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Atletli Kro

Atletli Kro

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Cartes-fiches 64
Langue Deutsch
Catégorie Pédagogie
Niveau École primaire
Crée / Actualisé 20.07.2013 / 20.07.2013
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1. Welche Methoden zur Wärmerückgewinnung aus der Abluft kennen Sie? Geben Sie Wirkungsgrade an.

  • Rotationswärmetauscher 70 – 80 %
  • Kreislaufverbundsystem  30 – 50 %
  • Plattenwärmetauscher      50 – 70 %
  • Wärmerohr                          40 – 70 %
  • Speicherplattenwärmeüberträger           90%

Wie kann bei der Kühlung der Zuluft durch das Prinzip der adiabate Abluftbefeuchtung bzw. der indirekten Verdunstungskühlung Energie eingespart werden? (mit Skizze zu den Zustandsänderungen im h,x –Diagramm)

  • Durch adiabate Abluftbefeuchtung wird die Temperatur der Abluft gesenkt. Die für die Verdunstung notwendige Wärme wird der Abluft entzogen und der en Temperatur nähert sicher der Kühlgrenztemperatur bzw. Feuchtkugeltemeperatur an.
  • Je trockner die Abluft bei gleicher Temperatur, desto niedriger ist die mägliche Kühlgrenztemperatur.
  • Mit der abgesenkten Ablufttemperatur kann man nun die Außelust tiefer kühlen als ohne und folglich Energie einsparen.

Skizzieren Sie den Aufbau einer hocheffizienten Anlage zur Abkühlung der Außenluft mit Hilfe der indirekten Verdunstungskühlung (Kälterückgewinnung) nach dem Prinzip der Firma Menerga. (Skizze)

siehe bild

Was verstehen Sie unter einem Rekuperator und einem Regenerator?

    • Rekuperator: beide Medien sind durch eine wärmedurchlässige Grenze voneinander getrennt (festes Speicherglied) z.B. Plattenwärmetauscher. (nur Temperatur wird zurückgewonnen)
    • Regenerator: Ein und dasselbe System wird im zeitlichen Wechsel durchströmt zB. Rotationswärmetuascher. Kontakt zwischen den beiden Luftströmen à Luft wird befeuchtet ( Enthalpierückgewinnung)

Skizzieren und kommentieren Sie das Funktionsprinzip einer offenen Sorptionsanlage zur Trocknung der Zuluft mit solarer Wärmeerzeugung nach dem Prinzip der Firma Menerga. Kennen Sie noch andere Möglichkeiten der sorptionsgestützten Trocknung von Außenluft?

  • Siehe Zeichnung
  • Andere Quellen für Niedertemperaturwärme: Fernwärme, Prozesswärme

Skizzieren Sie das Funktionsprinzip/Anlagenschema einer sorptionsgestützten Klimatisierung  nach  dem  Prinzip  der  Firma  Menerga.    Worin  besteht  der besondere Vorteil dieser Anlage.

siehe bild

Skizzieren Sie die Zustandsänderungen der Zu- und  Abluft  für  die Prozessschritte nach dem Prinzip der sorptionsgestützten Kühlung der Firma Menerga im beiliegenden h,x Diagramm und benennen Sie die Prozessschritte (Zustandsänderungen mit Nummern versehen)

siehe bild

Worin bestehen die Vor und Nachteile;

a) einer indirekten Verdunstungskühlung

b) eier Sorptionsgestützten Klimatisierung

  1. einer indirekten Verdunstungskühlung
  • Vorteile: Kühlung ohne direkte Kälteerzeugung (z.B. Kompressionskälte); Energieaufwand nur für Pumpe
  • Nachteile: je niedriger die  absolute Feuchte der Abluft, desto weniger Temp.differenz zur Feuchtkugeltemperatur à weniger Kälte

 

  1. einer Sorptionsgestützten Klimatisierung
  • Vorteile: Kühlung & Entfeuchten mit Wärme (aus z.B. Solarer Wärme od. Abwärmenutzung); niedrige elektrische Anschlussleistung
  • Nachteile: hoher Preis?; zusätzlicher Platzbedarf – sonst nur Kühlregister

Was verstehen  Sie unter dem Begriff? Nennen Sie dafür Beispiele. Geben Sie Beispiele für die Vor und Nachteile dieser Kältemittel an.

