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
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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. 

Welche Regel gilt für mehrere nebeneinander aufgestellte Kühlräume mit gleicher Raumtemperatur und mit je weniger als 30 m3 Nutzvolumen: U <= 0.15 W/m2K     oder     q <= 5 W/m2?

Liegen mehrere Kühlräume einer Temperaturzone direkt nebeneinander, wird deren Nutzvolumen für die Grenze von 30 m3 zusammengerechnet. Bei der Berechnung des Wärmeflusses müssen Trennwände zwischen diesen Kühlräumen nicht berücksichtigt werden.

Wie wird beim Nachweis nach EN-112 eine Wand zwischen PKR (+4°C) und TKR (-20°C) gerechnet?

Es ist von der projektspezifischen Auslegungstemperatur auszugehen. Gegen Aussenklima ist generell eine Temperatur von 20 °C, gegen Erdreich oder unbeheizte Räume von 10 °C in die Berechnung einzusetzen. Wärmebrücken sind zu berücksichtigen.

Durch was unterscheiden sich der Energienachweis nach EN-112 und die Kältebedarfsrechnung für Transmission?

Für die Berechnung nach EN-112 ist von der Auslegungstemperatur des Kühlraums einerseits und den folgenden Umgebungstemperaturen andererseits auszugehen: 
a) in beheizten Räumen: Auslegungstemperatur für die Beheizung
b) gegen Aussenklima: 20 °C
c) gegen Erdreich oder unbeheizte Räume: 10 °C

Für die Kältebedarsrechnung werden Auslegetemperaturen verwendet.

Was versteht man im Zusammenhang mit Kühlzellen unter dem Begriff Huckepack-Aggregat?

Ein Huckepack-Aggregat ist ein steckerfertiges Aggergat mit Verdampfer für den direkten Einbau in die Kühlzellenwand: Verdampfer innen, Aggregat mit Verflüssiger, Verdichter, etc. inkl. Steuerung aussen. 

Wie nennt man den gezeigten Kontakt, wie lautet die englische Abkürzung?

Zeichnen Sie damit einen NOT-AUS-Taste, welche einrastet (Schalter-Funktion) und sich auf der Seite 16 im Pfad 1 befindet.

Wechsler,  OR

Zeichnen Sie einen Schliesser-Kontakt. Wie lautet die englische Abkürzung?

Ergänzen Sie so, dass dieser von einem anzugverzögerten Funktionsrelais stammt, dessen Spule sich auf der Seite 46 im Pfad 2 befindet.

OR

Selbsthaltungen "SH"

Wie lautet ganz allgemein die Formel für die Berechnung des Wärmestromes (Leistung) eines Wärmeübertrages?

Wozu wird dieser Verdampfer verwendet?

Der Verdampfer wird in Schockfroster eingesetzt.

Ein TKR mit innen 18 m x 12 m x 4.5 m wird bei 28°C / 70% in Betrieb genommen und auf -23°C abgekühlt:

a)  Welche Druckdifferenz würde entstehen, wenn der TKR dicht wäre und die Druckausgleichsklappe vergessen wurde?

b)  Mit welcher Kraft würde so der Luftdruck auf die Türe (90 cm x 220 cm) drücken?

c)  Wie viel Luft in kg stömt bei vorhandener Druckausgleichsklappe nach?

a)    0.161 bar

b)    31'878 N

c)     210.6 kg

Eine Kälteeanlage mit einem Anlagevolumen von 75 Liter wird bei 20°C auf 25 bar (Manometer) abgedückt und stehen gelassen. Nach / Tagen zeigt das Manometer bei 15°C noch 24.55 bar. 
Ist die Anlage folglich undicht? Begründen Sie die Antwort mit einer Berechung.

