Welche Verfahren zur Heizlastberechnung gibt es und wann dürfen diese eingesetzt werden?
Standardverfahren — Heizlast von Räumen, Gebäudeeinheiten und Gebäuden (6)
▪ allgemeingültiger Ansatz für jegliche Betrachtungen zu Wärmeverlusten/Heizlast nach Abschnitt 1 (Anwendungsbereich)
▪ typischerweise Bemessung der Komponenten von Heizungsanlagen im Falle von
– neuen Gebäuden;
– umfangreichen Rekonstruktionsmaßnahmen.
Vereinfachtes Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast eines beheizten Raums (Einzelräume) (7)a
Bestimmung der Raumheizlast vor Maßnahmen in Bezug auf das Wärmeabgabesystem in Einzelräumen
▪ Austausch des Wärmeabgabesystems (z.B. Radiatoren)
▪ hydraulischer Ausgleich
a) nur anwendbar auf Räume in/im
1) Wohngebäuden oder Gebäuden mit vergleichbarer Nutzung2) bestehenden Gebäuden/ Gebäudebestand
3) Gebäuden mit freier
Lüftung
Vereinfachtes Verfahren für die Berechnung der NormHeizlast des Gebäudes (8)a
Bestimmung der Gebäudeheizlast vor Maßnahmen in Bezug auf die Wärmeerzeugung, z. B. Austausch des Wärmeerzeugers
-”-
Wodurch erfolgt die Wärmeabgabe von Heizkörpern und welcher Vorgang der Wärmeabgabe überwiegt dabei?
Die Wärmeabgabe erfolgt durch Konvektion und Strahlung. Die Konvektion überwiegt bei allen Heizkörpern.
Wie groß ist der Mindestluftwechsel für ein Badezimmer mit Fenster?
Der Mindestluftwechsel ist n = 0,5 h-1
Wodurch unterscheidet sich die Leistungsabgabe von Konvektoren von der anderer Heizkörper?
Konvektoren haben im Teillastbereich (bei niederen Wassertemperaturen) einen stärkeren Leistungsabfall als andere Heizkörperbauarten.
Aus welchen Bestandteilen setzt sich die Heizlast eines Raums zusammen?
ΦHL.i = ΦT,i + ΦV ,i (+Φhu,i )
Legende
ΦHL,i: Norm-Heizlast eines beheizten Raums (i) W
ΦT,i: Norm-Transmissionswärmeverlust des beheizten Raums (i) W
ΦV,i: Norm-Lüftungswärmeverlust des beheizten Raums (i) W
Φhu,i: zusätzliche Aufheizleistung
Welche Art der Vorerwärmung darf bei der Abschätzung der Zulufttemperatur berücksichtigt werden?
Nur passive Vorerwärmung (z.B. durch Erdwärmetauscher) darf berücksichtigt werden.
Erklären Sie die Begriffe Temperaturspreizung und Übertemperatur bei Heizkörpern!
Übertemperatur: der Temperaturunterschied zwischen Heizmittel und Raumluft Temperaturspreizung: Vorlauftemperatur - Rücklauftemperatur im Heizkörper
Durch welche Vorgabe bezüglich des Druckverlusts kann erreicht werden, dass ein Thermostatventil seine Regelungsaufgabe übernehmen kann?
Der anteilige Druckverlust des Thermostatventils am gesamten Druckverlust des Kreises muss hoch genug sein. Die Ventilautorität sollte 0,3 bis 0,7 betragen:
Nennen Sie zwei unlösbare Verbindungsarten für Kupferrohre in Fußbodenheizungen!
Unlösbare Verbindungsarten für Kupferrohre in Fußbodenheizungen:
▪ Rohrverbindung durch Hartlöten mit Verwendung von Kapillarlötmuffen
▪ Rohrverbindung durch Hartlöten und Aufweiten eines Rohrendes mit Expandergeräten
Welche Möglichkeiten gibt es für die Mindesttemperatur einer als unbeheizt angenommenen benachbarten Nutzungseinheit θu,min?
