KSP-22

Kontrollfragen für Kältesystemplaner

Kontrollfragen für Kältesystemplaner


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Flashcards 482
Students 23
Language Deutsch
Category Technology
Level Vocational School
Created / Updated 03.11.2020 / 29.04.2025
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In welchem Teil von welcher Norm werden die Bedingungen für das Aufstellen von Kälteanlagen in der Schweiz spezifiziert?

SN EN 378-3: Teil 3: Aufstellungsort und Schutz von Personen

Welche Bereiche der Norm EN 378-3 werden in der Schweiz über national geltende Verordungen geregelt? Nennen Sie dazu sechs nationale Verordnungen.

  1. Umgang mit Kältemittel: CemRRV (statt die F-Gas-Verordung)
  2. Brandschutz: Richtlinie VKF
  3. Artbeitssicherheit: Richtlinien der EKAS
  4. Anforderungen Lüftungs- und Kimaanlagen: SIA 382/1
  5. Störfälle: Verordnung über den Schütz vor Störfällen
  6. Explosionsschutz: Merkblatt 2153 der SUVA

In welchen Bereichen kann die Norm SN EN 378-3 angewendet werden? Nennen Sie a) bis d) vier Bereiche:

a )  stationäre und ortsveränderliche Kälteanlagen aller Größen

b)   indirekte Kühl- oder Heizsysteme

c)   den Aufstellungsort dieser Kälteanlagen

d)   nach der Annahme dieser Norm ersetzte Teile und hinzugefügte Bauteile

Welche Orte unterscheidet die Norm SN EN 378-3 betreffend der Anordnung von kältetechnischen Komponenten. 

  • außerhalb des Gebäudes im Freien
  • in einem Maschinenraum
  • in Personen-Aufenthaltsbereichen
  • in Bereichen ohne Personenaufenthalt

Welche Bedingungen gelten nach Norm EN 378-3 für die Aufstellung im Freien?

  • Kein Kältemittel kann durch Leckage in das Gebäude gelangen,
  • oder auf andere Weise Personen oder Eigentum gefährden.
  • Bedingungen gelten auch für Räume mit einer  offenen Wand (eine längeren Wände)
  • Kann sich Kältemittel ansammeln, so gelten auch die Bedingungen für Maschinenräume

Welche Bedingungen gelten nach Norm EN 378-3 für die Aufstellung in einem Maschinenraum?

  • Maschinenraum entspricht den Anforderungen der Norm EN 378-3
  • Es muss eine Risikoanalyse auf Grundlage des Sicherheitskonzeptes für die Kälteanlage durchgeführt werden
  • Bei Anlagen unter Erdgleich mit brennbaren Kältemitteln der Klasse 3 und einer Füllmenge von mehr als „m2“ muss ein zusätzlicher Gasdetektor und ein akustischer/visueller Alarm eingesetzt werden, der die Anforderungen an Detektoren in dieser Norm erfüllt.

Welche Bedingungen gelten nach Norm EN 378-3 für die Aufstellung in einem Personenaufenthaltsbereich?

Es gelten die Anforderungen nach EN 378-1.

Welche Bedingungen gelten nach Norm EN 378-3 für die Aufstellung von Komponenten (ausgenommen Verdichter und Druckbehälter) mit lösbaren Verbindungen in einem Raum ohne Personenaufenthalt (nicht Maschinenraum)?

  • Der Raum muss gegenüber jeglichem Personen-Aufenthaltsbereich abgeschlossen sein
  • Es gelten die Bedingungen nach Abschnitt 5 dieser Norm
  • Je nach Situation braucht es eine mechanische Lüftung mit Abzugshaube und Kältemittel-Detektoren

Welche Bedingungen gelten nach Norm EN 378-3 für die Aufstellung in einem belüfteten Gehäuse?

  • Die Belüftung des Gehäuses muss ins Freie führen.
  • Der Lüftungskanal muss EN 378-2 entsprechen.
  • Der Raum mit dem belüfteten Gehäuse muss mindestens das 10-fache Geäusevolumen haben und ausreichend mit Frischluft versorgt sein.

Nennen Sie die wesentlichen Anforderungen an einen Maschinenraum.

