Nennen Sie, welche real durchführbaren Möglichkeiten es für diese Luftzustandsänderung gibt. -> kühlen von Fintesscenter
kühlen und erhitzen
kühlen und entfeuchten z.B Silekalgel
a) Geben Sie kurz die Besonderheiten des Vorgangs an und erläutern Sie 2 Möglichkeiten zur Behandlung des Mischluftstromes
wenn die Linine von z1 und z2 unterhalb der Sättigungsline ist
-> Mischzustand unter der Sättigungslinie
aktiv erwärmen, bis zu Sättigungslinie
ohne Erwärmen, überschüssiges Wasser kondensiert und fällt aus
-> entlang der Enthalpielinie hoch
a.) Beschreiben Sie, was ein Luftwäscher ist und entlang welcher Linie im Diagramm sich der Luftzustand im Luftwäscher bei einfacher Nasskühlung mit umlaufender Wassermenge ändert.
Versprühen von Wasser zur Verdunstung in der Klimakammer -> Verläuft entlang der Enthalpielinie, da kein Energieaufwand
absolute Feuchte x1 nimmt um Dx zu
Wärmeinhalt h1 nimmt um Dh zu
Nennen Sie vier bekannte Hauptbestandteile von Luft und geben Sie Ihre ungefähren Anteile an.
- 1. Stickstoff ca 78%
- 2. Sauerstoff ca. 21%
- 3. Argon ca. 0,93 %
- 4. Kohlendioxid ca, 0,03%
Nennen Sie die fünf Zustandsgrößen von Luft, die für die Gebäudeklimatisierung relevant sind.
Temperatur
Feuchtigkeit
Absolute Feuchtigkeit
Relative Feuchtigkeit
Dichte
Spezifische Wärmekapazität
Energieerhaltung oder Enthalpie
Nennen Sie fünf Vorgänge der Luftbehandlung, die man in raumlufttechnischen Anlagen zur Aufrechterhaltung der Behaglichkeit üblicherweise mit der Luft vollziehen muss.
- Luft Reinigung
- Luft Erwärmung
- Luft Kühlung
- Luft Befeuchten
- Luft Entfeuchten
Erklären Sie was Enthalpie ist, was sie beinhaltet bzw. in ihrer vollständigen Beschreibung erhalten sein muss. Wie ist ihr Nullpunkt definiert?
Enthalpie ist ein thermodynamische Zustandsgröße
Sie ist eine Bezeichnung für die abgegebene bzw. aufgenommene Wärmemenge einer Reaktion.
Heizt man einen Stoff bei konstantem Druck, entspricht die zugeführte Energie, die Wärme, der Änderung der Enthalpie. -> Summe aus innerer Eneegie
Nullpunkt:
absolut trockene Luft mit Temperatur v=0°C und
thermodynamischer Wassergehalt von x=0 g/kg
🡪 definierter Wärmeinhalt h= 0 kJ/kg.
🡪 festgelegter Nullpunkt der Enthalpie-Skala.
Was gilt für einen Stoff bezüglich des Energieaustausches mit der Umgebung, wenn sein Zustandsbereich entlang einer Enthalpie-Linie verläuft bzw. sich ändert?
Wärmeinhalt bleibt gleich, keine aktive Wärmezu- oder abfuhr
Wozu dient das Mollier-Diagramm? Weshalb verwendet man es?
Luftzustände und Luftzustandsänderungen grafisch darstellen und einfach berechnen
Luft-Zustände und -Zustandsänderungen grafisch darstellen und einfach berechnen:
ermöglicht es, Zustandsänderungen feuchter Luft durch Erwärmung, Befeuchtung, Entfeuchtung, Kühlung und Mischung verschiedener Luftmengen zu beschreiben.
Tragen Sie die in der Vorlesung besprochenen verschiedenen Vorgänge zur Luftbehandluung (siehe auch Aufgabe 1c – sofern im Diagramm darstellbar) qualitativ in die untenstehende Skizze EINES Mollier-Diagramms ein und beschriften Sie die Vorgänge.
Erhitzen (rot)
bei Erhitzen der Luft verschiebt sich der zustand nach oben
Kühlen (blau)
bei kühlen der Luft, verschiebt sich der Zusatndspunkt vertikal nach unten, entgegengestzt zur Erwärumg
Befeuchten
Bei Befeuchtung der Luft verschiebt sich der Zusatndspunkt nach rechts (von Punkt 1 nach Punkt 5) -> sehr theoretsich
Befeuchtung
bei adiabater Befechtung z.b Sprühbefeuchter(von Punkt 1 nach Punkt 6)
Entfeuchten:
bei Emtfeuchten der Luft, verschiebt sich der zusatndspunkt nach links
Mischen von Luftströmen
von punkt 7 und 8
Wie bewerkstelligt man die praktische Umsetzung einer Luftentfeuchtung?
