Liegenschafts- und Gebäudeplanung 2

Liegenschafts- und Gebäudeplanung 2

Liegenschafts- und Gebäudeplanung 2


Henning Jolmes
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über die Planung und Technik von Gebäuden und Anlagen auf Universitätsniveau. Sie behandeln Themen wie nachhaltige Kältetechnik, Lüftungskonzepte, Photovoltaikanlagen und solarthermische Systeme. Besonders werden Wärmetauscher, Lüftungsanlagen und die Integration erneuerbarer Energien in Gebäude beschrieben. Studierende der Architektur und des Bauingenieurwesens profitieren von den detaillierten Erklärungen und Beispielen, um ökologische und effiziente Lösungen zu verstehen und anzuwenden.
Flashcards
147
Students
8
Language
German
Level
University
Created / Updated
08.07.2016 / 06.02.2023

Cartes-fiches

82.    Beschreiben Sie die Wirkungsweise eines Gas-Brennwertkessels und erläutern Sie die Begriffe des Heizwertes und des Brennwertes. (4 P) 

  • Gas-Brennwertkessel, nutzen nahezu die gesamte Energie des Brennstoffs (Gas)
  • Mit Gas und Luft wird Wasser erhitzt
  • Abgas wird weitestgehend durch Wasserzulaufrohre abgekühlt
    • Kondensationswärme wird genutzt
  • Heizwert
    • Maximal nutzbare Wärmemenge bei Verbrennung
  • Brennwert
    • In einem Stoff enthaltene thermische Energie

 

83.    Welche 3 Sicherheitseinrichtungen nach DIN 4787 müssen bei Heizkesseln für flüssige Brennstoffe vorhanden sein? (3 P) 

-    Vorspülung
-    Flammenüberwachung 
-    Störabschaltung und Notschalter

84.    Warum setzen sich Öl-Brennwertkessel im Gegensatz zu Gas-Brennwertkesseln erst langsam am Markt durch? (3 P) 

  • Aufgrund aggressiver Abgase braucht man bei einem Öl-Brennwertkessel Edelstahlrohre, da sich Kondensat an den Rohren absetzt, daraus folgt eine extra Entsorgung für das Kondensat
    • Teuer

85.    Wie kann man eine Elektroheizung ökologisch einsetzen? (Vorlesung)

-    Als Nachtspeicher für Solaranlagen

86.    Nennen Sie den Unterschied zwischen einem Heizkessel für gasförmige Brennstoffe mit atmosphärischem Brenner und einem Gas-Gebläse-Brenner. (3P)

  • Gas-Gebläse-Brenner
    • Besserer Wirkungsgrad
    • Hoher Druck wird Gas verbrannt
  • Atmosphärischer-Brenner
    • Wird mit Druck aus den Leitungen in den Brennraum geführt
    • Ohne zusätzliches Gebläse

87.    Welche Schwierigkeiten gibt es bezüglich der Heizflächen, wenn bei einem bestehenden Gebäude mit einer Warmwasserheizung ein konventioneller Heizkessel gegen einen Gas-Brennwertkessel ausgetauscht wird? Welche Möglichkeit gibt es, das Problem zu beheben? (3 P) 

  • Probleme
    • Vor- und Rücklauftemperatur müssen zur optimalen Brennwertnutzung deutlich gesenkt werden
    • Heizflächen zu klein
  • Lösung
    • Gebäudedämmung
    • Oder Vergrößerung der Heizflächen
    • Oder Keine Brennwertnutzung an sehr kalten Tagen

88.    Was sind die kostengünstigsten Heizkörper? (2 P)

-    Kompaktheizkörper

89.    Welche Nachteile haben Fußbodenheizungen in konventioneller Bauart und welche konstruktiven Neuansätze gibt e, um diese Nachteile zu verringern bzw. zu eleminieren? (3P)

  • Vorteile
    • Gutes Temperaturprofil
    • Große Heizfläche, gute Wärmeverteilung
    • Niedriger Vorlauf
    • Keine Heizkörper
  • Nachteile
    • Bei herkömmlichen sehr Träge
  • Lösung: Kappilarrohrheizung
    • Schnelle Aufheizung/Abkühlung

90.    Erläutern Sie den prinzipiellen Aufbau von Kompaktheizkörpern. (3P)

- Plattenheizkörper. 

Platte, Kollektor, Kollektor, Platte

91.    Wie muss vorgegangen werden, um die Heizflächen für einen bestimmten Raum zu bemessen? (3P)

- Heizlast ermitteln

- Heizwert etwa 1,3-1,5 höher wählen

 

92.    Welche Bodenbeläge kommen für Fußbodenheizungen in Betracht? Bewerten Die die Bodenbeläge.

  • Naturstein- und Keramikbeläge
    • Guter Wärmeübergang, Gute Wärmespeicherung
  • Holzbeläge
    • Guter Wärmeübergang, Gute Wärmespeicherung, kann sich verziehen
  • Elastische Beläge
    • ???
  • Teppichbeläge
    • ???

