Erklären Sie den Begriff erneuerbare Energien und nennen Sie 4 Beispiele für diese Energieart.
Das Grundprinzip von erneuerbaren Energien besteht darin, das zum einen in der Natur stattfindende Prozesse genutzt werden. Zum anderen auch aus nachwachsenden Rohstoffen Strom, Wärme und Kraftstoffe erzeugt werden.
Solarenergie
Windenergie
Wasserkraft
Biomasse
Erdwärme
In Ihrem Beruf werden auch “Mehrschichtverbundrohre” verwendet. Erklärnen Sie für einen Laien verständlich, was man darunter versteht und welche Vorteile diese in der Praxis haben! Nennen sie 3 Vorteile.
Mehrschichtverbundrohre sind Rohre, die sich aus verschiedenen Materialien zusammensetzen. Weit verbreitet sind Mehrschichtverbundrohre, die im Kern aus Aluminium bestehen. Der Aluminiumkern ist mittels einer Haftschicht beidseitig beispielsweise durch vernetztes Polyethylen (PE-XE) umgeben.
Vorteile sind:
geringens Gewicht
einfache Verlegung
hohe Lebensdauer (bei korrekter Anwendung)
In der Praxis werden von Kunden immer Wieder Fachbegriffe der Solartechnik durcheinander gebracht:
Solarzelle; Solarkollektor; Thermische Solaranlage; Fotovoltaikanlage können oft nicht sauber unterschieden werden. Klären Sie die Begriffe, so dass der Kunde sich zurechtfindet!
Solarzellen sind elektrische Bauelemente, die Strahlungsenergie, in der Regel Sonnenlicht, direkt in elektrische Energie umwandeln
Solarkollektoren, sind Module, welche Sonnenstrahlung in Wärmeenergie umwandeln
Thermische Solaranlagen sind Energieumwandlungsanlagen, welche Sonnenstrahlen in nutzbare Wärme umwandeln (Heizen, Trinkwassererwärmung, Schwimmbadwasser-Erwärmung)
Fotovoltaikanlagen wandeln die Energie der Sonne hingegen mit Solarzellen direkt in elektrischen Gleichstrom um.
Erklären Sie einem Kunden die Funktionsweise eines Kältekreises mittels einer beschrifteten Handskizze und unter Verwendung der Fachbegriffe
Im Verflüssiger / Kondensator kühlt sich der heiße Kältemitteldampf ab und Kondensiert. Die hier freigesetzte Wärme wird als Heizwärme z.B. an ein Heizsystem abgegeben, wo sie einen Raum erwärmen kann. Damit der Kreislauf wieder von vorne beginnen kann, muss die noch unter Hochdruck stehende Kältemittelflüssigkeit auf Niederdruck entspannt werden. Dies geschieht am einfachsten mittels eines Expansiensventils
Benennen Sie die einzelnen Leitungsabschnitte eines Kältekreises
Saugleitung: Verdampfer zum Verdichter
Druckleitung: zwischen Verdichter und Verflüssiger
Flüssigkeitsleitung: zwischen Verflüssiger und Expansionsventil
Einspritzleitung: Expasionsventil zum Verdampfer
Warum haben reversible Wärmepumpen zwei Expansionsventile?
Ein expansionsventli wird für den Heizbetrieb benötigt. Für den Kühlbetrieb wird die Fließrichtung des Kältemittels umgekehrt und dadurch brauch man ein zweites Expansionsventil.
Welche Aufgabe hat das Expansionsventil in einem Kältekreis?
Das Expansionsventil entspannt das flüssige Kältemittel und lässt es dosiert in den Verdampfer strömen. Es ist entscheidend für die Leistung der Wärmepumpe
Warum wird der Wärmetauscher zur Aufnahme der Umweltenergie “Verdampfer” genannt?
Weil sich hier der Aggregatzustand des Kähtemittels von Nassdampf hin zu gasförmig ändert. Damit Umweltenergie ausgenommen werden kann, bedarf es eines Mediums, das schon bei geringen Drücken verdampft (Kältemittel)
Muss im Kältemittelkreislauf auf der Seite der Wärmequelle ein hoher oder niedriger Volumenstrom herrschen? Begründen Sie bitte ihre Antwort.
