KSP-26
Lernkartei der Klasse KSP-26
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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?
- Optimale Saugdruck-Regelung: Mehrere Verdichter werden so geregelt, dass der Saugdruck für die angeschlossenen Kühlstellen genügend tief, jedoch nicht unnötig tiefer ist.
- 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.
- Erweitertes Verdichter-Management: Laufzeit-Ausgleich, etc.
- Erweiterte Hochdruckregelung: Sollwert-Schiebung, AWN-Optimierung, etc.
- Sicherheits und Schutzfunktionen: Einhaltung der Einsatzgrenzen, Einschalt-Häufigkeit (Pendelschutz) und Mindest-Laufzeiten
- Energie- und Lastmanagement: Leistungspitzen vermeiden, günstige Tarife nutzen, AWN-Priorität, etc.
- 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.
Welche Funktionen bietet ein digitaler Thermostat als Kühlstellenregler?
- Unstetige Zweipunkte- oder Dreipunkte-Temperaturregelung
- Einstellung wahlweise mit Einzel-Schaltpunkten oder via Hysterese
- Temperatur-Anzeige
- Geräte mit zwei Relais-Kontakten können auch Temperatur-Alarme ausgeben
Beschreiben Sie mögliche Varianten von stetigen, oder quasi-stetigen Kühlstellen-Temperaturregelungen.
- Sole-Luftkühler mit hydraulischem Regelventil
- Drehzahlvaiabler Verdampferlüfter
- Überhitzungsregler mit Leistungsregulier-Funktion: Viel Überhitzng = wenig Leistung
Welchen Vor- und Nachteil haben unstetige Zweipunkte-Temeratur-Regelungen via Themostat oder via einfachem Kühlstellenregler?
- Vorteil: Einfache Reglelung via Magnetventil in der Flüssigleitung
- Nachteil: Die Kühlstellen-Temperatur schwankt dauernd zwischen den eingestellten Schaltpunkten
Beschreiben Sie Effizienzsteigerungsmöglichkeiten bei einem klassischen Stand-Alone-Kühlstellenregler mit vier Relaisausgängen und zwei Fühler-Eingeängen.
- Restkältenutzung nach Kühlphase und/oder vor einer Abtauung: Nachlauf von Ventilator oder Vorlauf von Ventilator vor einer Abtauung nutzt die wesentlich tiefere Blocktemperatur zum Kühlen, ohne dass KM eingespritzt wird. Dies reduziert auch die Anzahl der Verdichterstarts bei 1:1-Anlagen.
- Nutzung von Sublimationseffekt: Der Ventilatorbetrieb bei Bedarf ohne dass KM eingespritzt wird reduziert die Eismenge im Block erhöht die Raumluftfeuchte und reduziert die nötige Wärmemenge vor einer El-Abtauung.
- Bedarfsabtaung: Auslösung der Abtauung Zunahme der Temperaturdifferenz zwischen den Fühlern (nur bei 1:1-+Anlage) oder adaptiv-zyklisch entsprechend vorgegebener aktiver Kühlzeit oder regelmässig nach Restkältenutzung.
- Autoadaptives Abtaureglement (EL oder HG) mit adptiver Berechnung der Abtau-Endtemperatur und adaptiver Leistungsregelung durch Tackten der Wärmezufuhr.
- Lastmanagement-Funktionen via digital-Eingänge wie Sollwert-Anhebung oder Absenkung, Lastabwurf, Abtauunterdrückung, oder externe Kälteanforderung
Erstellen Sie den Funktionsbeschrieb eines TK-Verdampfer zur Luftkühlung mit einem normalen Standard-Phasenverlauf.