Für θu,min gibt es drei Möglichkeiten, die sich daraus ergeben, ob in der unbeheizten benachbarten Nutzungseinheit eine Temperaturregelung (Frostschutzvorrichtung) vorhanden ist oder nicht.
Wie können an Thermostatventilen Fließgeräusche verhindert werden?
Der Druckverlust am Thermostatventil sollte pmax Thermostatventil = 0,2 bar = 20 kPa in der Regel nicht überschreiten.
Welche Beheizungssysteme für Industriehallen können auf Grund eines grundlegenden Unterschieds in der Art der Wärmeübertragung unterschieden werden?
▪ Luftheizung
▪ Strahlungsheizung
Nennen Sie die unterschiedlichen Bauformen von Heizkörpern!
▪ Gussradiatoren
▪ Stahlradiatoren
▪ Stahlröhrenradiatoren ▪ Plattenheizkörper
▪ Flachheizkörper
▪ Konvektoren
▪ Gebläsekonvektoren
Nennen Sie die besonderen Probleme, die bei der Beheizung und Belüftung von Großräumen zu berücksichtigen sind!
▪ der thermische Auftrieb bei hohen Räumen und die damit verbundene ungünstige Temperaturverteilung
▪ die meist nur zeitweise Nutzung (z.B. einschichtiger Betrieb bei Werkhallen)
▪ die bei älteren Bauten fehlende Wärmedämmung (auch beim Fußboden)
▪ es sind meist keine Kellerräume für heiztechnische Anlagen vorhanden
▪ oft sind störende Einrichtungen vorhanden (z.B. Krananlagen, Großregale, Maschinen)
▪ direkte Verbindung zur Außenluft (z.B. nur mäßig geschützte Hallentore)
▪ besondere Forderungen an den Luftzustand durch Produktionsvorgänge und neue Fertigungstechnologien
Eine bestehende Heizungsanlage mit 70 Heizkörpern in 3 Heizkreisen soll nachträglich mit Thermostatventilen ausgerüstet werden. Es handelt sich um ein umgebautes Schwerkraftsystem (jetzt Pumpen-Warmwasserheizung). Pläne des Hauses liegen nicht vor. Die Umwälzpumpen sollen gleichzeitig erneuert werden.
Wie gehen Sie vor, um die Thermostatventile auszuwählen und einzuregulieren?
Es müssendie Massenströme der Heizkörper bekannt sein
Raumweisen Wärmebedarfs erforderlich
-> Eine Wärmebedarfsberechnung für jeden einzelnen Raum ist auf Grund fehlender Planunterlagen nicht zu realisieren.
Mögliches Vorgehen: Für einen Testraum, der vermessen wird, den Wärmebedarf ermitteln. Die Heizleistung des dort installierten Heizkörpers bei den vorgegebenen Systemtemperaturen bestimmen. Faktor der Überdimensionierung ermitteln. Heizleistung der restlichen Heizkörper bestimmen. Mit dem Faktor den Wärmebedarf der Räume abschätzen. Stichprobenartige Überprüfung der Hauptverteilleitungen. Bestimmung der notwendigen Förderhöhen der Pumpen und der Massenströme. Druckverlustberechnung. Bestimmung des abzudrosselnden Druckes an den Heizkörpern.
Erklären Sie die Bezeichnung „Kompaktheizkörper“!
Kompaktheizkörper sind Flachheizkörper, die mit Seitenverkleidungen und oberer Abdeckung, fertig lackiert und mit einer Montage- und Transportschutzverpackung geliefert werden.
Die DIN/TS 12831-1 macht Vorgaben, wann welche volumenspezifische Wärmespeicherkapazität einzusetzen ist.
Nach welchem Kriterium legt die DIN/TS 12831-1 dies fest?
Ob es sich um ein Gebäude in Leichtbauweise oder in Massivbauweise handelt.
