiterte Hochdruckregelung: Sollwert-Schiebung, AWN-Optimierung, etc.
     
  3. Sicherheits und Schutzfunktionen: Einhaltung der Einsatzgrenzen, Einschalt-Häufigkeit (Pendelschutz) und Mindest-Laufzeiten
     
  4. Energie- und Lastmanagement: Leistungspitzen vermeiden, günstige Tarife nutzen, AWN-Priorität, etc.
     
  5. MSR-Anbindung: Zugriff lokal und mit übergeortneten Leitsystemen, Daten-Loggung  

Beschreiben Sie einen einfachen, analogen, robusten Stand-Alone-Kühlstellenregler.

Thermostat mit Kapilar-Fühler und mechanischer Zweipunkt-Kontaktauslösung.

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