KSP-22

Kontrollfragen für Kältesystemplaner

Kontrollfragen für Kältesystemplaner


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Langue Deutsch
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Crée / Actualisé 03.11.2020 / 29.04.2025
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Nennen Sie Beispiele für den Einsatz von automatischen Expansionsventilen:

  • Als Ersatz für ein defektes Kapillarrohr
  • Anlagen mit sehr konstanten Betriebsbedingungen
  • Anlagen ohne Sammler und nur einer Kühlstelle
  • Kleinanlagen, welche in Serie unter grossem Kostendruck hergestellt werden

Welche Grösse wird durch das Automatische Expansionsventil geregelt?

Der Verdampfungsdruck wird geregelt.

Wann dürfen als Drosselorgan Kapilarrohre eingesetzt werden?

Bei Anlagen

  • mit nur einer Kühlstelle und einem Verdichter (Steckerfertige Geräte)
  • mit konstanten Temperaturen (Innengeräte)
  • ohne Sammler

Auf was muss bei der Reparatur von Geräten mit Kapillarrohr besonders geachtet werden?

Anlagen mit Kapillarrohr müssen immer exakt mit der vom Hersteller angegebenen Füllmenge betrieben werden.

Bei einem Gerät mit Kapilarrohr ist etwas Kältemittel ausgetreten: Woran erkennen Sie dies?

  • Trotz tiefer Verdampfungstemperatur zu wenig Kälteleistung (viel Überhitzung).

Merksätze zum Thermostatischen Expanionsventil:

  • Der Fühlerdruck öffnet das Ventil.
  • Der Verdampfungsdruck + der Federdruck schliessen das Ventil.
  • Fühlerdruck = Verdampfungsdruck + Federdruck => Ventil bewegt sich nicht.
  • Statische Überhitzung + Öffnungsüberhitzung = Arbeitsüberhitzung

Erstellen Sie als Blockdiagramm eine Übersicht über alle möglichen Drosselorgane.

Bild aus Lehrmittel:

Wann und wozu werden TEV mit MOP eingesetzt?

Bei Tiefkühlanlagen und ungeregeltem Verdichter würde beim Start durch die hohe Verdampfungstemperatur der Verdichtermotor überlastet. Dies kann bei Anlagen mit nur einer Kühlstelle durch ein TEV mit MOP verhindert werden.
Diese Lösung ist günstiger als ein Startregler oder ein Verdichter mit stärkerem Motor.

Was bewirkt ein TEV mit MOP?

Bei der Inbetriebnahme einer Kühlstelle ist anfangs die Kühlstellentemperatur sehr hoch und dies würde eine hohe Verdampfungstemeratur zu Folge haben. Das TEV mit MOP verhindert eine hohe Verdampfungstemperatur.

Was heisst MOP beim TEV?

  • "maximum operating pressure“ (maximaler Arbeitsdruck)
  • „maximum opening pressure“ (maximaler Öffnungsdruck)
  • „motor overload protection“ (Überlastungsschutz für den Motor)

Welche Überhitzung kann vom Monteur gemessen werden

Wie nennt man die Überhitzung, welche zuerst überwunden werden muss, bis das TEV anfängt zu öffnen?

Statische Überhitzung.

Warum ist die Überhitzungsregelung mit einem elektronischen Überhitzungsregler besser als mit einem thermostatischen Expansionsventil?

  • immer minimalmögliche Überhitzung bei allen Lastfällen (adaptrive Regelung)
  • Einsparung von Magnetventil: Materialpreis + Aufwand für den Einbau und Ansteueruerung
  • Zeiteinsparung bei der Inbetriebnahme
  • Einfachere Umrüstung auf ein anderes Kältemittel
  • Fernwarung/Diagnose möglich 

Wann entscheiden Sie sich für eine thermostatische Einspritzung: TEV?

  • wenn ein günsiger Preis gefordert wird
  • Einfache, steckerfertige Geräte
  •  

Wie wird die optimale Düsengrösse eines TEV gewählt?

  • geforderte Leistung
  • Maximale Druckdifferenz (Regime S/W)) - Druckverluste von Komponenten und Leitungen:
    => Restlicher Differnzdruck über dem TEV
  • Auslastung:  -Winterebetrieb =>    80 - max. 110 %   (ab 100 % keine Regelung mehr)
                         - Sommerbetrieb =>  mehr als 50%      (sonst keine gute Regelung mehr)

  • Welche Grössen bestimmen die eingesprizte Menge an Kältemittel in kg/s, wenn das TEV schon ganz offen ist?

  • Düsengrösse
  • Druckdifferenz über dem TEV  (Flüssigkeitsdruck - Verdampfungsdruck)
  • Dichte des (flüssigen) Kältemittels (primär von der Temperatur, Flashgas, etc,)

Wann spricht man bei einem EEV von adaptiver Regelung?