Ein Unterflurkonvektor wie oben abgebildet soll thermostatisch geregelt werden.
Welche Art von Temperaturfühler und Regler können Sie empfehlen? Begründen Sie die Auswahl!
Es sollte ein kombinierter Fernsollwerteinsteller eingesetzt werden.
Begründung:
Der Fühler sollte die Raumtemperatur erfassen und deshalb nicht in der
Nähe des Konvektors platziert werden. Möglich wäre theoretisch die Anordnung des Fühlers im Kaltluftstrom zum Konvektor im Schacht. Dem steht jedoch entgegen, dass Fühler und Regler eine Einheit bilden. Der Regler muss zugänglich sein, was im Schacht des Unterflurkonvektors nicht gegeben ist.
Nennen Sie Temperaturen, bei denen die Norm-Wärmeleistung von Heizkörpern gemessen werden!
Die Temperaturen sind:
vV = 75 °C (Vorlauftemperatur Heizkörper)
vR = 65 °C (Rücklauftemperatur Heizkörper)
vi = 20 °C (Raumtemperatur)
Wie groß sollen die Strömungsgeschwindigkeiten bei Pumpenwarmwasserheizungen sein?
▪ Kellergeschossleitungen: 0,7-1,0 m/s max.
▪ Strangleitungen: 0,5 m/s max.
▪ Anschlussleitungen z. HK: 0,3 m/s max.
Wie können Lufterhitzer-Heizungen nach Art der Luftführung unterschieden werden? Beschreiben Sie die jeweilige Funktionsweise!
▪ Außenluftheizungen
Die Zuluft wird ausschließlich aus dem Freien entnommen. Diese Anlagen sind unwirtschaftlich, da sie einen hohen Wärmeverbrauch verursachen.
▪ Umluftheizungen
Die Raumluft wird zurückgesaugt und wieder verwendet.
▪ Mischluftheizungen
Die Außenluft und Umluft werden gemischt. Dies ist das bestgeeignete Verfahren,
da es Heizung und Lüftung durch eine Anlage ermöglicht. Der Außenluftanteil kann bei tiefen Außentemperaturen zur Energieersparnis abgesenkt werden.
Welche 3 DIN-Normen gibt es für Stahlrohre und wie werden diese Stahlrohre bezeichnet?
EN 10216 Nahtlose Stahlrohre
EN 10217 Stahlrohre, geschweißte Gewinderohre
EN 10220 Nahtlose und geschweißte Stahlrohre, Maße und Gewichte
Welches sind die Vorteile der Deckenstrahlungsheizung in der Ausführung als abgehängte Decke?
▪ Modulare Bauweise
▪ Flexibilität
▪ Guter Zugang
▪ Geringes Gewicht
▪ Breites Sortiment
▪ Platz für Elektro-Installationen
▪ Platz für Lüftung
Wodurch kann die Wurfweite bei indirekt beheizten Warmlufterzeugern vergrößert werden?
Durch Anbringen einer sogenannten Sekundärluft-Jalousie können die drehbar gelagerten Aluminiumlamellen der Ausblasöffnungen so gestellt werden, dass sich düsenförmige Profile bilden. Hierdurch wird Warmluft auf ihrem Strömungsweg besser geführt. Die Wurfweite kann hiermit beachtlich vergrößert werden.
Wie ist der Wärmeaustauscher eines direkt befeuerten Lufterhitzers aufgebaut?
Besteht in der Regel aus einer Brennkammer mit Heizrohren oder Heiztaschen, durch die innen die Heizgase strömen, während die zu erwärmende Luft im Kreuzstrom quer zu den Rohren geblasen wird. Jedoch werden auch andere Konstruktionen verwendet, insbesondere Elemente mit außen und innen durch Rippen oder Nadeln vergrößerter Oberfläche. Als Werkstoff kommt Stahl, Gusseisen oder Edelstahl zum Einsatz.
