Elektrotechnik für Elektroberufe
Kartei Details
| Karten | 64 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Elektrotechnik |
| Autor | Paul Baumgartner |
| Stufe | Berufslehre |
| Copyright | Paul Baumgartner |
| Zielgruppe | Elektrotechnische Grundlagen für Elektroinstallateure EFZ und Elektroplaner EFZ (4 Lehrjahre), Band 1 für das 1. Lehrjahr. |
| Erstellt / Aktualisiert | 21.04.2017 / 17.06.2025 |
| Druckbar | Ja |
Sammlung
Diese Kartei ist Teil der Sammlung Elektrotechnik für Elektroberufe
Nennen Sie einige Vorteile von Wärmepumpen-Heizsystemen.
- geringste Umwelterwärmung aller Heizsysteme
- Umweltfreundlich
- kein Tankraum und kein Kamin notwendig
- geringe Unterhaltskosten (kein Brennerservice, keine Rauchgaskontrolle und kein Kaminfeger)
Was sind Sole-Wasser-Wärmepumpen?
Die Wärmegewinnung erfolgt entweder durch einen horizontal verlegten Erdkollektor, der in ca. 1,30 m Tiefe frostsicher auf dem Grundstück verlegt ist, oder mit Erdsonden, die in etwa 100 m tiefe Bohrungen versenkt werden. Der Flächenbedarf für die Verlegung eines Erdkollektors kann bis zum dreifachen der beheizten Wohnfläche betragen. Da die Temperaturen im Erdreich nicht unter 0°C sinken, ist die Leistungszahl besser als bei Luft-Wasser-Wärmepumpen.
Welche zusätzlichen Heizsysteme können bei Wärmepumpen zur Anwendung kommen?
Zusätzliche Wasserspeicher, die mit elektrischer Energie geheizt werden. Gas-, Öl- oder Holzheizungen.
Was versteht man unter monovalentem- und bivalentem Betrieb einer Wärmepumpe?
Monovalente Wärmepumpen sind in der Lage, jederzeit genügend Wärme zu erzeugen. Bei bivalenten Systemen wird ein Teil der Wärme durch ein anderes Heizsystem erzeugt.
Welches sind die wesentlichen Bauteile einer Wärmepumpe?
- Kompressor
- Verdampfer entzieht dem Medium (z.B. dem Erdreich) die Wärme
- Kondensator gibt über den Wärmetauscher Wärme ab
- Expansionsventil
Welche Energieträger können genutzt werden?
- Aussenluft - Erdwärme mit Sonden oder grossflächiges Rohrsystem
- Grundwasser
- Flüsse und Seen
- Kühlwasser von Industrie (Wärmerückgewinnung)
Was machen Wärmepumpen im Prinzip?
Wärmepumpen bringen Wärmeenergie niedriger Temperaturen auf höhere Temperaturen.
Nennen Sie einige praktische Tipps im Umgang mit Kühlgeräten.
- Keine warmen Speisen in den Kühlschrank stellen.
- Gute Ordnung halten
- Türe nur kurz öffnen.
- Den Kondensator staubfrei halten.
Da Absorberkühlschränke keine bewegten Teile haben, arbeiten sie völlig geräuschlos. Wo werden deshalb diese Kühlschränke vorzugsweise eingesetzt?
in Büros, in Hotelzimmern (Minibar) oder im Camping-Bereich (12V DC Betrieb)
Im Absorber kann das Wasser bei niedrigem Druck grosse Mengen gasförmigen Ammoniakgases aufnehmen. Im Kocher (Dampfblasenpumpe) wird dieses Gemisch durch einen Heizkörper erhitzt und das Gas bei hohem Druck wieder ausgetrieben. Im Kondensator wird das Ammoniakgas bei hohem Druck unter Abgabe von Wärme verflüssigt. Im Verdampfer wird unter Verwendung eines Hilfsgases (Wasserstoff) das Ammoniak verdampft. Die dabei nötige Verdampfungswärme wird dem Kühlraum entzogen.