  • Kein Personen-Aufenthaltsbereich.
  • Dicht gegen benachbarte Räume, Treppenaufgänge, Höfe, Gänge oder Entwässerungssysteme
  • Entweichendes Gas wird nach außen abgeführt und gelangt nicht in die Lufteintrittsöffnung von Verbrennungsanlagen und Luftverdichter
  • Offene Flammen bei Servicearbeiten nur zulässig bei ausreichender Lüftung und überwachter KM-Konzentration.
  • Kein Lagerraum (Ausnahme von Werkzeugen, Ersatzteilen und des Verdichteröls) 
  • Not-Fernabschaltung: Außerhalb des Maschinenraums in der Nähe der Tür und auch innerhalb des Raumes.
  • Nach aussen führende Öffnungen nicht in der Nähe von Fluchtwegen etc.
  • Rohrleitungen und Kanäle abgedichtet
  • Ausreichende allgemeine Beleuchtung.
  • Notbeleuchtung entsprechend der nationalen Vorschriften
  • Ausreichende Masse und Zugänglichkeit für leichte Aufstellung und Wartung
  • Türen und Öffnungen: Nach aussen zu öffnende, dichte, selbstschliessende Notausgang-Türen
  • Notfälle: Fluchtwege ins Freie oder in einen Notausgangskorridor
  • Wände, Boden Decke: Ausreichende Feuerbeständigkeit
  • Lüftung: Für die üblichen Betriebsbedingungen als auch für Notfallsituationen ausreichend.
  • Bei brennbaren Kältemitteln: Brandschutzvorschriften entsprechend berücksichtigt
  • Bei R717: Zusätzliche Anfoderungen für Ablauf, Augenspülung/Notdusche, Feuerlöschanlage

Unter welcher Voraussetzung können alternative Vorkehrungen für das  Aufstellen nach EN 378-3:2016, Abschnitt 6  vorgesehen werden, wenn die Gesamt-Füllmenge die zulässige Füllmenge überschreitet?

Diese zusätzlichen Maßnahmen gelten nur für in EN 378-1:2016, C.3, beschriebene Anlagen:

  • Kältemittel als A1 oder A2L
  • Kältemittel-Füllmenge überschreitet nicht 150 kg sowie für A2L-Kältemittel nicht 1,5 × m3 
  • Nenn-Kälte- (Heiz-)leistung des Innengeräts nicht mehr als 25 % der Gesamt-Kälte-(Heiz-)leistung
  • Aufstellungsort der Kälteanlage entspricht der Klasse II
  • Nur dauerhafte Verbindungen verwendet
  • Kältemittelführende Rohre gegen versehentliche Beschädigungen geschützt
  • alternative Vorkehrungen zur Sicherstellung der Sicherheit stehen zur Verfügung
  • die Türen schließen nicht dicht
  • die Auswirkungen des Absinkens von Kältemittelgas sind abgeschwächt

Nennen Sie alternative Vorkehrungen für das  Aufstellen nach EN 378-3:2016, Abschnitt 6.

  • Innenraum-Ventilator
  • Lüftung dauerhaft in Betrieb oder nach Abschnitt 9 durch Detektoren angeschaltet
  • Verdünnungsöffnungen für natürliche Konvektion 
  • Sicherheitsabsperrventile nach Abschnitt 9 durch Detektoren geschlossen

Welche Anforderungen nennt die Norm EN 378-3:2016 betreffend elektrische Anlagen?

  • Elektrische Anlagen müssen den nationalen Vorschriften entsprechen und den Vorschriften der Normenreihe IEC 60364
  • Der Netzanschluss der Kälteanlage muss den Anforderungen in EN 60204-1:2006, Abschnitte 4 und 5, entsprechen.
  • Stromversorgung unterbrechen, bevor die Kältemittelkonzentration 25 % der unteren Explosionsgrenze erreicht.
  • Alle Betriebsmittel, die spannungsführend bleiben, müssen für explosionsgefährdete Bereiche geeignet sein. 

Welche Anforderungen nennt die Norm EN 378-3:2016 betreffend Sicherheits-Alarmeinrichtungen?

  • Der Alarm muss durch das Signal des Detektors nach Abschnitt 9 ausgelöst werden.
  • Durch den Alarm muss gleichzeitig eine befugte Person alarmiert werden.
  • Die Stromversorgung des Alarmsystems muss unabhängig sein.
  • Das Alarmsystem muss sowohl hörbar als auch sichtbar warnen.
  • Bei Maschinenräumen muss das Alarmsystem sowohl innerhalb als auch außerhalb des Maschinenraums warnen.
  • Zusätzliche Anforderungen an Alarmsysteme für R-717-Anlagen, z.B. gemäss Störfallverordung
  •  

Welche Anforderungen nennt die Norm EN 378-3:2016 betreffend Detektoren?