Unter natürlichen Kältemittel versteht man Substanzen, die natürlich in der Natur

vorkommen, wie z.B. Kohlenwasserstoffe, Kohlendioxid, Ammoniak, Wasser und Luft. Charakteristisch für natürliche Kältemittel ist die Zusammensetzung aus den Elementen Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff und Wasserstoff.

 

Vorteile:

  • Keine gefährliche Einwirkung auf die Natur (z.B kein Ozonschichtabbau)
  • Ersatz für KM mit hohem ODP, statt neuen synthetischen KM, deren Auswirkungen und Zersetzungsprodukte noch wenig bekannt sind
  • Leichter handzuhaben als synthetische KM

      Nachteile:

  • z.T. sehr hohe Drücke erforderlich (z.B. mit CO2 bei Tiefkühlanwendung)
  • Brennbarkeit, Explosionsgefahr bei Kohlenwasserstoffen
  • Schlechtere Wirkungsgrade, im Vergleich zu früheren Kältemaschinen mit R11 oder R12

  1. Wofür eignet sich das Kältemittel R290 – Propan und     nennen Sie die Vor und Nachteile für dessen Einsatz.

  • Anwendungen für Raumtemperaturbereich zwischen 0-8°C
  • Einsatz in indirekten Kaltsolesystemen

Vorteile:

  • Natürliches Kältemittel, GWP = 3-4, ODP = 0
  • Geeignet für normale Kühlanwendungen (z.B. Klimaanwendung)
  • Keine wiederholende vorgeschriebene Dichtigkeitsprüfung laut F-Gase Verordnung

      Nachteile:

  • Propan ist brennbar à Explosionsgefahr; daher kleine Kältemittelfüllmengen max. 5 kg pro Kreislauf
  • Einsatz nur als indirektes Kühlsystem, keine Direktverdampfung
  • Nicht geeignet für Tiefkühlung

  1. Wozu dient die TEWI-Berechnung in der Kältetechnik?

Berechnungsmethode zur Bewertung von Kälteanlagen und Wärmepumpen, die mit halogenierten Kältemitteln betrieben werden, im Hinblick auf die Auswirkungen auf den sog. „Treibhauseffekt“.

  1. Skizzieren  Sie  das  Anlagenschema  für  die  Erzeugung  von  Kaltsole  mit  dem Kältemittel R290 anhand der wichtigsten Bauteile.

  • Selber machen

Warum werden „Natürliche Kältemittel“ eingesetzt. Erläutern sie dies am Beispiel R290 – Propan.

  • Keine gefährliche Einwirkung auf die Natur (z.B kein Ozonschichtabbau)
  • Ersatz für KM mit hohem ODP, statt neuen synthetischen KM, deren Auswirkungen und Zersetzungsprodukte noch wenig bekannt sind
  • Leichter handzuhaben als synthetische KM

Was verstehen Sie unter dem COP bzw. EER-Wert einer Kälteanlage?

  • COP = Coefficient of Performance, Leistungszahl der WP
  • EER = Energy Efficiency Ratio, Leistungszahl der KM

Welcher Unterschied besteht zwischen dem Einsatz von R 22 und dem natürlichen Ersatzkältemittel R 290 in einer Kälteanlage?

  • Kälteanlage mit R22 darf in den nächsten Jahren nicht mehr betrieben werden
  • R22: ODP = 0,05; GWP = 1500  à hohe Umwelteinwirkung/-gefährdung
  • R290: ODP = 0; GWP = 3 – 4 à kein Einfluss, da im Stoffwechselkreislauf der Atmosphäre enthalten
  • Bei R290 Kälteanlage Keine wiederholende vorgeschriebene Dichtigkeitsprüfung à geringere Wartungskosten

Erklären Sie den Begriff Betonkerntemperierung und erklären Sie den Anlagenaufbau. Nennen Sie vor und Nachteile.

