Betriebstechnik 2 - ZHAW
Kontrollfragen der Betriebstechnik 2 des Studiums Biotechnologie an der ZHAW Wädenswil. Es wird keine Verantworung für Vollständigkeit und Richtigkeit der Kärtchen übernommen. Fragen und Anregungen bitte an nelistil@students.zhaw.ch.
Kontrollfragen der Betriebstechnik 2 des Studiums Biotechnologie an der ZHAW Wädenswil. Es wird keine Verantworung für Vollständigkeit und Richtigkeit der Kärtchen übernommen. Fragen und Anregungen bitte an nelistil@students.zhaw.ch.
Set of flashcards Details
| Flashcards | 100 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Physics |
| Level | University |
| Created / Updated | 08.03.2021 / 03.10.2024 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20210308_betriebstechnik_2
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| Embed |
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Was muss bei der Probeentnahme bei Silos oder Ähnlichem beachtet werden?
Es gibt ein Totvolumen, das zuerst abgelassen werden muss, bevor eine repräsentative Probe gezogen werden kann.
Welcher Zusammenhang besteht zwischen Volumen, Druck und Temperatur?
\(pV = nRT\)
Was ist der kritische Bereich von Gasen?
Bei der Tkrit sind Gase weder flüssig noch Gasförmig. Sie befinden sich in einem kritischen Zustand
Erläutern Sie das Prinzip der dynamischen Verdichter und der Verdichter nach dem Verdrängungsprinzip
- Bei Verdichtern, die nach dem Verdrängungsprinzip (Kolben- und Rotationsverdichter) arbeiten, wird ein statischer Druck dadurch aufgebaut, dass mit Hilfe eines sich bewegenden Teiles in einem geschlossenem Raum ein Luftvolumen kontinuierlich angesaugt, verdichtet und wieder ausgestoßen wird.
- Bei einem dynamischen Kompressor erfolgt der Druckanstieg, während das Gas strömt. Das strömende Gas wird durch die rotierenden Flügel eines Laufrads beschleunigt. Die Geschwindigkeit des Gases wird dann in statischen Druck umgewandelt, wenn es bei der Ausdehnung in einem Diffusor dazu gezwungen wird, sich zu verlangsamen.
Welche Hauptbereiche der Druckluftaufbereitung kennen Sie?
- Trocknen
- Kondensation zur Rostvorbeugung
- Kältetrocknung wird eingesetzt
- Filtrieren
- Partikel aus der Luft
- Öltropfen
- verschiedene Filterarten; Sinterfilter( 100-5 um), Textilfilter (20-1 um), Hochleistungsfilter (bis 0.01 um)
Zeichnen und Beschreiben Sie das Indikator-(pV)-Diagramm eines Verdichters.
Bei Zustand 1 ist das Ventil gerade offen und der Kolben befindet sich zwischen dem Maximum und dem Minimum.
Zu Zustand 4 fährt der Kolben zur minimalen Position (grösstes Volumen im Hubraum), wobei das Volumen zunimmt und der Druck konstant ist.
Von Zustand 4 nach Zustand 3 sind beide Ventile geschlossen und der Kolben verdichtet das Gas; Druck steigt, Volumen nimmt ab.
Von Zustand 3 nach Zustand 2 wird das Ventil auf der Seite des Drucktanks geöffnet und das Gas strömt isobar aus.
Nach Zustand 1 fährt der Kolben zu seiner minimalen Position, wobei das Ventil beim Atmosphärendruck geöffnet wird (dann befinden wir uns bei Zustand 1)
Was verstehen Sie unter dem Begriff Vakuum?
Als Vakuum wird die Abwesenheit von Materie beschrieben. In diesem Fall geht es um die Abwesenheit von Luft (druck).
Welche Funktionen übernimmt das Öl bei den verschiedenen Vakuumpumpen?
Öl dichtet ab und verhindert zudem Verschleiss der Anlagen.
Wie funktioniert eine Drehschiebervakuumpumpe und welche Eigenschaften hat sie?
Auf der Saugseite wird Gas eingeschlossen, das anschliessend von der Dichtleisten abgetrennt wird und dann auf der Druckseite ausgestossen wird. Es gibt ein Gasballastventil, das für die Reduzierung der Vakuumleistung eingesetzt wird.
Drehschiebervakuumpumpen sind Verdichterpumpen und arbeiten Ölgeschmiert und werden oft um Labor und Technikum eingesetzt. Es können Vakua bis <1mbar erreicht werden.
Wie funktioniert eine Wasserringvakuumpumpe?
Bei der Ansaugöffnung wird Gas angezogen und befindet sich anschliessend in den Zellen des Flügelrades. Dort wird es vom Flüssigkeitsring abgedichtet und wird anschliessend verdichtet bei der Austrittsöffnung ausgestossen. Das Flügelrad ist exzentrisch angeordnet, wodurch der Wasserring das Gas abdichten und dessen Volumen verändern kann.
Die Vakuumpumpe ist am häufigsten eingesetzt. Sie kann Vakua bis 25 mbar erreichen.
Wie funktionieren Wälz und Drehkolbenvakuumpumpen ?
Das Funktionsprinzip ist gleich wie das der Drehkolbenpumpen.