- Normale Kühlung: => MV offen und Ventilator on
- Pump-Down: Nach Erreichung der SOLL-Temperatur => MV zu und Ventilator on (Nachlaufzeit)
- Stillstand: Nach Ablauf der Nachlaufzeit => Ventilator off
- Nach Abtau-Auslösung: => MV zu und Ventilator off und Abtaurelais ein
- Nach Erreichung der Abtau-Endtemperatur: => Abtaurelais aus und Start Abtropfzeit
- Nach Ablauf der Abtropfzeit: => Magnetventil auf und Start der Anfrierzeit
- Nach Ablauf der Anfrierzeit oder bem Erreichen der Soll-Blocktemperatur: => Ventilator on
- Normale Kühlung: wie gehabt
Nennen und Festlegen der entsprechenden Parameter zum EKC 202 von Danfoss für einen direktverdampfenden Lamellenluftkühler eines TK-Kühlraumes mit elektrischer Abtauung und folgenden Zusatz-Funktionen:
- Temperaturregelung: Maximale Regel-Temperaturschwankung um 2 K
- Begrenzung der manuellen SOLL-Wert-Einstellung auf -18° bis -25°C
- Minimale Laufzeit: 5 Minuten (Ölmanagement)
- Minimale Auszeit 5 Minuten (Pendelschutz)
- Temperaturalarm bei höher -17°C und tiefer -25°C nach 30 Minurten
- Sollwertschiebung um 2 K via Handschalter -> Digital-Eingang DI1
- Kühlstopp bei Begehung mittels Türkontakt > Digital-Eingang DI2
- Alarmauslösung bei zulanger Tür-Öffnung mittels Türkontakt > 5'
- Bedarfsabtauung da 1:1-Anlage
- Restkältenutzung durch Nachlauf des Lüfters für 5 Minuten
- r01 = 2 K Schalt-Hysterese
- r02 = -18° Begrenzung der manuellen Sollwerteinstellung
- r03 = -24° Begrenzung der manuellen Sollwerteinstellung
- r40 = 2 K Sollwertschiebung
- A03 = 30' Verzögerung Temperaturalarm
- A04 = 5' Verzögerung Türalarm
- A13 = -18° Alarmgrenze hoch
- A14 = -25° Alarmgrenze tief
- c01 = 5' Minimale Laufzeit
- c02 = 5' Pendelschutz
- d01 = 1 Abtaumethode elektrisch
- d02 = 8°C Abtau-Stopptemperatur
- d03 = 8 h Intervall zwischen Abtaustrarts
- d04 = 45' Max. Abtauungsdauer
- d06 = 3' Abtropfzeit bis MV
- d07 = 8' Anfrierzeit = 5'
- d08 = -5° Lüfter-Starttemperatur
- d09 = 0 Lüfter stop bei Abtauung
- d10 = 1 Abtaufühler S5
- d19 = 3 K Bedarfsabtauung mit S5
- F01 = yes Lüfterstop bei Kühlstopp
- F02 = 5' Lüfternachlauf nach Kühlung
- F04 = -19° Lüfterstopp bei S5 = -19°C
- o02 = 7 Auslösung der Sollwertschiebung
- o37 = 2 Türfunktion mit Kühlstopp und Alarmierung
Wodurch unterscheiden sich AWN- und WRG-Systeme?
AWN: Die Abwärme eines Systems (Kältesystems) wird in einem anderen System (Warmassererwärmung) genutzt.
WRG: Die Wärme eines Systems wird für das gleiche System zurückgewonnen: Wärme der Fortluft zur Erwärmung der Zuluft.
Welche Gefahren müssen bei AWN-Systemen zur Warmwassererwärmung beachtet werden?
- Keimbildung (Legionellen)
- Verkalkung (über 60°C)
- Überhitzung
- Korrosion
Skizzieren Sie ein AWN-System mit im Speicher integrierten Glattrohrregister, mit Umgehung (3-Weg-Umschaltventil) auf in Serie geschalteten luftgekühlten Verflüssiger und allen zusätzlich nötigen Komponenten.
Ein AWN-System mit im Speicher integrierten Glattrohrregister soll gegen Überhitzung und zur Effizienzsteierung durch zwei Magnetventile umgangenwerden: Machen Sie einen Funktionsbeschrieb für eine einfache Steuerung mit einem unten im Speicher eingebauten Thermostaten.
Funktionsbeschrieb: Erreicht durch Speicherladung die Soll-Temperatur (z.B. 60°C) den Fühler des Termostaten, so schaltet dieser über einen Wechsler-Kontakt das Magnetventil Richtung Speicher ab und dafür das Magnetventil Richtung Umgehung ein. Sollte der Themostat nur über einen Schliesser verfügen, so könnte mit nur einem Signal die gleiche Wirkung mit einem NO- und einem NC-Magnetventil erreicht werden.
Welche Vor- und Nachteile hat ein AWN-System mit am Speicher angebauten Plattenwärmeübertrager?