Das EEV passt je nach Verdampferleistung die die Überhitzung der MSS-Linie des Verdampfers an.

Was versteht man unter dem Begriff "Überhitzungsfaktor", wie wird er berechnet und welcher Wert ist anzustreben?

  • Der Überhitzungsfaktor ist das Verhältnis Überhitzung durch Eintritts-Temperaturdifferenz
  • Er gibt an, welcher Anteil der Eintrittstemperaturdifferenz zur Überhitzung verwendet wird.
  • Normal liegt dieser Wert bei 0.65.

Warum sollte ein TEV nicht mit Bördel-Verbindung an der Einspritzleitung verbunden werden?

Die Einspritzleitung ist kalt:

  • Das Kondenswasser (Abtauung) dringt durch Kapillarwirkung in das Gewinde ein.
  • Durch das anschliessende Gefrieren kann eine Leck-Stelle verursacht werden.

Beschreiben Sie den Vorgang, wie die Überhitzung richtig eingestellt wird.

Erst wenn die Kühlstelle die Betriebsbedingungen erreicht hat, kann die Überhitzung korrekt eingestellt werden!

  • Dazu misst man den Verdampfungsdruck und die Sauggastemperatur am Ausgang des Verdampfers und ermittelt daraus die aktuelle Überhitzung.
  • Überhitzung zu klein => schraube rein, Überhitzung zu gross => lasse los!
  • Es gibt Apps, um Korrekturen möglichst genau machen zu können.
  • Nach einer Verstellung muss ca. 15 Minuten gewartet werden, bis kontrolliert wird.

Skizzieren ein Leistungs-Überhitzungsdiagramm, zeichnen Sie die MSS-Linie des Verdampfers ein und die Leistungskurve eines richtig eingestellten TEV mit MOP.

Was ist die theoretisch grösstmögliche Überhitzung, welche ein TEV fahren kann?

Die grösstmögliche Überhitzung ist gleich wie die Eintrittstemperaturdifferenz.

Sie messen eine sehr konstante Überhitzung von 1.5 K: Was schliessen Sie daraus?

Der Verdampfer fährt ohne Überhitzung, die gemessene Überhitzung entspricht einem Messfehler durch die Wand-Temperaturdifferenz.

Verdampfer haben oft mehrere parallele Stränge: Nennen Sie zwei unterschiedliche Verteiler und geben Sie an, welchen zusätzlichen Druckverlust diese Verteiler verursachen.

Venturi-Verteiler: Verursacht mit den Verteilleitungen ca. 1 bar Druckverlust
CAL-Verteiler: Verursacht mit den Verteilleitungen ca. 0.5 bar Druckverlust.

Aus welchen Gründen werden elektronische Expansionsventile (EEV) eingesetzt?

Soll der Verdampfer mit einer Eintrittstemperaturdifferenz < 7 K gefahren werden (wegen der Entfeuchtung), so muss die Überhitzung entsprechend kleiner sein: Dies bedingt ein EEV, weil mit einem TEV so kleine Überhitzungen nicht mehr geregelt werden können.

Aus welchen Komponenten besteht eine Überhitzungsregelung mit einem EEV?

  1. Elektronisches Expanionsventil EEV
  2. Überhitzungsregler
  3. Drucktransmitter
  4. Temperaturfühler / Transmitter

Welche Regelgrösse regelt das EEV und worin besteht der Unterschied zum TEV?

Das EEV regelt auch die Überhitzung, es passt sich jedoch der MSS-Line des Verdampfers an.

Welche Funktion kann ein EEV zusätzlich übernehmen?

Da das EEV vollständig schliesst, kann auf ein Magnetventil verzichtet werden.

Beschreiben Sie drei unterschiedliche Antriebssysteme für EEV’s.

Antriebsysteme für EEV: Stellmotor, Magnetspule, Linearmagnet (Siemens).

Beschreiben Sie die Vor- und Nachteile der beiden Schaltungsvarianten für überflutete Verdampfer. 

HD-Schwimmer benötigt keinen Sammler, dafür über den Verdampfern angebrachter Abscheider: Gegenüber dem überfluteten Betrieb mit Niederdruckschwimmer hat dieses Verfahren den Vorteil, mit einer kleineren Kältemittelfüllmenge auszukommen.
ND-Schwimmer benötigt Sammler, dafür Verdampfer-Abscheider als Einheit: Der Vorteil dieses Prinzips liegt darin, dass der Kältemittelstand im Abscheiderverdampfer immer konstant ist.

Welchen Druckverlust veranschlagt man ca. für Filtertrockner, Schauglas, und Handabsperrventil?

0.05   (bis 0.1 bar)

Welche Typen von Drosselorganen kommen bei überfluteter Verdampfung zum Einsatz?