Wie groß muss der Pumpendruck sein, damit das Wasser in einer Pumpen-Warmwasserheizung zirkuliert?
Der Pumpendruck muss so groß sein, dass die Druckverluste im Rohrnetz ausgeglichen werden.
Warum soll die Umwälzpumpe bei einer geschlossenen Warmwasserheizung in den Vorlauf eingebaut werden?
Bei Einbau der Umwälzpumpe in den Vorlauf herrscht in der gesamten Anlage positiver Überdruck. Ein Ansaugen von Luft ist somit ausgeschlossen. Der Heizkessel dient als Schmutzfänger.
Was versteht man unter hydraulischem Abgleich eines Heizungsanlagen?
Durch den hydraulischen Abgleich sind die Druckverhältnisse und Volumenströme einer Heizungsanlage so zu regeln, dass jeder Wärmeverbraucher entsprechend seinem Wärmeverbrauch mit Heizwasser versorgt wird.
Was versteht man unter dem Nullpunkt (Nulldruckpunkt) einer Pumpen-Warmwasserheizung?
Da die Umwälzpumpe einen Druck- und einen Saugbereich hat, befindet sich ein Teil des Rohrnetzes im Druck- und ein Teil im Saugbereich. Der Übergang vom Druck- in den Saugbereich wird als Nullpunkt bezeichnet.
Beschreiben Sie das Betriebsverhalten von Pumpen mit flacher Kennlinie und leiten Sie daraus mögliche Anwendungen ab!
Bei Pumpen mit flacher Kennlinie ändert sich der Pumpendruck auch bei größeren Förderstromänderungen verhältnismäßig wenig. Solche Pumpen eignen sich vor allem für Zweirohr-Warmwasser-Heizungen mit Thermostatventilen (geringerer Druckanstieg, z.B. bei gedrosselten Ventilen).
In einer Heizungsanlage sind zwei gleiche Pumpen in Reihenschaltung eingebaut. Wie verändert sich der Förderstrom beim Einschalten der zweiten Pumpe?
Wie bei der Parallelschaltung hängt die Förderstromzunahme von den Durchfluss-widerständen (Rohrnetzkennlinienverlauf) ab. Ein wesentlicher Förderstromzuwachs ist nur bei großen Durchflusswiderständen (steile Rohrnetzkennlinie) zu erreichen.
Welche Arten von Deckenluftheizgeräten bei indirekt beheizten Warmlufterzeugern können unterschieden werden?
▪ Warmlufterzeuger mit einseitiger waagerechter Ausblasöffnung
▪ Warmlufterzeuger mit senkrechter Ausblasöffnung nach unten
Wodurch kann Kavitation (= Dampfbildung innerhalb der Pumpe) verhindert werden?
Um Kavitation zu vermeiden, muss im Saugstutzen der Pumpe stets ein ausreichender Überdruck gegenüber dem Dampfdruck des Fördermediums vorhanden sein.
Nennen Sie zwei mögliche Maßnahmen, um Kavitationsgeräusche zu beheben!
▪ Auswahl einer Pumpe, bei der der nötige Zulaufdruck geringer ist
▪ Erhöhung des statischen Anlagendruckes
Beschreiben Sie das Betriebsverhalten von Pumpen mit steiler Kennlinie und leiten Sie daraus mögliche Anwendungen ab!
Bei Pumpen mit steiler Kennlinie bewirken bereits kleine Förderstromänderungen große Pumpendruckänderungen. Solche Pumpen eignen sich für Anlagen, in denen sich der Volumenstrom nur wenig ändert, z.B. Einrohr- und Fußboden- und Solarheizungen.
Wodurch wird bei Mehrschichtverbundrohren die Diffusion von Sauerstoff verhindert?
Durch eine diffusionsdichte Schicht, welche meistens aus Aluminium besteht.
Ermitteln Sie die gemeinsame Pumpenkennlinie, wenn zwei Umwälzpumpen parallelgeschaltet sind!
