Fragen Klimatechnik skript

Die Dichte beträgt 1,205 kg/m³

Die Wärmekapazität beträgt 0,332 Wh/ (m³ x k).

Luft besteht aus:

• 78% Stickstoff,

• 21% Sauerstoff,

• 1% Argon,

• 0,04% Kohlendioxid und Mehreren Edelgasen.

Folgende Einflussgrößen bestimmen die Behaglichkeit eines Menschen:

• Lufttemperatur

• Luftgeschwindigkeit

• Wassergehalt der Luft

• Kleidung der Menschen

• körperliche Aktivität

• Temperatur der Raumumschließungsfläche

• Weil jeder Mensch die Lufttemperatur anders wahrnimmt.

Zu hohe Luftfeuchtigkeit hat die folge, das die Luft als schwül und drückend empfunden wird. Man nimmt die Luft wärmer wahr als sie tatsächlich ist.

Absolute Feuchtigkeit -> gibt den Wassergehalt in der Luft in g/kg an.

Maximale Luftfeuchtigkeit -> Zeigt an wenn die Luft gesättigt ist und kein Wasser mehr aufnehmen kann. Zusätzliche Feuchtigkeit beginnt zu kondensieren.

Relative Luftfeuchtigkeit -> gibt den aktuellen Feuchtigkeitsgehalt in der Luft an.

Der Taupunkt ist der Punkt, ab dem die Luft keine zusätzliche Feuchtigkeit aufnehmen kann und das Wasser in der Luft beginnt zu kondensieren.

Wenn man Luft aufheizt, sinkt die relative Feuchte, kühlt man die Luft ab steigt die relative Feuchte.

Weil durch die Raumbeheizung die relative Feuchte der Luft sinkt und die Luft somit als trockener wahrgenommen wird.

Luftfeuchtigkeit wird mit einem Hygrometer gemessen. In der Regel zeigt dieses die relative Feuchtigkeit der Luft in % an.

• Eine RLT-Anlage hat 4 Kernaufgaben: Kühlen, heizen, befeuchten und entfeuchten.

• Zudem kommen zusätzlich noch andere Funktionen wie: Luft filtern und Gerüche absaugen.

Vorteile:

• Luft wird direkt erwärmt und wird schneller als warm empfunden. Luft kann gefiltert oder zusätzlich behandelt werden. Benötigt keine zusätzlichen Heizkörper.

Nachteile:

• Die Luft ist trockener. Regelmäßige Reinigung der Filter notwendig. Geringe Heizleistung.

• Schachtlüftung, Querlüftung und Fugenlüftung. Freie Lüftung findet ohne maschinelle Hilfe statt.

• RLT-Anlagen werden in der DIN1946 -6 geregelt.

• Es gibt verschiedene RLT-Anlagen welche die kühlen, heizen, befeuchten und entfeuchten.

• Lüftungsanlagen sind nur dafür da, die Raumluft auszutauschen. Die Luft wird nur minimal behandelt.

• Teilklima-Anlagen kühlen oder beheizen die Zugeführte Luft und entziehen im besten fall der Fortluft noch Restwärme.

• Klimaanlagen sind dafür da die Luft komplett zu behandeln, also die Luft zu kühlen, heizen, befeuchten und entfeuchten.

• Außenluft

• Mischluft

• Umluft

• Zuluft

• Abluft

• Fortluft

-        Die Ausbreitung von unangenehmen Gerüchen lassen sich mit einer RLT-Anlage vermeiden, wenn man in Räumen wie Küche, Bad und WC, in denen Geruchsbelastung auftritt, die Luft absaugt und frische Luft in Schlaf-, Wohnzimmer und Flur wieder zuführt.

• Räumen in denen Geruchsbelastungen auftreten(Küche, Bad, WC) sollte Unterdruck herrschen, in Räumen in denen das nicht der Fall ist (Wohnzimmer, Schlafzimmer, Flur) sollte überdruck herrschen. Dadurch wird die Geruchsausbreitung verhindert.

-        Luftwechsel

-        Außenluftrate

-        AGW-Wert

-        Heizlast

-        Kühllast

-        Entfeuchtung

-        Absauganlagen

• Die Arbeitsplatzgrenzwerte geben an bis zu welcher Konzentration bestimmte Schadstoffe in der Luft vorhanden sein dürfen.

Beim Mischluftbetrieb wird ein Teil der Abluft in den Raum zurückgeführt,dies ist sehr Energieeffizient und spart Energiekosten ein. Außerdem kann die Luft thermisch behandelt werden.

• Unter Luftwechsel versteht man wie oft die Luft im Raum ausgetauscht wird.

• Unter Luftumwälzung versteht man wie die Luft im Raum umgewälzt wird.

• Die Außenluftrate gibt an wie viel frische Luft von einer oder mehreren Personen verbraucht wird.