  • Beim Überschreiten des praktischen Grenzwertes nach EN 378-1:2016, Anhang C müssen Detektoren mindestens Alarm auslösen sowie im Maschinenraum die mechanische Notlüftung in Gang setzen.
  • Sie müssen dort montiert werden, wo sich das Kältemittel sammelt.
  • Bei einem Ausfall eines Detektors wird die Notfall-Prozessabfolge wie bei einer Kältemittelleckage aktiviert.
  • Der Voreinstellwert muss entsprechend EN 378-1:2016, Anhang E  25 % der LFL oder 50 % des ATEL/ODL sein.
  • Für Detektoren muss ein angemessener Instandhaltungszeitraum festgelegt werden.
  • Sie müssen den anwendbaren Normen entsprechen und  bei einer Konzentration vom 1,6-Fachen des Voreinstellwerts unter 30 s ansprechen.
  • R-717-Detektoren müssen weitere Anforderungen erfüllen

Welche Anforderungen nennt die Norm EN 378-3:2016 betreffend Bedienungshandbücher / Hinweise?

  • Die mit der Anlage zur Verfügung gestellten Anweisungen müssen die bei einem Auslösen des Alarmsystems erforderlichen Notfallmaßnahmen eindeutig angeben.
  • Für den Maschinenraum und jeden PersonenAufenthaltsbereich muss mindestens eine Person benannt werden, die diese Maßnahmen kennt und die Befugnis hat, die entsprechenden Schritte einzuleiten.
  •  

Welche Anforderungen nennt die Norm EN 378-3:2016 betreffend Prüfungen?

Vor der Übergabe  müssen Versorgungseinrichtungen und Komponenten auf ordungsgemässen Einbau und Funktionsweise überprüftwerden. Insbesondere die folgenden Punkte: 

a) der freie Durchgang in Flucht- und Zugangswegen ist nicht eingeschränkt;

b) die Belüftungsöffnungen (inklusive Verdünnungsöffnungen) sind nicht versperrt;

c) mechanische Lüftung des Maschinenraums;

d) Kältemitteldetektoren;

e) Alarme und eine Notstromversorgung, sofern erforderlich;

f) Notbeleuchtung;

g) Vorhandensein und Zugänglichkeit von persönlicher Schutzausrüstung.

Diese Punkte müssen nach der Abnahme dokumentiert werden. 

Mindestens einmal jährlich müssen die Alarmeinrichtungen, die mechanische Lüftung, Verdünnungsöffnungen und die Detektoren überprüfen werden und die Ergebnisse dieser Überprüfungen müssen in das Anlagenprotokoll eingetragen werden. 

Welche Anforderungen nennt die Norm EN 378-3:2016 betreffend Wärmequellen und vorübergehend hohe Temperaturen am Aufstellort?

  • Verflüssiger und Sammler dürfen nicht in der Nähe von Wärmequellen angeordnet werden.
  • Kann ein kältemittelführendes Teil eine Temperatur erreichen, die höher ist als die Temperatur, die dem maximal zulässigen Druck entspricht, dann muss die in diesem Teil enthaltene Flüssigkeit in einen anderen Teil der Anlage entweichen können, in dem diese höhere Temperatur nicht vorhanden ist. 

Für eine Anlage mit R134a soll für eine Nennkälteleistung von 6.5 kW sowohl für die Stamm-Saugdampfleitung, aber auch für die Heissgasleitung eine Doppelsteigleitung so ausgeführt werden, dass die Leistung auf 25% reduziert werden kann.

Regime: to = -12°C (Trockenverdampfung), tc = 46°C

SD-Leitung: Gesamtlänge = 10 m + 6 Bogen-90°, Höhendifferenz = 5.5 m

HG-Leitung: Gesamtlänge = 15 m + 6 Bogen-90°, Höhendifferenz = 8.5 m

a) Bestimmen Sie je die Rohrdimensionen (Zoll)

b) Berechnen Sie je den Druckverlust der Leitungen bei 100% Last.

a)   Saugleitung:       1_1/8"    DSL:  5/8"  +  7/8"
      Heissgasleitung:     5/8"    DSL:  3/8   +  1/2"

 

b)  Saugleitung:          0.053 bar    (0.6 K)
     Heissgasleitung:    0.210 bar    (0.7 K) 

Nennen Sie die wesentlichen Gefahren eines Kältesystems.