Die gemeinsame Pumpenkennlinie ergibt sich, indem man die Förderströme der Einzelpumpen bei jeweils gleichen Pumpendrücken addiert und die so gewonnenen Punkte miteinander verbindet. Bei zwei gleichen Pumpen verdoppeln sich demnach bei gleichen Pumpendrücken die Förderströme.
Welche Pumpenarten werden bei Pumpen-Warmwasserheizungen verwendet?
Bei Pumpen-Warmwasserheizungen werden Kreiselpumpen verwendet.
Aus welchen Anteilen setzt sich der Gesamtdruck einer geschlossenen PumpenWarmwasserheizung zusammen?
▪ hydrostatischem Druck (an der höchsten Stelle 0, nimmt nach unten zu)
▪ Druck durch das Ausdehnungsgefäß (überall im Rohrnetz gleich, von der Wassertemperatur abhängig)
Nennen Sie Maßnahmen, die Druckverhältnisse in einer Heizungsanlage zu regeln!
▪ Verwendung von voreinstellbaren Thermostatventilen
▪ Einstellung der Wassermenge an der Rücklaufverschraubungen ▪ Einbau von Strangregulierventilen
▪ Einbau von Druckflussreglern
▪ Einbau von Differenzdruckreglern
▪ Einbau von Differenzdruckreglern mit Durchflussbegrenzung
Beschreiben Sie die Druckveränderungen in einer Pumpen-Warmwasserheizung, wenn die Pumpe im Vorlauf eingebaut ist!
Befindet sich die Umwälzpumpe im Vorlauf, wird bei laufender Pumpe ein zusätzlicher positiver Überdruck zwischen Pumpe und Ausdehnungsgefäß erzeugt, danach ein geringer negativer Überdruck. In nahezu der gesamten Anlage herrscht somit bei laufender Pumpe ein höherer Druck.
Welches ist die am häufigsten verwendete Fremddruckhaltung?
Membran-Druckausdehnungsgefäß MAG
Wie ist ein Membran-Druckausdehnungsgefäß (MAG) aufgebaut (Zeichnung)? Wie verhält sich das bei MAG a) unbelasteten Zustand b) Normaldruck c) Maximal Druck (jeweils Schemazeichnungen)
Nennen Sie Maßnahmen, den Pumpendruck in geschlossenen Heizungsanlagen zu begrenzen!
Der Pumpendruck lässt sich begrenzen durch:
▪ Umschalten der Pumpe auf niedrigere Drehzahl
▪ Verbinden von Vor- und Rücklauf am Strangende (Zweirohrheizung)
▪ Einbau eines Differenzdruck-Überströmventils
▪ Einbau von Differenzdruck-Strangventilen
Wodurch werden Metallmediumrohre flexibel?
Um die Metallmediumrohrleitungen (MMR) flexibel zu gestalten, bestehen diese aus einem gewelltem Metallrohr (Kupfer oder Edelstahl) oder bei kleineren Nenndurchmessern auch aus weichgeglühten, geraden Kupferrohren, die gebogen werden können.
elche Einrichtungen sind bei Mantelrohren erforderlich, um eine Rohrnetzüberwachung zu ermöglichen?
Grundlage der Messung sind Messleitungen, die in die Isolation der Verbundrohre werkseitig eingebracht werden.
Um wieviel K darf die Außentemperatur aufgrund der Zeitkonstante eines Gebäudes maximal angehoben werden?
Obergrenze, nach DIN/TS 12831-1:
Δθe,τ,max = 4 K
Zählen Sie die Verbindungstechniken auf, die bei Fernwärmerohren mit Metallmediumrohr und bei Fernwärmerohren mit Kunststoffmediumrohr vorwiegend zur Anwendung kommen!