93.    Nennen Sie die drei Möglichkeiten, die für die Regelung des Brenners eines Heizkessels bestehen. (3 P) 

1.    Einstufig
2.    Zweistufig
3.    Modulierend

94.    Zeichnen Sie in unten abgebildeten Schnitt die Leitungsführung der Heizungsleitungen ein, wobei Drei- oder Vierwegeventile eingesetzt werden sollen (5 P) 

asd

95.    Erläutern Sie den Begriff der Heizkurve mit einer Skizze. Was passiert, wenn eine Heizkurve parallel verschoben wird? (3P)

-    Beschreibt den Zusammenhang zwischen Außen- und Vorlauftemperatur
-    Parallelverschiebung -> höhere bzw. niedrigere Raumtemperatur

96.    Erläutern Sie, wie in einem Gebäude mit mehreren Mietern die Heizkosten nach Heizkostenverordnung prinzipiell berechnet werden müssen. (3P)

-    Mindestens 50% höchstens 70% nach tatsächlichem Verbrauch (erfasst an Messgeräten)
-    Rest min. 30% höchstens 50% nach Wohn- und Nutzfläche oder Umbautem Raum

97.    Warum sollten Schrägsitzventile statt Gradsitzventilen benutzt werden? (Vorlesung)

-    Bei Gradsitzventilen ist der Druckverlust bei geöffnetem Ventil höher

98.    Erläutern oder skizzieren Sie, wie bei einem Heizsystem mit Radiatoren und Fußbodenheizung die unterschiedlichen Vorlauftemperaturen für die beiden Heizflächen geregelt werden können.

-    Zuerst werden die Radiatoren mit dem heißen Wasser aus dem Kessel versorg
-    Danach das Rücklaufwasser der Radiatoren durch hinzumengen von Heiß- bzw. Kaltwasser auf die passende Vorlauftemperatur (35°C?) der Fußbodenheizung bringen

99.    Beschreiben Sie, wie ein Wärmezähler funktioniert.

-    Wärmezähler ermittelt die Wärmeenergie aus dem Volumenstrom des zirkulierenden Mediums und dessen Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf

100.    Beschreiben Sie die Wirkungsweise einer Kompressionswärmepumpe (5 P) 

-    nutzt den physikalischen Effekt der Verdampfungswärme. In ihr zirkuliert ein Kältemittel in einem Kreislauf, das, angetrieben durch einen Kompressor, die Aggregatzustände flüssig und gasförmig abwechselnd annimmt.

101.    Welches Wärmepumpensystem wird in Deutschland am häufigsten eingesetzt und warum? (3 P)

-    Elektrische Wärmepumpe mit Erdwärme

102.    Welche Vor- und Nachteile haben Dampfheizungen? (Vorlesung)

  • Vorteile
    • Schnelles Hochheizen
    • Geringe Rohrquerschnitte
    • Kleine Heizflächen
  • Nachteile
    • Höhere Wärmeverluste
    • Schlechte Regelbarkeit
    • Staubverschwellung bei den Heizkörpern
    • Störende Geräusche durch Wasserschläge beim Anheizen und Erhalten

103.    Nennen Sie die drei bivalenten Betriebsweisen, mit denen Wärmepumpen betrieben werden können. (3P)

-    Bivalent parallel
-    Bivalent teil-parallel
-    Bivalent alternativ

104.    Welchen Vorteil hat die Wärmequelle „Erdreich“ gegenüber der Wärmequelle „Luft“ beim Einsatz von Wärmepumpen? Welche Möglichkeiten gibt es, Wärmequelle „Erdreich“ für Wärmepumpen zu nutzen? (3P)

  • Temperaturschwankungen im Erdreich je tiefer, desto geringer
  • Möglichkeit:
    • Erdsonden
    • Horizontalabsorber

105.    Erläutern Sie die prinzipielle Wirkungsweise von Wärmepumpenheizungen unter Einbeziehung der Begriffe Anergie und Exergie. (3P)

  • Bei Wärmepumpenheizungen wird aus Anergie (z.B. Umgebungswärme) mittels Exergie (z.B. Strom oder Gas) nutzbare Energie erzeugt.
    • Anergie = nicht nutzbare Energie
    • Exergie = höherwertige nutzbare Energie

106.    Was versteht man unter dem Coefficient of Performance (COP) bei Wärmepumpen? Wie hoch muss dieser COP mindestens sein, um in der Bundesrepublik eine nachhaltige Nutzung der Wärmepumpen zu garantieren? (3P)

-    Verhältnis zwischen nutzbarer Wärmeleistung QW zur Leistungsaufnahme Pel
-    COP in Dtl. mind. ≥ 3,5

107.    Wann ist eine elektrische Wärmepumpe wirtschaftlich? (Vorlesung)

-    Das Verhältnis von erzeugter Wärme zu dem erforderlichen Stromeinsatz

108.    Wärmepumpen können in unterschiedliche Betriebsweisen eingesetzt werden. Nennen Sie diese Betriebsweisen und beschreiben oder skizzieren Sie diese.