Kühlung der Luft mit Wasserausscheidung
Adsorption des Wassers durch Adsorptionsstoffe wie z.b Kieselgel
beimischen von trockener Luft
Ist das Mollier-Diagramm an allen Orte der Erde gültig? Begründen Sie Ihre Aussage.
das Diagramm ist abhängig vom Luftdruck.
es gibt jedoch unterschiedliche Mollier - Diagramme, also ist es überall gültig, halt immer anhänig vom Luftdruck
Aufgabe 3
und Aufgabe 4
Nennen Sie hinsichtlich der Kühllastberechnung insgesamt 8 Beispiele für verschiedene Typen von Wärmeeinträgen, die zur Überhitzung von Gebäuden im Sommer beitragen können. Geben Sie dazu an ob sie zur inneren oder äußeren Kühllast zu zählen sind.
Innere Kühllast
durch Personen
durch Beleuchtung
durch Maschinen und Gerät
durch Stoffdurchsatz
Äußere Kühllast
durch Außenwände und Dächer
infolge Trabsmision durch Fenster
infolge Strahlung durch Fenster
aufgrund von Infiltration
Weshalb unterscheidet man bei der Bestimmung des Transmissionswärmeeintrags zwischen Verglasung und Wände? Weshalb wurde im Unterschied dazu bei der Bestimmung von Wärmeverlusten nicht unterscheiden.
Wände Stärke von Mind. 20cm
-> Einsringtiefe der Wärem/Kälte nur 12cm, somit kein Einfluss auf die Wand
Darum gibt es beim berechne eine äquivalente Temperatursiffetenz
Glas muss Transmission berücksichtigt werden, da Glas sehr dünn ist
Somit rechnet man: Außenlufttempertur - Raunlufttemperatur
Wände und Dächer haben eine Wärmekapazität Fenster nicht -> werden in transmission unterschiedlich behandelt
Nicht transmission durch das Fenster sondern Wärmestrahlung
Die am häufigsten eingesetzte Art von Kälteanlagen sind Luft-kältemittelanlagen (RTL-Anlagen). Stellen Sie in einer Skizze den prinzipiellen Aufbau von Induktionsanlagen dar und erklären Sie kurz deren Funktionsweise.
Aufbereitete Primärluft mit Mindestluftwechselrate wird über Düsen mit hoher Geschwindigkeit in den Raum eingebracht und reißt dort Sekundärluft mit, die ihrerseits zur Lastabfuhr an einem Wärmetauscher vorbeigeführt wird
Nennen Sie die fünf Aufgaben der Lufttechnik
Außenluftversorgung:
Austausch ausgeatmeter, CO2-angereicherter Luft gegen Außenluft
Abfuhr thermischer Lasten:
Abführen von Kühl- oder Heizlasten / Zufuhr gekühlter oder erwärmter Luft zur Einhaltung gewünschter Soll-Raumlufttemperaturen
Abfuhr von Feuchtelasten:
Zu- oder Abfuhr von befeuchteter Luft bzw. trockener Luft zur Einhaltung gewünschter Raumluftfeuchten
Luftreinhaltung:
Austausch schadstoffhaltiger gegen schadstofffreie Luft zur Einhaltung zulässiger Konzentrationen von Schadstoffen in Räumen (MAK-Werte)
Schutzdruckhaltung:
in speziellen Anwendungen (z.B. Überdruck im Reinraum, Unterdruck im Sicherheitslabor) durch unterschiedlich dimensionierte zu- und abgeführte Luftmassenströme
Welche Arten der Freien Lüftung kennt man? Auf welchen zwei Prinzipien basiert sie? Welche Maßnahmen fallen Ihnen daraus resultierend ein, um den natürlichen Lüftungseffekt zu unterstützen und sogar zu steigern?
Fugenlüftung
Fensterlüftung
Schachtlüftung
Dachaufsatzlüftung
Prinzipien:
Querlüftung -> Wind
Schachtlüftung -> Natürlicher Auftrieb der Luft
Schacht hoch ist, weil Druckunterschied sich aufaddiert
Welche Raumlüftungskonzepte kennt man? Nennen Sie vier Konzepte, beschreiben Sie jeweils deren wichtigste Kriterien und geben Sie an in welchen Gebäuden welches Konzept hauptsächlich verwendet wird.
Turbulente Mischlüftung:
z.B Büroklimatisierung
Zuluft an definierten Stellen, Verwirbelung mit der Raumluft, Mischung frischer mit verbrauchter Luft
Schichtlüftung / Quelllüftung:
z.B Fabrikhallenbelüftung
Langsame Zuluft im unteren Raumbereich mit 2-4 K Untertemperatur,
-> Frischluftsee, Abluftöffnungen im Deckenbereich. Kaum Querverteilung belasteter Luft, hohe Lüftungseffizienz
Verdrängungslüftung:
z-B in Reinräumen
Gleichmäßig und ausreichend hohe Zuluft auf der einen Raumseite, Abluft auf der anderen, um eine gleichmäßige Strömung zu erhalten und Partikel gezielt mit abzulüften.
Mechanische Wohnungslüftung:
z.B Wohngebäude
Zuluft an definierten Stellen über kontrolliertem Luftwechsel:
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