Nein:  p2 = p1 * T2/T1  = 26 bara * 288 K / 293 K  = 25.55 bara = > pe = 24.55 bar

Ein Stoff hat eine mittlere Temperatur von 50°C.

a) Bestimmen Sie die Temperatur in Kelvin.

b) Bestimmen Sie die Temperatur in °F

a)   323.15 K

b)   122 °F

Ein Warmwassererwärmer (Boliler) ist mit 400 Liter kaltem Wasser (+5 °C) gefüllt und soll in 6 Stunden auf 55°C aufgewärmt werden.

a)   Welche Wärmemenge in kJ ist dazu erforderlich?

b)   Welche elektrische Energie wurde dafür verbraucht, wenn der Elektroeinsatz ein COP von 1.0 (100%) aufweist?

c)   Welche Leistung müsste der Elektroeinsatz mindestens haben?

d)   Wie viele Franken an Energiekosten (1 kWh = 28 Rp) könnten mit einem Wärmepumpen-Boiler (COP = 4.2)
      pro Ladung eingespart werden?

a)     83'600 kJ

b)    23.22 kWh

c)    3.870  kW

d)    5.53 kWh   =>  17.70 kwh * 0.28 CHF/kWh  = 4.95 CHF

Was ist Wärme(-Energie) und was ist die Temperatur eines Stoffes?

Die Temperatur ist ein Mass für die mittlere Schwingungsintensität (Schwingungsenergie) eines Stoffteilchens, die Wärme-Energie ist die Summe der Schwingungsenergien aller Soffteilchen des Stoffes (Wärmeinhalt des Stoffes). 

Was ist der Druck eines Gases?

Druck ist Kraft pro Fläche: Die Stoffteilchen prallen infolge ihrer Schwingungsintensität (Temperatur) mehr oder weniger stark auf die Fläche und erzeugen so eine Kraft.

Erklären Sie, wie Wärmeenergie durch Wärmeleitung durch einen Stoff fliesst.
Wie lautet der Fachberiff für diese Art der Wärmeübertragung?

Transmission: Die thermische Schwingung wird von einem Stoffteilchen durch Impulse auf benachbarte Stoffteilchen übertragen und die Schwingung breitet sich so über den ganzen Stoff aus.

Erklären Sie, wie Wärmeenergie durch Wärmeströhmung fliesst. Wie lautet der Fachberiff für diese Art der Wärmeübertragung

Konvektion: Die thermische Schwingungsenergie fliesst zusammen mit dem Stoff. Ein Medium (Wasser, Luft, Sole, etc.) wird erwärmt und dann transportiert.

Erklären Sie, wie Wärmeenergie durch Strahlung fliesst. Wie lautet der Fachberiff für diese Art der Wärmeübertragung?

Radiation: Jeder Stoff, welcher eine Temperatur > 0 K hat, verliert Energie in Form von Strahlung (Infrarot-Strahlung). Dabei handelt es sich um elektromagnetische Wellen, welche sich auch durch den stoffleeren Raum ausbreiten können. Trifft die Strahlung auf einen anderen Stoff, so erzeugt die Strahlung dort wieder Schwingungsintensität (Wärmeenergie).

Beschreiben Sie die Anologie zwischen einem thermischen Wärmestrom und dem elektrischen Strom.

Beim elektrischen Strom treibt die Spannung den Strom an; der Wärmestrom wird durch die Temperaturdifferenz angetrieben.
Beim elektrischen Strom bremst der Widerstand den Strom; auch der Wärmestrom wird durch Wärmewiderstände gebremst.
Der Gesammtwiderstand ist die Summe der Einzelwiderstände!

 

Wie viel kaltes Wasser mit 15°C und warmes Wasser mit 60°C müssen zusammengemischt werden, um 300 Liter mit 35°C zu erhalten?

166.7 Liter mit 15°   +   133.3 Liter mit 60°C

 1 kg Wasser mit 20°C soll mit Eis (-5°C) auf +5°C gekühlt werden: Wie viel Eis ist theoretisch beizugeben?

172 g

Welches sind die Unterschiede zwischen Wärme- und Kältedämmung?

Kältedämmungen müssen diffusionsdicht sein und Wärmebrücken sind nicht zulässig.

Nennen Sie fünf unterschiedliche Zellgase bei Dämmstoffen für die Kältedämmung.

FKW, KW, Luft, CO2, Vakuum

Nennen Sie geeignete Dämmstoffe für die Isolation von Kühlzellen oder Kühlräumen.

PUR-Schaum, Elastomer-Schaum, Schaumglas, PIR-Schaum, XPS, EPS, PE-Schaum, Vacuum-Paneele, Aerogel-Isolation

Welcher Dämmstoff wird gelegentlich für nicht brennbare Kühlraumpaneele eingesetzt?

Perlite-Isolation