-    Monovalente Betriebsweise
-    Bivalent-alternativer Betrieb
-    Bivalent paralleler Betrieb 
-    Bivalent-teilparalleler Betrieb

109.    Welche Unterscheide ergeben sich bei Wärmepumpen mit der Wärmequelle Luft und bei Wärmepumpen mit der Wärmequelle Erdreich(Erdsonden)?

  • Erdreich
    • Konstant
    • je tiefer desto näher an 0°C
    • Mittels zusteuern von wärme auf die gewünschte temperatur bringen
  • Luft
    • Unkonstant
    • Mittelswärmetauscher und kühlung und heizung auf gewünschte temperatur bringen

110.    Beschreiben Sie die Wirkungsweise eines BHKW mit Dieselmotor. (3 P) 

  • Das Blockheizkraftwerk produziert Strom über Generator, welcher mit einem Dieselmotor betrieben wird
  • Beim Verbrennen von Diesel entsteht Wärme, welche zum Erwärmen von Wasser genutzt wird. 
    • Erwärmtes Wasser wird an umstehende Gebäude verteilt

111.    Skizzieren Sie die Jahresdauerlinie des Heizwärmebedarfs eines Gebäudes mit dem darin eingezeichneten prinzipiellen Einsatz von 2 BHKW-Modulen. (3 P) 

asd

112.    Beschreiben Sie die Wirkungsweise eines motorbetriebenen BHKW und erläutern Sie die Vorteile gegenüber einer zentralen Stromerzeugung. (3P)

-    Motor treibt Generator an, welcher Strom erzeugt.
-    Abwärme entsteht, die zu nahen Gebäuden geführt werden kann.

113.    Welche Brennstoffe kommen für BHKW in Frage und wie ist das Verhältnis der Wärmeabgabe zu dem erzeugten elektrischen Strom bei motorgetriebenen BHKW? (3P)

  • Gas
  • Diesel
  • Verhältnis 1:3

114.    Welche beiden Energiearten kommen für motorbetriebene BHKW grundsätzlich in Betracht?

-    Gas
-    Diesel

115.    Wie ist das Verhältnis der von einem BHKW erzeugten Wärme und dem erzeugtem Strom? Wie werden BHKW in Deutschland üblicherweise ausgelegt? Begründen Sie die Auslegung.

-    Verhältnis 1:3
-    Kraft-Wärme-Kopplung???

116.    Beschreiben Sie stichwortartig, worin der Nachteil von Maßnahmen zur Legionellenvermeidung im Zusammenhang mit solarthermischen Anlagen zur Warmwasserbereitung besteht und mit welcher Anlagenkonzeption diesem begegnet wird. (3 P) 

  • Solarspeicher muss, bei Trinkwasserinhalt, 1 mal am Tag auf 60°C erhitzt werden -> nur noch begrenzte Speicherkapazität für Solarwärme
  • Lösung
    • Zweiter Speicher von Solarflüssigkeit durchflossen
    • Zweiten Wärmetauscher, der solare Wärme an Trinkwasser abgibt.

117.    Beschreiben Sie den prinzipiellen Unterschied zwischen einem Absorber und einem Kollektor. (3 P) 

  • Absorber
    • Ist ein Teil des Kollektors mit aufgelöteten Leitungen
  • Kollektor
    • Absorber +
    • Gehäuse +
    • Wärmedämmung +
    • Glasabdeckung

118.    Was versteht man bei einer Solaranlage zur Brauchwassererwärmung unter dem solaren Deckungsgrad und in welcher Größenordnung sollte dieser solare Deckungsgrad liegen, um eine möglichst hohe Wirtschaftlichkeit der Anlage zu erreichen? (3 P) 

-    Deckungsgrad gibt den Anteil der Energie an, welche durch die Solaranlage für Heizzwecke und/oder Warmwasserbereitung zur Deckung des Bedarfs bereitgestellt wird
-    Ca. 30% (bei zu hohen Zahlen ist ein Überschuss im Sommer vorhanden)

 

119.    Skizzieren Sie schematisch in einem Diagramm den Heizenergiebedarf und den Warmwasserenergiebedarf einerseits sowie das Solarenergieangebot andererseits im Jahresverlauf. (3P)

asd

120.    Was versteht man unter einem Solar-Roof? (3P)

-    Grossflächenkollektor als In-Dach-Lösung

121.    Nennen Sie stichwortartig die Berechnungsschritte, die bei einer Wirtschaftlichkeitsberechnung für eine solarthermische Anlage durchgeführt werden müssen. (3P)

-    Ermittlung Investitionskosten
-    Ermittlung solarer Ertrag
-    Ermittlung Wartungskosten
-    Nutzungsdauer
-    Abschreibung -> ergibt solaren Wärmepreis
-    Vergleich mit konventioneller Energie (Heizölpreis / 10)

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