Metallische Mediumrohre:
Schwarze Stahlrohre: Elektroschweißen
Verzinkte Stahlrohre: Hartlöten
Kupferrohre: Hartlöten
Kunststoff-Mediumrohre:
▪ Flanschverbindungen
▪ Klemmverschraubungen
▪ Schweißverbindungen
Nennen Sie die Messprinzipien der Rohrnetzüberwachung, mit denen
Leckagen erkannt werden können!
Leckagen geortet werden können!
Mithilfe der Gleichstrommessung können Isolations- und Durchgangsfehler erkannt werden. Die Impuls-Laufzeit-Messung mit mobilen Geräten dient der Fehlerortsbestimmung
Benennen Sie die Zuschlagsfaktoren bei der Auslegung von Raumheizflächen!
Für die Umrechnung auf andere Auslegungstemperaturen:
Für den Ausgleich der Leistungsminderung:
Für welche Bauteile sind Wärmebrückenzuschläge zu verwenden?
Wärmebrückenzuschläge sind für folgende Bauteile zu verwenden:
▪ Bauteile gegen Außenluft
▪ Erdreichberührte Bauteile
▪ Bauteile gegen unbeheizte Räume
Wie können direkt befeuerte Lufterhitzer aufgestellt werden?
▪ Stand-Warmlufterzeuger
▪ Direkt befeuerte Lufterhitzer für Wandmontage
▪ Direkt befeuerte Lufterhitzer für Dachmontage
Welches sind die Einsatzgrenzen für Fernwärmeleitungen mit Metallmediumrohren und Kunststoffmediumrohren in Bezug auf Druck und Temperatur?
Metallmediumrohren: 140 °C, 25 bar (KMR und MMR) Kunststoffmediumrohren: 95 °C, 10 bar (PMR)
Nennen Sie die Außendurchmesser von Kupferrohren nach DIN EN ISO 1057 für DN 15 bis DN 100!
18
22
28
35
42
54
76,1
88,9
108
Welchem Zweck dient die Gewerbeordnung?
Die Gewerbeordnung (GewO) soll die Allgemeinheit vor jenen Schäden bewahren, die durch Missbrauch der Gewerbefreiheit entstehen könnten.
Vergleichen Sie flexible Kunststoffmediumrohre mit flexiblen Metallmediumrohren und starren Kunststoffmantelrohren hinsichtlich der Anpassung an Topografie und Fremdleitungen und hinsichtlich des Preises!
Kunststoffmediumrohre sind:
preiswerter, leichter und einfacher zu biegen (kleinere Radien)
werden vorgezogen sofern die niedrigere Druck- und Temperaturbeständigkeit ausreicht.
Kunstoffmantelrohre sind:
variable, einfache Trassenführung, sodass der Rohrverlauf den lokalen Gegebenheiten (Fremdleitungen, Topografie) angepasst werden kann
Welche Merkmale liegen den Dampfkesseln der Kategorie II zu Grunde?
Dampfkessel der Gruppe II sind Dampfkessel mit einem Wasserinhalt von mehr als 10 Liter, wenn
1. bei Dampferzeugern der zulässige Betriebsüberdruck höchstens 1 bar und
2. bei Heißwassererzeugern die zulässige Vorlauftemperatur höchstens 120 °C beträgt.
Erklären Sie die historisch gewachsenen, von Beginn an auf Wasserdampf bezogenen Fachbezeichnungen „Siedende Flüssigkeit", „Nassdampf", „Sattdampf" und „Heißdampf"
Siedende Flüssigkeit
Flüssigkeit im Sättigungszustand (ps Sättigungsdruck, ts Sättigungstemperatur), Beginn der Verdampfung.
Nassdampf
Flüssigkeits-Dampf-Gemisch bei Sättigungszustand (ps, ts) im Bereich zwischen siedender Flüssigkeit und Sattdampf. Zur Kennzeichnung des Gemischzustandes wird der Dampfgehalt x als unabhängige Zustandsgröße eingeführt. x ist der Massenanteil des trocken gesättigten Dampfes bezogen auf das Nassdampfgemisch.