EN 378 nennt folgende Gefährdungen:

  • mechanisch: Schnitt- oder Durchtrennungsgefahr, Verletzungen durch berstene Anlagenteile und ausströmende Medien
  • elektrisch: Stromschlag durch direkte oder indirekte Berührung spannungsführender Teile, elektrostatische Phänomene, thermische Verletzungen durch Strahlung oder geschmolzene Teile
  • thermisch: Verbrennungen durch heissen Oberflächen, Flammen, Explosionen oder Flüssigkeiten/Gase
  • chemisch: Kontakt mit gesundheitsschädigenden Stoffen oder Sauerstoffmangel  

In welchem Dokument werden in der Schweiz  die Sicherheitsvorschriften für Druckgeräte vorgegeben.

In der Verordnung über die Sicherheit von Druckgeräten (Druckgeräteverordnung, DGV)

Woran erkennt ein Kunde, dass ein Kältesystem die Sicherheitsanforderungen erfüllt. Er darf ja nur sichere Anlagen betreiben, sonst kriegt er bei einem Umfall Probleme mit der SUVA.

Er verlangt eine Konformitätserklärung vom Lieferant/Hersteller

Wo in der Anlage werde Überdruckventile eingebaut?

Gemäss Norm EN 378-2 Flissbild 1: Je nach Kategorie z.B. auf den Sammler mit einer Wechselarmatur oder anderen Komponenten, welche gegen zu hohen Druck geschützt werden müssen.

Auf welchen Druck können Druckentlastungsventile  maximal eingestellt werden?

Der maximale Ansprechdruck darf nicht höher sein als PS (maximal zulässiger Druck)

Welche zwei unterschiedliche Wege können Hersteller von Kältesystemen gehen, um die Konformität betreffend Anlagensicherheit nachweisen zu können?

  1. Sie bauen nach den vorgegeben Normen: z.B. SN EN 378
  2. Sie veranlassen eine Typenprüfung der Anlage

Erkläre die Funktionsweise eines INT69

Der INT69 (Thermistorreelais) misst den Widerstand in der Wicklung.

Sollte die Temperatur in der Wicklung zu hoch sein, schaltet der INT69 die Anlage aus (Sicherheitskette) . So wird verhindert, dass die Wichklung durchbrennt und einen Wicklungsschluss verursacht.

Welches Bauteil löst aus wenn der Verdichter blockiert ist?

Die Motorschutzeinrichtung: Motorschutzschalter, Motorschutzrelais, Termistorrelais, Klixon, etc.

Wie wird die DGV-Kategorie eines Kältesystems bestimmt?

  1. Man ermittelt die Kategorie aller Rohrleitungen und Behälter
  2. Die Kategorie der Anlage entspricht der höchsten Kategorie der Anlagenteile (ausgenommen Si-Komponenten)

Was bedeutet gemäss DGV die Abkürzung PS und wir wird diese Auslegegrösse vom Planer festgelegt?

PS = der maximal-zulässige Druck: Auslegung nach Norm sieht zwei Verfahren vor:

  1. Der Konsturkteur dokumentiert die angewendeten Berechnungs- und Prüfverfahren
  2. Festlegung der Umgebungsbedingungen und Verflüssigungstemperaturen nach Tabelle 2 der Norm EN 378-2

Wie hoch darf der Ansprechdruck von Druckentlastungseinrichtungen maximal eingestellt werden und bei welchem Druck muss diese Einrichtung ganz geöffnet sein und mit voller Leistung abblasen? 

  • Ansprechdruck <= PS
  • Voll geöffnet bei 1.1 x PS 

Nennen Sie von der Funkionsweise her unterschiedliche Druckentlastungseinrichtungen.

Druckentlastungsventile oder Berstscheibeneinrichtungen.

Von der Funktionsweise her werden Druckschalter in drei Typen unterschieden: Nennen Sie die normgerechte Bezeichung, die Abkürzung im RI-Schema und die entsprechende Funktionsweise.

Druckwächter  PSL / PSH: selbstquittierend

Druckbegrenzer PZL / PZH: wird von Hand quittiert

Sicherheitsdruckbegrenzer PZLL / PZHH: kann nur mit Hilfe von Werkzeug quittiert werden

Wie wird die DGV-Kategorie eines Druckbehälters bestimmt?

Entsprechend der DGV-Fluid-Gruppe wird entweder mit den Tabellen in der EN378-2 oder den Diagrammen in der DGV die Kategorie bestimmt: Massgebend ist auch das Produkt PS x Volumen.