Welche drei Kreisläufe hat der Absorberkühlschrank?
- Kühlmittelkreislauf, z.B. Ammoniak
- Wasserkreislauf
- Hilfskreislauf (Wasserstoff)
Was sagen die Sterne auf einem Kühlschrank aus?
Pro Stern minus 6 Grad Celsius. Beispiel: *** bedeutet - 18°C
Wo werden die Kompressor-Kühlaggregate verwendet?
Von kleinen Kühlschränken bis zu grossen Industriekühlanlagen, wie Kühlhäuser, Kühlzellen usw.
Nennen Sie je einen Vor- und einen Nachteil des Kompressorkühlschrankes.
Hat eine grosse Kühlleistung, macht dabei aber Geräusche.
Wie erfolgt die Steuerung bei einem Kühlschrank?
Ein Temperaturfühler erfasst die Temperatur im Kühlraum und schaltet über den Temperaturregler den Kompressor ein und aus.
Erklären Sie die Funktion (Prinzip) des Kompressorkühlschranks.
- Der Kompressor saugt das Kühlmittel aus dem Verdampfer an.
- Das Kältemittel wird im Kondensator verdichtet, verflüssigt und abgekühlt.
- Im Verdampfer verdampft das Kühlmittel infolge der Druckentspannung. Beim Verdampfen entzieht das Kältemittel dem Kühlfach schliesslich die Wärme.
a) Was ist auf dem nachfolgenden Bild dargestellt?
b) Zu welchem Gerät passen die Angaben auf dem Bild?
a) Engerielabel: Es zeigt die Energieeffizienzklasse
b) Kompressor-Kühlschrank
Kompressor- und Absorbersysteme
Welcher Effekt wird bei elektrischen Kühlgeräten ausgenützt.
Das Verdampfen einer Flüssigkeit benötigt Wärmeenergie, die der Umgebung (beim Kühlschrank dem Kühlfach) entzogen wird.
Was sagt die spezifische Wärmekapazität c aus?
Die spezifische Wärmekapazität c gibt die notwendige Wärmeenergie an, die aufgewendet werden muss, um 1 kg Masse eines Stoffes um 1 K zu erhöhen. cWasser = 4187 J/kg·K
Pro Person 50 Liter + 50 Liter Grundbedarf je Haushalt.
100 Liter Wasser innert 6 Stunden auf 60°C zu erwärmen benötigt 1 kW Leistung.
Wie erfolgt die Abschaltung der Boilerheizung beim Versagen des Betriebsthermostaten?
Es wird zusätzlich ein Temperaturbegrenzer eingebaut, der bei ca 100°C den Stromkreis unterbricht. Der Temperaturbegrenzer (Sicherheitsthermostat) kann nur manuell zurück gestellt werden.
Wie erfolgt die Temperaturregulierung bei Wassererwärmern?
Mit einem Thermostaten. Es werden zwei verschiedene Modelle unterschieden. Der Ausdehnungsthermostat besteht aus einem Messingrohr und einem darin enthaltenen Invarstab. Erwärmt sich das Wasser, dehnt sich das Messingrohr mehr aus als der Invarstab. Dadurch kann ein am Invarstab befestigter Schaltkontakt betätigt werden. Beim Thermostaten mit einem Kapillarrohr dehnt sich im Innern des Röhrchens das Öl aus. Via Membrane wird ebenfalls ein Schaltkontakt betätigt.
Das Email hat kleine Poren (Risse), da Stahl gegenüber dem Magnesium edler ist (siehe elektrochemische Spannungsreihe), baut sich das Magnesium ab. Das durch die elektrochemische Korrosion abgebaute Magnesium füllt die Poren und schützt so den Kessel vor Zersetzung.
Welches ist a) der Betrieb- und b) der Prüfdruck von Stahlkesseln?
a) 6 bar Betriebsdruck
b) 12 bar Prüfdruck
Bei Kupferkessel 4 bar und 8 bar.