Nachteile: Es sind zusätzliche Komponenten wie geregelte Pumpe oder Regelventil und eine entsprechende Verrohrung nötig. Erhöhte Investitionskosten und höheres Ausfall-Risiko sind auch nachteilig.
Vorteile: Durch den geregelten Ladebetrieb kann der Speicher mit der nötigen Temperatur geschichtet geladen werden.
Wozu dient die von BMS vertriebenen eXergiemaschine?
Es handelt sich um eine kompakte Wasser-Wasser-WP, welche z.B. Abwärme auf tiefem Temperaturniveau auf ein nutzbares Temperaturniveau hebt.
Wie funktioniert eine Frischwasser-Station?
Frisches Trinkwasser wird bei Bedarf in einem Wärmeübertrager auf die Nutztemperatur erwärmt. Dazu startet eine Heizungswasser-Umwälzpumpe und erwämt das Trinkewasser mit Heizungswassser, welches in einem Speicher bereitgestellt wird.
Wie ist die Wurfweite definiert?
Bei Luftkühler ist es die Distanz zum Luftkühler, wo die Luftgeschwindigkeit gerade noch 0.5 m/s beträgt.
Was ist der Unterschied zwischen einer Klimaanlage und einer Komfortkühlanlage?
Eine Klimaanlage regelt nicht nur die Raumluft-Temperatur, sondern auch die Raumluft-Feuchte.
Was versteht man ganz allgemein unter der treibenden Temperaturdifferenz?
Was kann mit einem Refraktometer gemessen werden?
Die Konzentration oder Dichte oder der Stockpunkt einer Flüssigkeit
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.
Wie kann mit einem Flüssigkeitsthermometer die aktuelle Luftfeuchtigkeit gemessen werden?
- Mit dem trockenen Termometer wird die Lufttemperatur gemessen.
- Der Fühler des Thermometers wird mit einem feuchten Papier/Tuch umwickelt und damit die Feuchtekugel-Temperatur gemessen.
- Im h-x-Diagramm wird vom Feuchtekugel-Punkt adiabatisch auf die Lufttemperatur gefahren und dort die relative Luftfeuchtigkeit augelesen.
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.
Wie nennt man ein Druckmessgerät, das beim Evakuieren einer Anlage eingesetzt wird?
Torrmeter, Vakuummessgerät, Micronmeter
Beschreiben Sie was der Taupunkt ist?
Wird feuchte Luft ohne Befeuchtung abgekühlt, so erreicht diese bei der Taupunkt-Temperatur 100% relative Feuchte und beginnt Wasser in flüssiger Form (Tröpfen) auszuscheiden: Es entsteht Nebel.
Woran erkennen Sie in einem Log(p)-h-Diagramm, dass das Kältemittel einen Temperaturgleit hat?
Innerhalb der Nassdampfkurve verlaufen die Isothermen nicht genau horizontal.
Wie lautet für alle Stoffe gültig die Formel für die Bestimmung der Wärmezu- oder Abfuhr?
Q = m * Δh
Nennen Sie fünf unterschiedlich funkionierende Thermometer.
Flüssigkeits-, Gasdruck-, Binetall-, Infrarot-, Widerstands- und Thermoelement-Thermometer
Nennen Sie die drei Hauptsätze der Wärmelehre.
Wärme ist eine Form von Energie
Wärme fliesst spontan immer von „warm“ nach „kalt".
Es gibt einen absoluten Nullpunkt.
Warum muss man den Druckverlust der Flüssigleitung bestimmen? Nennen Sie zwei wesentliche Gründe.
- Um die nötige Unterkühlung zu bestimmen (vermeiden von Flashgas).
- Für die Auslegung vom Drosselorgan.
Beschreiben Sie den Joule-Thomson Effekt und seine technische Anwendung?
Der Joule-Thomson-Effekt beschreibt die Temperaturänderung eines Gases oder Gasgemisches durch Drosselung (=Druckabsenkung). Viele, aber nicht alle Stoffe kühlen sich dabei ab. Grundlage bei der Kompressionskältetechnik oder bei der Luftverflüssigung.
Was ist ein Rücksystem?
Das Rückkühlsystem ist dazu da, bei wassergekühlten Verflüssigern das Kühlwasser wieder auf die nötige Eintrittstemperatur zu bringen.