Bestimmen Sie die DGV-Kategorie eines Sammlers mit 25 Liter Inhalt für R449A: Der PS wurde auf 28 bar festgelegt.

DGV-KAtegorie  I

Unter welchen Voraussetzungen ist gemäss EN 378 ein Druckwächter als Schutz vor zu hohem Druck ausreichend?

Bei Anlagen >= Kategorie I mit einer Füllmenge von unter 100 kg A1 oder unter 30 kg A2L oder unter 5 kg A2/A3 wird ein Druckwächter als ausreichend angesehen, wenn das automatische Reset die Sicherheit nicht beeinträchtigt.

Was versteht man unter Selektivität bei Sicherheitseinrichtungen zur Druckbegrenzung?

Der Druckbegrenzer schaltet den Verdichter sicher aus, bevor das Überdruckventil bei PS anspricht. In der Regel bei 90% von PS oder wenn die Selektivität sichergestellt ist auch etwas päter.

Wie muss gemäss ChemRRV die massgebende Kälteleistung Q0K  einer Anlage bestimmt werden?

  • Die Kälteleistung einer Anlage wird definiert als ihre Nutzkälteleistung Q0K (gemäss Beidenbach 42.5: effektive Verdichterkälteleistung im Auslegepunkt) bei Spitzenverbrauch  und einer Anlagenauslegung gemäss dem Stand der Technik (Effiziente Kälte).
  • Die Nutzkälteleistung bezieht sich auf die Kälteerzeugung und nicht auf die Gesamtleistung der installierten Kälteverbraucher. Letztere ist von der Bemessung der Gleichzeitigkeitsfaktoren abhängig, welche nicht Gegenstand der ChemRRV sind.

  • Sollte für Wärmepumpen keine Angabe für Q0K zur Verfügung stehen, so kann diese näherungsweise bestimmt werden als die Differenz der Wärmeerzeugerleistung des Verflüssigers (QH) und der elektrischen Leistungsaufnahme des Verdichters (Pel) beim Auslegungspunkt:

    Q0K = QH – Pel

Wie wird gemäss ChemRRV der Begriff "Stationäre Anlage" verwendet?

  • Im Gegensatz zu einem Gerät ist eine Anlage immer mit Kälte- oder Wärmeverteilsystemen fest verbunden. Sie gilt als «stationär», wenn sie unbewegt verwendet wird.
  • Zu den stationären Anlagen zählen auch temporäre Anlagen einschliesslich temporärer Kunsteisbahnen. Unter «temporären Anlagen» versteht man Anlagen, welche transportabel sind und kein permanent installiertes Kälteverteilsystem aufweisen, z.B. Containerkälteanlagen.

Mit welchen drei Kriterien wird beurteilt, ob Anlagen mit mehreren Kältemaschinen oder Kältekreisläufen als «ein und derselben Verwendung zugehörig» zu betrachten sind?

1. Eigentumsverhältnis:  In der Verantwortung ein und desselben Kältemaschinen- oder Kühlkreislaufeigentümers.

2. Austrittstemperatur:    a) bei Kälteanlagen Temperaturunterschied von ≤ 4 K 
                                        b) bei Wärmepumpen Temperaturunterschied von ≤ 15 K.

3. Installation:                  a) Anlagen im selben oder  benachbarten Maschinenraum installiert
                                        b) Verbraucher durch den selben Kälte- oder Wärmeträgerkreislauf versorgt (s < 200m, h < 25 m) 

Eine Gruppe von Kältemaschinen und -kreisläufen wird als «ein und derselben Verwendung zugehörig» betrachtet, wenn alle drei Kriterien erfüllt sind.


Welche Einschränkungen gelten für ozonschichtabbauende Kältemittel?

  • Verboten sind die Herstellung, das Inverkehrbringen, die Ein- und Ausfuhr von Anlagen mit Kältemitteln ODP > 0,0005. Die Verbote betreffen sowohl neue als auch gebrauchte, sowohl permanente als auch temporäre Anlagen. Ebenso betreffen sie den Umbau, die Reparatur oder das Nachfüllenvon bestehenden Anlagen.

Ausnahmen werden bewilligt, wenn 

  • wenn nach dem Stand der Technik ein Ersatz fehlt,
  • die verfügbaren Massnahmen zur Vermeidung von Emissionen der Kältemittel getroffen worden sind.