-        0-AU = Außenluftlüftung

-        H-MI = Mischluftlüftung mit Heizung

-        HK-MI = Mischluftlüftung mit Heizung und Kühlung

-        HB-MI = Mischluftlüftung mit Heizung und Befeuchtung

-        HKBE-MI = Mischluftlüftung mit Heizung, Kühlung, Befeuchtung und Entfeuchtung

-        Folgende Bauteile müssen im Kastengerät verbaut sein: Ventilator, Mischkammer, Heizregister, Kühlregister und Sprüh- oder Dampfbefeuchter.

-        Dampfbefeuchter

-        Kühler

-        Heizer

-        Ventilator (radial und axial)

-        Temperaturmessung

-        Filter

Der Luftkühler in der Klimaanlage übernimmt die Funktion der Luftkühlung und Entfeuchtung indem er die Luft unter den Taupunkt abkühlt.

• Im Sommerbetrieb kann die Luft gekühlt und entfeuchtet werden

• Im Winterbetrieb beheizt und befeuchtet werden.

Die Kühllast gibt die Leistung des Luftkühlers an (Kw).

-        Im h-x-Diagramm kann man folgende Werte ablesen:

-        Lufttemperatur

-        Relative Feuchte

-        Wassergehalt

-        Dichte

-        Enthalpie

-        Sättigungstemperatur

-        Radialventilator = saugt Luft in Richtung der Achse an und gibt sie in Richtung des Radius ab. Wird für hohe Drücke und hohe Wirkungsgrade benötigt. Radialventilatoren mit geraden Schaufeln können zusätzlich zum Transport von Material verwendet werden.

-        Axialventilator = saugt Luft in Richtung der Achse an und gibt sie wieder in Richtung der Achse aus. Wird für niedrige Drücke verwendet. Wird meistens als Wand- oder Fenster Einbau genutzt.

-        Querstromlüfter = Saugt Luft in Richtung des Radius an und gibt sie in Richtung des Radius wieder aus. Wird bei beengtem Platz und relativ hohen Drücken eingesetzt.

• Gekrümmte Schaufeln bei Laufrädern kommen meistens bei Radiallüftern vor. Rückwärtsgekrümmte Schaufeln bewirken einen hohen Druckaufbau und Wirkungsgrad,

• Vorwärtsgekrümmte Schaufeln hingegen bewirken weniger Druckaufbau und Wirkungsgrad.

Filter werden eingeteilt in:

a)      Grobfilter

b)      Feinfilter

c)      Schwebstofffilter

• Grobstaubfilter: niedrige Anschaffungskosten, geringer Abscheidungsgrad, geringe Standzeiten

• Feinfilter: moderate Anschaffungskosten, besserer Abscheidungsgrad, höhere Standzeiten

• Schwebstofffilter: sehr hohe Anschaffungskosten, bester Abscheidungsgrad, höchste Standzeiten

Der Druckverlust eines Filters hängt von seinem Abscheidungsgrad und seiner Verunreinigung ab. Der Druckverlust in einem Filter wird über die Anfangsdruckdifferenz und die Enddruckdifferenz gemessen. Die Anfangsdruckdifferenz wird aufgrund von Bauart, Filtermaterial, Luftvolumenstrom und Luftgeschwindigkeit vorgeben. Die Enddruckdifferenz gibt der Hersteller als Empfehlung aus.

Ein Rollbandfilter arbeitet meist als Vorfilter in Großanlagen. Beim Erreichen einer maximalen Druckdifferenz übernimmt eine Steuereinheit den Weitertransport des Rollbands, woraufhin die Druckdifferenz wieder abnimmt.

1.      Kältemittel wird in einem Verdampfer bei fast gleichbleibender Temperatur verdampft. Das Kältemittel nimmt Energie auf.

2.     Das Kältemittel wird nun in einem Verdichter komprimiert. Temperatur und Druck des Kältemittels steigen.

3.      Nun durchläuft das Kältemittel einen Verflüssiger, an den es Temperatur abgibt. Der Druck und die Temperatur des Kältemittels sinken.

4.    Dann passiert das Kältemittel ein Expansionsventil, welches den Druck und die Temperatur weiter absenkt. Nun kann das Kältemittel wieder im Verdampfer Energie aufnehmen und verdampft werden.

- Ein Split-Gerät ist eine Kältemaschine, welche über eine Innen- und Außeneinheit verfügt. Diese beiden Einheiten sind über Leitungen verbunden.

Raumluft wird befeuchtet da sonst möglicherweise ein unbehagliches Raumklima herrschen könnte (Luftfeuchtigkeit 30%-60%). Luft kann entweder über einen Sprühbefeuchter befeuchtet werden (hygienische Probleme da niedrige Wassertemperaturen) oder über einen Dampfbefeuchter

(weil hygienischer Dampf keimfrei ist).

-  Die Dampfbefeuchtung ist hygienischer da der Dampf Keimfrei ist, ein Nacherwärmer kann entfallen und er kann dezentral in einen Kanal eingebaut werden.

- Dampfbefeuchter benötigen zusätzlich Strom zur Dampfherstellung.

- Eine adiabatische Zustandsänderung der Luft wäre wenn keine in der Luft enthaltenen Energie abgegeben wird oder mehr Energie hinzugeführt wird. Der Energieinhalt der Luft bleibt also gleich während sich der Zustand ändert.