Ein Kältesystem wird im Winter bei -5°C mit 15 bar abgedrückt. Welchen Druck muss das Manometer im Frühjahr bei +20°C anzeigen, wenn das System dicht ist?
16.49 bar
Wie gross ist die Volumenänderung eines Quecksilbertropfens von 3 mm3, wenn die Temperatur von 10°C auf 40°C ändert?
0.01638 mm3 oder 0.546%
Nennen Sie drei Gasgesetze und ihre spezifische Anwendung in der Kältetechnik.
Gesetz von Boyle/Mariotte: Zustandsänderung bei gleichbleibender Temperatur
- Berechnung der Anzahl benötigter Stickstoffflaschen zum abdrücken eines Systems.
Gesetz von Amontos: Zustandsänderung bei gleichem Volumen
- Druckanstieg in KM-Flasche, Unterdruck im TKR, Langzeit-Dichtheitskontrolle mit Stickstofffüllung
Gesetz von Gay Lussac: Zustandsänderung bei gleichem Druck
- Menge an nachströmender Luft durch Druckausgleichsklappe
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Cartes-fiches
Welche Richtwerte können bei der Auslegung von Flüssigkeitsabscheidern verwendet werden?
- Das nötige Volumen des Flüssigkeitsabscheiders beträgt ca. 50 % des Anlagenvolumens (ohne Sammler)
- Die Geschwindigkeit des Gases im Inneren des Siphons muss größer als 5 m/s sein, um das Öl
am Boden des Siphons entfernen zu können.
- Die Geschwindigkeit im Siphon darf 20m/s nicht überschreiten, um Druckverluste zu begrenzen.
- Die Leistung der Anlage muss geringer sein als maximale zulässige Leistung des gewählten
Abscheiders.
- Die Leistung der Anlage muss höher sein als die minimal zulässige Leistung des gewählten
Abscheiders, um die Ölrückführung zu gewährleisten.
Flüssigkeitsabscheider können mit und ohne internem Wärmetauscher eingesetzt werden: Wann eignet sich welcher Typ?
Flüssigkeitsabscheider ohne internen Wärmetauscher sind besonders geeignet für Anlagen:
- die plötzlichen Änderungen der thermischen Belastung ausgesetzt sind
- mit großen Rohrlängen in der Anlage
- Betrieb mit umgekehrtem Kreislauf (4-Wege-Ventil, z. B. in Wärmepumpen).
Flüssigkeitsabscheider mit internem Wärmetauscher sind für Anlagen bestimmt:
- mit geringer Überhitzung (Flüssigkeitskühler, Tieftemperaturvitrinen, ...
- bei denen der Flüssigkeitsabscheider außerhalb des Gebäudes angebracht ist.
Beschreiben Sie, wie aus einem Flüssigkeitsabscheider das liegengebliebene Öl zum Verdichter zurückgeführt wird. Verwenden Sie dazu auch eine Skizze.
Der Abscheider trennt Flüssigkeit vom Dampf: Mit einem innenliegenden U-Rohr wird der Dampf aus dem obersten Teil des Abscheiders abgesaugt und die Flüssigkeit bleibt im Behälter. Da das Öl meist eine höhere Dichte als das flüssige KM hat, befindet sich das Öl unten im Behälter. Dort hat das U-Rohr eine kleine Bohrung und somit nimmt der Saugdampf auch immer etwas Öl mit.
Welche Aufgabe hat ein Abscheider?
Der Flüssigkeitsabscheider ist ein Behälter aus Metall, der dazu dient, die Flüssigkeit abzuscheiden, bevor sie den Verdichter erreicht. Er sorgt mit einem kleinen Loch im U-Rohr dafür, dass auch die Ölrückführung gewährleistet ist.
Welche Vorschriften müssen beim Einsatz von Behältern beachtet werden?
Behälter sind entscheidende Druckgeräte => DGV (Druckgeräte-Verordnung), welche meistens die Kategorie einer Anlage bestimmen. Ab einer festgelegten Grösse müssen diese zudem gemeldet und periodisch kontrolliert werden => DGVV (Druckgeräte-Verwendungsverordnung).
Wie wird entsprechend der Druckgeräte-Richtlinie die Kategorie eines Behälters bestimmt?