Im Kältemittelkreislauf auf der Seite der Wärmequelle (Verdampfer) muss ein höherer Volumenstrom herrschen als im übrigen Kreislauf. Der Massenstrom im geschlossenen Kreislauf ist im Durchschnitt überall gleich groß. Weil jedoch sowohl Dampf als auch Gas bei geringem Druck auch eine geringe Dichte haben und daher ein großes Volumen einnehmen, muss der Volumenstrom höher sein als auf der Seite des Verflüssigers
Wovon ist die Lebenserwartung einer Wärmepumpe abhängig? (Lebenserwartung Kompressor)
Jeder Startvorgang belastet den Kompressor einer Wärmepumpe. Je häufiger dies aufgrund von z.B. zu hohen Stautemperaturen vorkommt, desto geringer ist dessen Lebenserwartung
Was versteht man unter einer Monoblock-Luft-Wasser-Wärmepumpe?
Der Kältekreis einer Monoblock-Wärmepumpe ist vom Hersteller hermetisch dicht gebaut und muss vor Ort nicht montiert und mit Kältemittel befüllt werden.
Was istr mit einer Split-Luft-Wärmepumpe gemeint? Erklären Sie!
Der Kältekreis einer Split-Wärmepumpe muss vor Ort montiert und mit Kältemittel gefüllt werden. Zumeist befinden sich der Kompressor und der Verdampfer in der Ausseneinheit, während der Verflüssiger im Gebäude angeordnet Ist
Was versteht man unter dem Begriff COP einer Wärmepumpe?
Der COP (Coefficent of Performance) bezeichnet den thermischen Wirkungsgrad von Wärmepumpen an einem bestimmten Betriebspunkt. Die Messung erfolgt unter Laborbedingungen, um vergleichbare Messergebnisse zu erziehlen. Die Leistungszahl bzw. der COP gibt das Verhältnis der Wärmepumpe abgegebenen Wärmeleistung zur aufgenommenen Antriebsleistung an
Erklären Sie die Art der Regelung einer Solaranlage, welche Fühler oder Sensoren sind für die Regelung notwendig?
Bei einer Solaranlage kommt eine Differenzregelung zum Einsatz. Dafür ist ein Sensor am am Kollektor und ein Sensor im Warmwasserbereiter notwendig.
Erklären Sie bitte den Begriff SCOP.
Der jahreszeitbedingte SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) berücksichtigt die vier Außentemperaturen 12°C, 7°C, 2°C und -7°C. Damit lässt sich der COP-Wert nicht mehr nur auf einen Temperaturwert optimieren
Erklären Sie bitte die Unterschiede zwischen den unten genannten Betriebsweisen einer Wärmepumpe.
A: monovalent
B: monoenergetisch
C: bivalent-alternativ
D: bivalent-parallel
A: nur Wärmepumpe
B: Wärmepumpe und Heizstab
C: Wärmepumpe oder anderer Wärmeerzeuger (entwerder oder)
D: Wärmepumpe und anderer Wämeerzeuger zeitgleich
Was sind EVU-Sperrzeiten? Und wie wirken sie sich auf die Auslegung der Wärmepumpe aus?
Der Stromnetzbetreiber behält sich vor, die Wärmepumpe vom Netz zu nehmen. Durch diese Sperrzeiten benötigt die Wärmepumpe zum einen mehr Leistung und zum anderen einen entsprechenden Pufferspeicher zur Überbrückung der Sperrzeiten
Was versteht man unter der Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe?
Die Jahresarbeitszahl, kurz JAZ, dient zur Ermittlung der Jahresenergiekosten einer Wärmepumpe und ist die wichtigste Größe zur Angabe der Effizienz einer Wärmepumpe. Konkret misst die Jahresarbeitszahl das Verhältnis von zugeführter Energie (Strom) und erzeugter Energie (abgegebene Wärme)
Zeichnen Sie das Strangschema der Solarkollektoranlage an den Pufferspeicher mit allen erforderlichen Armaturen. Zusätzlich sind die erforderlichen Steuerleitungen und die notwendigen Fühler für den Solarregler zu Zeichnen. Der Anschluss an den zweiten Wärmetauscher des Pufferspeichers ist nicht zu zeichnen!
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