Sattdampf
Flüssigkeit ist vollständig verdampft, wobei der Sättigungszustand (ps, ts) weiterhin gilt; es liegt trocken gesättigter Dampf vor.
Heißdampf
Dampf bei Temperaturen t, die über der zum Druck p gehörigen Sättigungstemperatur ts liegen. Es handelt sich um so genannten überhitzten Dampf.
Die Trassenlänge der Hauptverteilung DN 200 eines Fernwärmenetzes beträgt 3.000 m. Das Rohrnetz ist als Zweileiter-System ausgeführt und wird mit Vorlauf/Rücklauf 130/90 °C betrieben. Verlegt wurde ke Premant Fernheizrohr mit „Standard“- Isolierung.
Wie groß ist die Wärmeverlustleistung der Hauptverteilung?
Die Wärmeverlust-Leistung ist:
Vorlauf: 3.000 m x 54,30 W/m = 162 kW
Rücklauf: 3.000 m x 34,32 W/m = 103 kW
Gesamte Wärmeverlust-Leistung: 265 kW
Warum müssen Druckausdehnungsgefäße ohne Membran regelmäßig entleert werden?
Die Luft im Ausdehnungsgefäß wird vom Anlagenwasser absorbiert; es steht kein Ausgleichsvolumen im Behälter mehr zur Verfügung.
Ermitteln Sie die Übertragungsleistung folgender Fernwärmerohre bei einem Druckverlust von 100 Pa/m bei der Temperaturspreizung 40 K für die Nennweite von 70 mm!
▪ Kunststoffverbundmantelrohr (KMR)
▪ Kunststoffmediumrohr aus vernetztem Polyethylen
▪ Flexibles Kupfermediumrohr
Die Übertragungsleistung beträgt gemäß den entsprechenden Diagrammen bei einer Nennweite von 70 mm (Ablesegenauigkeit ca. 50 kW):
Kunststoffverbundmantelrohr (KMR): 550 kW Kunststoffmediumrohr aus vernetztem Polyethylen: 300 kW Flexibles Kupfermediumrohr: 500 kW
Nach welchen Gesichtspunkten erfolgt die Auswahl einer Umwälzpumpe?
Die Auswahl der Umwälzpumpe richtet sich zum einen nach der Anlagenart, z.B. Einrohr-, Zweirohr, Fußbodenheizung, zum anderen nach dem errechneten Betriebspunkt der Anlage. Ferner ist darauf zu achten, dass der Betriebspunkt im mittleren Drittel der Pumpenkennlinie liegt (hohe Wirkungsgrade auch noch bei Verschiebung des Betriebspunktes).
Durch welche positiven, oder auch negativen Besonderheiten unterscheidet sich die Dampfheizung von der Wasserheizung generell?
▪ Geringe Trägheit des Systems und daher kurze Anheizzeiten
▪ geringe Einfriergefahr, falls Entwässerungen frostfrei bleiben
▪ einfache Wärmemengenmessung durch Kondensatzähleinrichtungen und daher die Möglichkeit einer relativ genauen Abrechnung
▪ keine zentrale Regelfähigkeit der Wärmeabgabe an den Heizflächen vom Kesselhaus aus, daher häufiges Überheizen der Räume in der Übergangszeit und somit höherer Energieverbrauch
▪ Staubverschwelungen infolge der hohen Oberflächentemperaturen an den Heizflächen. Aus diesem Grunde gelten Dampfheizungen als hygienisch ungünstig
▪ größere Wärmeverluste durch zu hohe Übertemperaturen
▪ größere Korrosionsgefahr der notwendigerweise belüfteten Kondensatleitungen durch die Einwirkung von Luftsauerstoff
▪ keine Verwendbarkeit von Heizflächen aus Stahl
Bei einer Kesselwassertemperatur um die 100 °C bildet sich „Kesselstein". Aus welchem Grund ist der Anfall von „Kesselstein" für hochtemperaturbelastete Heizflächen zu vermeiden?