Bei der Anordnung von Luftdurchlässen ist darauf zu achten das eine maximale Luftdurchströmung des Raumes erreicht wird, da Luft immer den Weg des geringsten Widerstandes nimmt. Außerdem sollten keine Rauchabzüge in der nähe sein und möglichst gut zugänglich für die Instandhaltung sein.

-        Schlitzdurchlässe

-        Steggitter

-        Lüftungsventile

-        Dralldurchlässe

- Unter Querlüftung versteht man, wenn ein oder mehrere Räume auf gegenüberliegenden Seiten be- und entlüftet werden, um möglichst den maximalen Luftaustausch sicherzustellen.

-        Ein Kurzschluss von Fort- und Außenluft ist zu vermeiden

-        Belästigungen durch Gerüche und Geräusche sind zu vermeiden

-        Durchlässe sind vor Regen und Kleintieren zu schützen

-        Öffnungen sind nicht gegen Windrichtung zu montieren

-  Um bei Luftkanälen keine Wärmeverluste und Kondensatbildung zu Riskieren sind diese ausreichend zu Dämmen.

- Lüftungskanäle können beispielsweise durch kleben, verschrauben oder durch zusammenstecken mit Formstücken verbunden werden.

- Gebläsekonvektoren haben eine höhere Wärme Abgabe gegenüber üblichen Heizkörpern, welche durch diesen Vorteil kleiner dimensioniert werden können.

-  Gebläsekonvektoren benötigen zusätzlichen Strom und erhöhen die Staub- und Geräuschbelastung.

In RLT-Anlagen wird die Wärmerückgewinnung meistens durch einen Wärmetauscher erzielt, dazu zählen der Kreuzstromwärmetauscher, Gegenstromwärmetauscher, Rotationswärmetauscher und der statische Wärmetauscher.

-        Bei einem Regenerator wird der Wärmeunterschied genutzt, um so einen Wärmestrom zu erzeugen, dieser fließt immer von Warm zu Kalt und heizt somit die Zuluft auf, während die Abluft an Energie verliert.

a)      Bei einem Rotationswärmetauscher dreht sich ein Rotor, der sich durch die Abluft erwärmt, durch die Drehung gelangt der Rotor in den Zuluftbereich, in welchem er die Wärme der Abluft abgibt und somit wieder Wärme der Abluft aufnehmen kann.

b)Kreuzstromwärmetauscher leiten die Ab- und Zuluft so, dass sich ihre Richtungen kreuzen. So wie der Name schon sagt, Kreuzen sich die verschiedenen Luftarten in den kleinen Lamellen des Kreuzstromwärmetauschers und so wird die Wärme der Abluft an die Zuluft über die leitbleche weitergegeben.

- Die Luftgeschwindigkeit kann mit einem Flügelrad-Anemometer gemessen werden. Dieses besitzt ein Flügelrad, welches durch die Luftgeschwindigkeit angetrieben wird und somit die Luftgeschwindigkeit misst.

- Zusätzlich gibt es noch Thermische Anemometer, welche die Luftgeschwindigkeit durch Wärmeentzug an einem von 2 Thermischen Messpunkten misst.

-        Die Luftgeschwindigkeit in Luftkanälen wird durch ein Thermisches Anemometer gemessen.

-        Die Luftgeschwindigkeit an Zuluftgittern wird durch ein Flügelrad Anemometer gemessen.

- Die Ausbreitung eines Brandes in Gebäuden kann durch Sogenannte Brandabschnitte verhindert werden, die dafür sorgen, dass Brände sich nicht unkontrolliert ausbreiten.

(bsp Brandschutzklappen in der Lüftungstechnik.)

• Bei Brandschutzklappen ist der Auslösemechanismus ein Schmelzlot das bei einer Temperatur von 72°C eine Klappe fallen lässt und somit den Klappenquerschnitt verriegelt.

• Rauchschutzklappen verfügen über ein Ionisationsprinzip, welches bei Kontakt mit Rauch den Klappenquerschnitt rauchdicht verriegelt.

• Brandschutzklappen gewährleisten nur einen bedingten Schutz da sie nur vor Ausbreitung des Brandes, nicht aber des Rauches schützen.

• Der Schallpegel wird in Dezibel (dB) gemessen.

• Bei Schalldämpfung spricht man davon gezielt einen Raumklang zu verändern und die Raumakustik zu verbessern.

• Bei Schalldämmung spricht man davon die Entstehung von Schall zu vermeiden.

Geräuschquellen von RLT-Anlagen sind möglicherweise:

• Ventilator

• Lufteinlässe

• Mangelhaft befestigte Leitungen

• Zu hohe Luftgeschwindigkeit

Schallschutzmaßnahmen in der Lüftungstechnik wären:

• Entkoppelung von Bauteilen

• Einhaltung von Luftgeschwindigkeiten

• Einbau von Schalldämpfern

• Einabu von Segeltuchstutzen

• Ein Kulissenschalldämpfer hat mehrere Absorptionseinbauten die den Schall in sich reflektieren und verwerfen und somit eine Ausbreitung verhindern.