BTK = die Temperierung eines Gebäudes über in den Bauteilen verlegten Leitungen mit Hilfe einer Wärmeträgerflüssigkeit. Dabei wird die Speichermasse der Bauteile ausgenutzt.

 

Aufbau: Verlegung von Rohrleitungen in den Gebäudebauteilen (Maänder, Schnecke), Anschluss an Verteiler, Taupunktüberwacher, evtl. Beimischung, Anschluss an Speicher oder Kälte-/Wärmeerzeuger.

 

Vorteil:

     - Ausnutzung der massiven Bauteile als Speicher;

  • Temperaturdifferenz zwischen VL und Raum ist im Kühl- und Heizfall gering à Energiesparend
  •  Raumnutzung flexibler gestaltbar, da keine HK

Nachteil:

     - träges System;

  • nachträgliche Installation (z.B. Altbausanierung) bzw. Reparatur aufwendig

Welche allgemeinen Voraussetzungen gelten für den Einsatz der Betonkerntemperierung in einem Objekt?

  • Gleichmäßgies Lastprofil im Heiz- und Kühlfall
  • Kühl- bzw. Heizlast sollte Großteils abgedeckt werden können
  • Gute U-Werte der Fenster 1 bis 1,3 und guter Sonnenschutz b=0,15 bis 0,2
  • Flexible Raumtemperatur werden an extrem heißen Tagen zugelasen
  • Norm Heizlast bis 50 und Kühllast bis 60 W/m²
  • Keine abgehängten, geschlossenen Decken in aktivierten Zonen
  • Keine Einzelraumregelung, jedoch Zonenaufteilung des Gebäudes

Wie gehen Sie bei der Planung der Auslegung einer Kühlfläche für einen Büroraum vor?

  • VL-Temperatur 16 – 19 °C
  • Bestimmen Wärmewiederstand von Boden
  • Benötigter spezifischer Wärmestrom pro Quadratmeter bestimmen
  • Verlegeabstand bestimmen, Tdiff. bestimmen
  • Verlegeart (Schnecke, Mäander), Platzierung Verteiler, hydraulische Anschlussvariante bestimmen
  • Keine Einzelraumregelung, jedoch Zonenaufteilung des Gebäudes

Bestimmen Sie nach dem Rehau Leistungsdiagramm den Verlegeabstand wenn folgende Planungsgrößen bekannt sind: spezifischer Heizwärmebedarf, Raumlufttemperatur, mittlere Heizwassertemperatur und Wärmewiderstand des Fußbodenbelages.

  • Sollte man können

Nennen Sie Vor- und Nachteile sowie Planungsrandbedingungen für die Kühlung durch Kühlflächen

  • VL-Temperatur 16 – 19 °C
  • Keine Einzelraumregelung, jedoch Zonenaufteilung
  • Flexible Raumtemperaturen an Extremtagen müssen zulässig sein
  • Rohdeckenstärke 205- 30 cm

          

Vorteil:

     - Ausnutzung der massiven Bauteile als Speicher;

  • Temperaturdifferenz zwischen VL und Raum ist im Kühl- und Heizfall gering à Energiesparend
  •  Raumnutzung flexibler gestaltbar, da keine HK

Nachteil:

     - träges System;

  • nachträgliche Installation (z.B. Altbausanierung) bzw. Reparatur aufwendig

Warum ist der Einsatz von Heiz-/Kühlflächen in modernen Gebäuden eine energieeffiziente Lösung?

     - Ausnutzung der massiven Bauteile als Speicher;

  • Temperaturdifferenz zwischen VL und Raum ist im Kühl- und Heizfall gering à Energiesparend
  • Temperierung durch die Luft mittels RLT kann man sich sparen, keine Ventilatorarbeit notwendig

Welche spezifischen Leistungen pro Quadratmeter (ca. - Angaben) können Sie rechnen für

 

  1. eine Standard-Kühldecke            
  2. Akustik-Kühldecke                      
  3. Hochleistungs-Kühldecke                        


 

  1. eine Standard-Kühldecke             60 W/m²
  2. Akustik-Kühldecke                          60 W/m²
  3. Hochleistungs-Kühldecke         über 70 W/m²