Welche Heizelemente werden eingesetzt?
Als Heizelemente werden Panzerheizstäbe (links) oder seltener Tauchrohrheizkörper eingesetzt. Bei Panzerheizstäben ist die Heizspirale in eine keramische Masse eingepresst. Zum Auswechseln eines defekten Heizelementes muss der Wassererwärmer entleert werden. Bei Tauchrohrheizkörpern liegen die Heizleiter in den Nuten keramischer Isolierteile. Dieser Heizkörper wird in ein Tauchrohr eingeschoben und kann ohne Entleerung des Wassererwärmers ausgewechselt werden.
Welche wasserseitigen Sicherheitseinrichtungen sind bei einem Druck-Wassererwärmer zwingend?
2 Absperrhahn, Absperrventil
3 Druckreduzierventil
4 Rückflussverhinderer, Rückschlagventil
5 Sicherheitsventil zur Begrenzung des Überdrucks
Welche elektrischen Sicherheitseinrichtungen sind bei einem Druck-Wassererwärmer zwingend?
1. Handbetätigter Schalter
2. Betriebsthermostat (Temperaturregler, Regulierthermostat)
3. Sicherheitsthermostat (Temperaturbegrenzer)
Wie werden Stahlkessel von Wassererwärmern vor Korrosion geschützt?
Zum Schutz vor elektrochemischer Korrosion werden bei Stahlkesseln Magnesiumstäbe eingebaut.
Aus welchem Material besteht der Innenkessel eines Wassererwärmers?
Aus emailliertem Stahl oder legiertem Kupfer.
Wie viele Zapfstellen können aufgrund des Aufbaus eines Überlaufboilers mit Warmwasser vorsorgt werden?
Mit einem Überlaufwassererwärmer kann nur eine Zapfstelle mit Warmwasser versorgt werden.
Der Überlauf- und Druckboiler
Was ist ein Durchlauferhitzer?
Das kalte Wasser wird direkt beim Gebrauch erwärmt, es hat keinen Speicher. Aus diesem Grund haben Durchlauferhitzer sehr grosse Anschlussleistungen.
Was ist speziell zu beachten im Umgang mit Mikrowellengeräten?
Mikrowellen sind für Menschen und Tiere, insbesondere für die Augen, sehr gefährlich! Die Türe muss im Betrieb geschlossen und verriegelt sein. Natürlich sind die Geräte immer soweit gesichert, dass sie erst einschalten, wenn die Türe geschlossen ist!
Sehr kurze Garzeit, geeignet für das Auftauen und Erwärmen von Speisen.
2450 MHz
Wie funktioniert die Mikrowelle?
Beim Mikrowellenherd wird das Erwärmen der Speisen durch Verstärken der molekularen Wärmebewegung verursacht. Die Mikrowellen versetzen die elektrisch polarisierten Moleküle des Kochgutes in heftige Drehung und Vibration und rufen so die Wärme hervor. Die Wärme entsteht also im Innern des Kochgutes. Mikrowellen sind elektromagnetische Wellen im Bereich von 300 MHz bis 30000 MHz.
Als Steamer wird ein Garungsgerät bezeichnet, das zusätzlich zur Funktion eines Umluft-Backofens auch Heissdampf erzeugt. Das Gerät eignet sich zum schonenden und schnellen Garen (Dämpfen) von Gemüse und Kartoffeln usw. Ein Steamer vereinigt die Funktionen eines Dämpfers, indem Gargut in gesättigter Dampfatmosphäre gegart wird und eines Umluftofens, bei dem das Garen mit Umluft erfolgt.
Im Backraum ist oben und unten ein Strahlungsheizkörper eingebaut, diese erhitzen das Backgut gleichmässig. Zusätzlich kann oben noch ein Grillheizkörper eingebaut sein für das Grillieren und Gratinieren.