Sie arbeiten ohne Berührung und können hohe Drehzahlen erreichen. Sie können für Feinvakuum eingesetzt werden.
Wie funktionieren Schraubenvakuumpumpen?
Gas wird in den Kammern zwischen den beiden Schrauben eingeschlossen und wird der Ausstossseite zugeführt, wo es abgegeben wird. Die beiden Schrauben drehen in unterschiedlichen Uhrzeigersinn.
Wie funktioniert eine Vakuum-Strahlpumpe?
Ein Treibmittel wird in ein Diffusionsrohr eingespritzt und reisst dabei das Gas mit (Bernoulli Effekt). Dabei entsteht durch die höhere Geschwindigkeit des Gases ein Unterdruck, welcher weiteres Gas anzieht.
Strahlpumpen arbeiten mit unterschiedlichen Treibmitteln. Es gibt eine Vermischung zwischen Fördergut und Treibmittel. Strahlpumpen sind Wartungsarm und benötigen eine Rückschlagsicherung, da sie nicht abdichten. Sie werden oft Mehrstufig eingesetzt.
Welche Sicherheitsrisiken bestehen bei Einsatz von Druckluft und Vakuum?
- Vakuum
- es entsteht eine Mechanische Belastung durch Druckunterschiede
- Implosion
- Vakuumbrecher können eingesetzt werden
- Druckluft
- Röntgen von Leitungen
- Explosion
Nennen Sie Druckmessgeräte. Wie ist das Funktionsprinzip?
- U-Rohr: Veraltet, Druck wird durch Höhenunterschied gemessen. Verdunstung der Flüssigkeit und Toxizität der Flüssigkeit -> kaum noch eingesetzt.
- Manometer:
- Beim Rohrfedermanometer wird durch den Druck eine Rohrfeder ausgedehnt, die anschliessend den Zeiger bewegt. Beim Platten und Kapselmanometer werden Platten/Kapseln durch den Druck gedehnt bzw. in ihrer Form verändert, was auf den Zeiger übertragen wird.
- Differenzdruckmessung
- Gleich wir Federmanometer: Druck von Zwei Seiten verändern eine Kapsel
Welche Kälte erzeugenden Geräte gibt es?
- Kompressionskälteanlagen
- Kältemittel wird verdampft, wodurch eine Wärmeaufnahme möglich wird. Anschliessend wird das Kältemittel komprimiert und dabei abgekühlt, beispielsweise mit Luft oder Wasser.
- Dampfstrahlkälteanlage
- Dampf wird als Treibdampf verwendet. Dabei entsteht ein Unterdruck im angeschlossenen Verdampfer. Durch das Verdampfen kühlt sich die Flüssigkeit ab. Im Kondensator wird der Dampf aufgefangen und mit Kühlwasser gekühlt.
- Absorberkühlung
- Kommt im 3. Semester
- Peltier-Element
- Mithilfe des Peltier-Effekts wird aus Strom entweder Wärme oder Kälte erzeugt. Dies geschieht mit zwei Halbleitern, durch die Elektronen fliessen. Einsatz v.a bei Labormessungen, Luftentfeuchtern etc.
Wie funktioniert eine Kältekompressionsanlage?
Das Kältemittel fliesst in den roten und blauen Leitungen. Es wird zunächst vom Kompressor K komprimiert. Dabei heizt sich das Fluid auf. Anschliessend kann es beim Kühler C mithilfe von Wasser oder Luft gekühlt werden. Beim Entspannungsventil E wird das Fluid wieder verflüssigt und kann dadurch wieder Wärme vom zu kühlendem Medium aufnehmen.
Nennen Sie Vor- und Nachteile von folgenden Kältemitteln:
Halogenkohlenwasserstoffe
Nichthalogenierte Kohlenwasserstoffe
Ammoniak
Wasser
Kohlenstoffdioxid
- Halogenkohlenwasserstoffe
- Ungiftig
- Nicht brennbar
- Ozonabbauend, Teibhauspotential
- Nichthalogenierte Kohlenwasserstoffe
- brennbar
- Ammoniak
- Leicht wahrnehmbar
- Wasser
- Nur bis 0°C einsetzbar
- Kohlenstoffdioxid
- Umweltverträglicher
- Hohe Systemdrucke
- niedrige Tkrit
- in Entwicklung
Beschreiben Sie den Unterschied zwischen Kälte-und Kühlmittel.
Kältemittel entziehen dem Kühlgut Wärmeenergie und transportieren es entgegen dem Temperaturgradienten zur Umgebung.
Ein Kühlmittel hingegen kann nur Wärme abtransportieren, wenn die Temperatur des Kühlgutes höher als die der Umgebung ist.
Luft kann bei der heissen Pizza die Wärme abtransportieren und stellt dabei ein Kühlmittel dar. Analog ist das Kühlmittel im Auto oder Motorrad dazu da, den Motor zu kühlen.
Wie sind die Energie-bzw. Enthalpieverhältnisse bei der Kältemaschine bzw. der Wärmepumpe?
- Vor Kühlung, nach Kompression: sehr hohe Enthalpie
- Nach Kühlung, vor Expansion: tiefe Enthalpie
- Nach Expansion, vor Wärmeaufnahme: tiefe Enthalpie
- Nach Expansion, nach Wärmeaufnahme: hohe Enthalpie