Hochdruck- und Niederdruck-Schwimmerventil

Bei welcher Variante mit überfluteter Verdampfung ist ein Sammler nötig?

Variante mit Niederdruckschwimmer

Wärmeenergie kann auf unterschiedliche Arten übertragen werden. Nennen Sie für jeden Fall die Art der Wärmeübertragung als Fachbegriff (Fremdwort  / deusche Übersetzung):

a)  Die Wärmeenergie kommt von der Sonne auf die Erde.

b)  Das Kupferrohr wird auch 40 cm von der Lötstelle entfernt warm.

c)   Beim Öffen der Kühlraumtüre kommt Wärmeenerie mit der warmen Aussenluft in den Kühlraum hinein-

a)  Radiation /  Wärmestrahlung

b)  Transmission  /  Wärmeleitung

c)  Konvektion  /  Wärmeströmung 

Systeme zur Abtauung unterscheiden sich unter anderm dadurch, dass die dafür nötige Wärme auf unterschiedliche Art zugefürhrt wird. Nennen Sie entsprechend unterschidliche Abtausysteme und ihre sezifischen Vorteile und Nachteile.

  1. Stillstandsabtauung: Die Kühlstelle wird über längere Zeit nicht gekühlt. Achtung: Gefahr für das Produkt.
  2. Dauerluft- und Umluft-Abtausysteme: Sehr Energieeffiziente Abtauung da keine Sekundärenerie auf die Kühlstelle geführt wird und auch während der Abtauung die Raumluft noch etwas gekühlt wird. Dafür dauert diese Abtauung länger als andere Varianten. Kann nur bei Raumlufttemperaturen von mehr als 2 K eingesetzt werden.
  3. Elektische Abtauung: Schnelle und betreffend der Investitionskosten günstige Art. Energetisch weniger effizient, weil die elektrische Sekundärenergie zusätzliche aufgewendet und nach dem Abtauen durch die Kälteanlage wieder wegtransportiert werden muss.
  4. Heissgasabtauung: Sehr schnelle Art der Abtauung, weil die Abtauwärme genau am richtigen Ort im Verdampfer eingebracht wird und mit grosser Leistung abgetaut werden kann. Die Wärmeenergie muss nicht zusätzlich aufgewendet werden. Nachteilig sind die grösseren Investitionskosten und die hohe Materialbeanspruchung durch häufigen und grossen Temperaturänderungen. 

Sekundärsysteme: Wann spricht man bei Kälteanlagen von Sekunärsystemen? Nennen Sie zwei grundsätzlich untertschiedliche Anwendungsfälle.

Bei Sekundärsystemen wird die Wärmeeinergie nicht direkt durch das Kältemittel trasportiert, sondern durch ein Wärmeträger- oder Kälteträgermedium.

  1. Rückkühlsystem: Die Abwärme des Verflüssigers wird mit einem Rückkühlsystem abtransportiert.
  2. Indirekte Kühlung: In den Kühlstellen wird mit einem Kälteträger gekühlt (Kaltwasser oder Sohlekreislauf), die Kälteanlage kühlt dann diesen Kälteträger wieder herunter.

 

Sekundärsysteme: Nennen Sie die unverzichtbaren Komponenten.

Rohrleitung, Wärmetauscher zur Wärme- Aufnahme und Abgabe-, Pumpe, Überdurckventil, Expaniosgefäss, Füll- und Entleerungsventile

Nennen Sie die drei Hauptsätze der Wärmelehre.

  1. Wärme ist eine Form von Energie

  2. Wärme fliesst spontan immer von „warm“ nach „kalt".

  3. Es gibt einen absoluten Nullpunkt.

Elektrische Installationen und Anlagen werden mit Überstromunterbrecher vor zu hoher Stromstärke geschützt.

a)  Warum braucht es diesen Schutz?

b)  Nennen Sie drei unterschiedliche Arten von Überstromunterbrechern.

a)  Zu hohe Stromstärken führen zu starker Erwärnung und möglicherweise zur Zerstörung von Leitungen und Komponenten.

b)  Schmelzsicherung, Leitungsschutzschalter, Motorschutzschalter

Elektrische Ströme durch den menschlichen Körper können Verletzungen oder den Tod verursachen.

a)  Ab welchen Spannungen / Stromstärken wird es für Personen gefährlich?

b)  Nennen Sie drei unterschiedliche  Arten von Personenschutz.

a)  AC:  Spannungen ab 50 V können gefährliche Körperströme > 50 mA erzeugen.
     DC: Spannung ab 120 V  können gefährliche Körperströme erzeugen.

b)  Installationen mit Schutzleiter, Fehlerschtomschutzschalter RCD (FI), Geräte mit Schutzisolierung