Die Kategorie wird aus PS (maximal zulässiger Druck) und Volumen des Behälters bestimmt:
- Art. 4.3 Abs. 3 (PSxV max. 50)
- Kategorie 1 (PSxV min. 50 max. 200)
- Kategorie 2 (PSxV min. 200 max. 1000)
- Kategorie 3 (PSxV min. 1000 max. 3000)
- Kategorie 4 (PSxV über 3000)
Welche KM-Behälter fallen in der Regel unter die Druckgeräteverwendungsverordnung (DGVV) und müssen entsprechend gemeldet und regelmässig inspiziert werden?
Nicht überhitzungsgefährdete Druckbehälter mit gasförmigem Inhalt mit einem Konzessionsdruck (PC) grösser als 2 bar und dem Produkt aus Druck und Inhalt (bar x Liter) grösser als 3000.
Skizzieren Sie das RI-Schemata einer KM-seitigen Leitungsregelung mit Heissgas-Bypass und Nachspriz-Ventil und allen weiteren nötigen Nebenkomponenten.
Nennen Sie drei austrittseitige Druckregler im KM-Kreislauf und die entprechenden Bezeichnungen bei Danfoss-Produkten.
KVL: Startregler
KVC: Leistungsregler
KVD: Sammlerdruckregler
Welche Kritterien müssen bei der Auswahl von KM-seitigen Druckreglern beachtet werden?
- Die Kälteleistung (eigentlich der Massenstom): Überlastung führt dazu, dass der Regler voll offen ist und nicht mehr reglen kann und zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten führen zu grossen Druckverlusten bei voll geöffnetem Regler (über 40 m/s sind auch nicht zulässig).
- Gleiche Regler mit unterschiedlichen Anschlussdimensionen: Die Regler werden entsprechend der Rohrdimension ausgewählt.
Für eine industrielle Anlage mit überflutetem Verdampfer soll ein Schwimmer-Drosselorgan für die Niveauregelung im Abscheider ausgelegt werden:
Regime: Qo = 150kW, to = -10°C DTü_z =2 K, tc = 45°C DTu = 2 K
a) Bestimmen Sie die passenen Komponenten
b) bis zu welcher Verflüssigungstemperatur funktioniert die Variante
c) Skizzieren Sie einen entprechenden RI-Ausschnitt mit Sammler, Drosselung und Abscheider
a) PMFL 80-2 + SV 4
b) 47.2°C
c siehe Bild
Die innen aufgestellte Wärmepume ist aus den Radiatoren im Schlafzimmer hörbar.
a) Um welche Art von Schallübertragung handelt es sich dabei?
b) Schlagen Sie mögliche Schallschutz-Massnahmen vor.
a) Schall wird als Körperschall übertragen.
b) Fundament/Sockel für die Aufstellung der WP, Schwingungsdämpfer für die Befestigung der Verdichter, Schwingungsdämpfer/Schläuche bei den Anschlussleitungen zur Heizung, Schwingungsdämpfer in die KM-Leitungen, Muffler in der HG-Leitung, Sperrmassen an die Leitungen, fibrationsabsorbierende Rohrschellen und Befestigungsmaterialien.
Welche Funktion hat ein Muffler?
Er dämpft die Pulsationen (Druckschwankungen) in der Heissgasleitung, welche von den Verdichtern erzeugt werden.
Welche Vorteile haben elektronische Sicherheitsdruckbegrenzer?
Neben der Funktion des sicheren Abschaltens können solche Geräte gleichzeitig als Drucktransmitter den aktuellen Druck ermitteln und Mess- sowie Fehler-Signale ausgeben.
Nach welcher Norm müssen Berechnungen für Druckentlastungeinrichtungen und zugehörige Rohrleitungen ausgeführt werden?
Die rechnerische Bemessung von Druckentlastungseinrichtungen, zu- und abführenden Rohrleitungen und Wechselventilen, falls vorhanden, muss nach EN/ISO 24664:2024 erfolgen.
Wodurch unterscheidet sich die Sorptionstechnik von der Kompressionstechnik?
Bei eine Sorptionskältemaschine wird das verdampfte Kältemittel nicht mit einem Verdichter abgesaugt, sondern durch einen zusätzlichen Stoff aufgesaugt und abtransportiert wird.
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:
- 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
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