 

Wodurch entstehen die Verluste (Luft, Energie) in einem Druckluftnetz? Nennen Sie Beispiele und geben Sie die Einsparpotentiale dazu an. Z. B. wann kann der Systemdruck um 1 bar abgesenkt werden und welche Energieeinsparung beinhaltet dies. (Weitere Möglichkeiten)

  • Verluste Luft: Leckage an Verbindungsstellen
  • Verluste Energie: durch Druckverluste; fehlende Kompressorsteuerung, Kompressorauswahl, Abkühlung im Verteilernetz
  • Druck kann bei vormals zu hoher Auslegung oder Nicht-Notwendigkeit eines zu hohen Druckes abgesenkt werden, Einsparungen ca. 6%

Welcher spezifische Energiebedarf und welche Kosten sind mit der Drucklufterzeugung verbunden?

  • Spezifischer Energiebedarf in kWh/Norm m³ für Kompressor und Kühlung und evtl. für Kondensataufbereitung
  • Kosten: Investition + Kondensataufbereitung, IBN, Energie + Wartungskosten

Welche Maßnahmen zur Energie- und Kostensenkung für Druckluftnetze kenne Sie?

  • 1 bar Druckabsenkung mit moderner übergeordneter Steuerung bei der der Erzeugung ca 6 %
  • Verringerung des Druckluftverbrauchs durch Minimierung der Leckagen bei Drukabsenkung ca. 4 %
  • Optimale Auslastung durch moderne Steuerung und übergeordnete Steuerung ca 10 %
  • Optimierung der Bauteile ( Kraftübertragung, moderne Kompressoren und Motoren) ca. 10 %
  • Wärmerückgewinnung

Welche Verdichterbauarten kennen Sie. Welche Bauarten werden bei der Erzeugung von Druckluft eingesetzt? (ggf. Einsatzbereiche zuordnen)

  • Hubkolben
  • Membran
  • Vielzellen
  • Spiral
  • Drehzahn
  • Schrauben
  • Drehkolben
  • Dental

Was wird unter Kompressormanagement im Druckluftbereich verstanden?

Geben Sie dafür ein Beispiel.

  • Eine PC-basierte Kompressorsteuerung

 

Bsp: Regeln-/Steuern

  • Überwachungen
  • Wartungsinformationen anzeigen
  • Sicherheitsüberprüfungen ermöglichen
  • Kommunizieren
  • Optimierte Kompressorsteuerungen bei Kaskaden

Welche Abwärme kann von einem 150 kW Kompressor der Druckluft auf 6 bar Verdichtet ca. einer Nutzung zugeführt werden?

Bis 96% der für Kompressor eingesetzen Energie kann wärmetechnisch genutzt werden: 0,96 x 150 kW = 144 kW

Wie wird bei der Auslegung eines Druckluftnetzes vorgegangen? Welcher Druckverlust im Rohrnetz dient als Auslegungsgrundlage?(Flussschema)

1 Mindestdruck am Verbraucher

2 Druckverlust im Druckluftnetz

3 max. Druckverlust der Aufbereitung

4 interner Druckverlust der Druckluftstation

5 gesamte Schaltdiffernzsteuerung/Kompressor

6 nax. Auslegungsdruck Kompressor

Skizieren Sie den Aufbau eines Druckluftnetzes mit Drucklufterzeugung, - aufbereitung und -verteilung.

Siehe Zeichnung Max!

Welche Komponenten werden zur Aufbereitung der Druckluft eingebaut und worauf  ist dabei zu achten?

  •  Nachkühler à abgeschiedenes Öl muss von Kondensat getrennte werden
  • Kältetrockner à Kondensationspunkt muss üer Gefrierpunkt liegen
  • Membrantrockner à Fremdpartikel an der Membran vermeiden; à Trocken Spühlluft am Aufstellungsort vorhanden
  • Adsorptionstrockner à Regeneration nötig (kaltà Luftverbrauch; warm à Energieverbrauch)
  • Filter: nur dort wo nötig; alle 3000 Betriebsstunden auswechseln; Auslastung ( auf Volumenstrom bezogen) beachten
  • Mech. Vorabscheider (regelmäßige Wartung)

Welche Möglichkeiten zur Trocknung von Druckluft kennen Sie  -  kurze Beschreibung des Verfahrens.

  • Kondensation: Wasserabscheidung durch Taupunktunterschreitung; Überverdichtung mit anschließender Entspannung; Abkühlung durch Kältekreislauf-Kältetrockner
  • Adsorption: Phys. Vorgang: Feuchtigkeit wird durch Molekularkräfte an das Trocknungsmittel gebunden
  • Absorption: Chem. Vorgang: Feuchtigkeit wird durch chemische Reaktion  Trocknungsmittel aufgenommen
  • Diffusion: Durch Partialdruckveräderung diffundiert Wasserdamp durch eine Membran - Membrantrockner

 

Was verstehen Sie unter überwachungsbedürftigen Anlagen. Wo ist dies geregelt? Nennen Sie Anlagenbeispiele.

Überwachungsbedürftige Anlagen unterliegen einer wiederkehrenden Prüfung. Der ordnungsgemäße Zustand ist durch zugelasene Überwachungsstellen zu prüfen (TÜV, DEKRA,..)

Was ist eine „befähigte Person“

Alle Personen die durch ihre berufs- und Zusatzausbildung, Berufserfahrung und zeitnahe berufliche Tätigkeit Fachkenntnisse zur Prüfung von Arbeitsmitteln verfügen

Erklären Sie den Aufbau einer Gefährdungsbeurteilung.

  • Einstufung der Schadenshöhe und Eintrittswahrscheinlichkeit z.B anhand Matrix
  • Beschreibung der Gefährdungsart
  • Beschreibung der Maßnahmen
  • Häufigkeiten der Unterweisungen

Geben Sie ein Beispiel für eine Gefährdungsbeurteilung.

  • Bsp ausdenken!

Wozu dienen Betriebsanweisungen und was wird in diesen geregelt?

  • Als Unterweisungsgehilfe
  • Anwendungsbereich: Gefahr für Mensch und Umwelt
  • Schutuzmaßnahmen und Verhaltensregeln
  • Verhalten bei Störungen
  • Verhalten bei Unfällen, Erste Hilfe
  • Instandhaltung und Entsorgung
  • Folgen bei Nichtbeachtung

Wie wird durch den Einsatz der Gefahrenanalyse das Risiko ermittelt. Geben Sei dafür ein Beispiel.

Einschätzen der Risiken à Ermittlung der Risikozahl à Maßnahmen zur Risikominderung.

 

      Bsp: Bedienperson muss pro Schicht mehrfah in ungesicherten Bereich mit Quetsch und Scherstellen. Risiken:

  • Schwere Verletzung möglich
  • Häufiger Zugang
  • Eintrittswahrscheinlichkeit groß
  • Schadensbegrenzung wäre möglich
  • Risikozahl ermitteln àRisiko ist bewertet und Maßnahmen können ergriffen werden

Warum  kann  durch   die  Regelung  von  Verflüssigern  in  Teillast  Energie eingespart werden?

Weil in Teillastzuständen und veränderten Betriebsbedinungen die Leistungsaufnahme der Verflüssigerentilatoren in die Größenordnung der Leistungsaufnahme des Verdichters kommen, oder diese sogar übertreffen kann. Unter solchen Umständen könne es energetische günstiger sein die Drehzahl der Verflüssigerventilatoren zu senken.

Was bedeutet: Aufzüge sind 1:1 aufgehängt, was bedeutet, Aufzüge sind 2:1 aufgehängt?

Bitte zeichnen Sie die jeweilige Systemskizze

Bei der 2:1 Aufhängung  sind die Seilenden an der Decke (Schachtkopf) des Aufzugesschachts befestigt, während Kabine und Gegengewicht je mittels Umlenkrollen an den Seilen hängen. --> So wird ein einfacher Flschenzug erzeugt, mit dem die doppelte Nutzlast (bei halber) Geschwindigkeit gehoben werden kann. Dies gilt für Seilaufzüge und ist in der TRA geregelt.