„Kesselstein" setzt sich an den hochtemperaturbelasteten Kesselwandungen fest, behindert dadurch den Wärmedurchgang und kann durch seine geringe Wärmeleitfähigkeit auch Wärmespannungen in den Heizflächen hervorrufen. Außerdem ist bei Rohrleitungen die Verengung des lichten Querschnitts aus strömungstechnischer Sicht nachteilig.
Zur Beurteilung der einwandfreien Beschaffenheit des Wassers sind nicht nur die Härtebildner, sondern auch alle Beimengungen maßgebend. Welche drei wichtigen Bewertungskennzeichen dienen zur Beurteilung der einwandfreien Beschaffenheit des Wassers?
▪ Härte
▪ Leitfähigkeit
▪ Wasserstoffionenkonzentration
Nennen Sie 3 Rohrarten von Verbundrohren für Fernwärmeleitungen!
▪ Kunststoffverbundmantelrohre (KMR)
▪ Flexible Kunststoffmediumrohre (PMR)
▪ Flexible Metallmediumrohre (MMR)
Zählen Sie einige Befestigungsmittel für hängend montierte Heizkörper auf!
Einige Befestigungsmittel sind: ▪ T-Konsolen und Halter
▪ Bohrkonsolen
▪ Kippdübelkonsolen
▪ Federzugkonsolen
In der Praxis werden verschiedene Arten von Kondensatrückführung bzw. Speisewasserzufuhr unterschieden. Zeigen Sie die beiden heute hauptsächlich zur Anwendung kommenden Arten auf!
n der Praxis kommen zur Kondensatrückführung bzw. Speisewasserzufuhr zur Anwendung:
▪ Freier Zufluss aus einem offenen oder geschlossenen Kondensathochbehälter,
▪ Speisewasserzufuhr mittels Pumpe aus einem tief liegenden Kondensatsammelbehälter.
Geben Sie die Norm-Innentemperaturen für folgende Raumtypen an:
Flur:
Schlafzimmer:
Badezimmer:
Flur: 15 °C
Schlafzimmer: 20 °C
Badezimmer: 24 °C
Mit welcher anderen Stoffeigenschaft hängt die Wärmeleitfähigkeit von Dämmstoffen eng zusammen? Begründen Sie den Zusammenhang!
Je geringer das Raumgewicht (Dichte) eines Dämmstoffes ist, desto geringer ist in der Regel auch seine Wärmeleitfähigkeit. Dies hängt mit dem zunehmenden Lufteinschluss zusammen. Die Luft hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit.
Worauf ist bei der Inbetriebnahme einer Umwälzpumpe zu achten?
Bei Inbetriebnahme ist die Drehrichtung zu kontrollieren, bei Bedarf ist die Pumpe zu entlüften. Außerdem ist besonders darauf zu achten, dass die Pumpe nie trocken läuft.
Auf welches Verbundrohrsystem ist die Anbohrtechnik zum nachträglichen Anbringen von Anschlüssen beschränkt?
Die Anbohrtechnik ist beim Kunststoffverbundmantelrohr (KMR), nicht jedoch bei flexiblen Kunststoffmediumrohren (PMR) oder flexiblen Metallmediumrohren (MMR) anwendbar.
Wodurch kommt die Wasserzirkulation bei einer Pumpen-Warmwasserheizung zustande?
Die Umwälzpumpe erzeugt am Saugstutzen einen negativen Überdruck und am Druckstutzen einen positiven Überdruck. Die Druckdifferenz zwischen Saug- und Druckstutzen wird als Pumpendruck bezeichnet und bewirkt den Wasserumlauf (Zirkulation).
Was sind die Vorteile eines Membran-Druckausdehnungsgefäßes?
▪ Keine Korrosion durch Sauerstoff, weil Luft nicht mit Anlagenwasser in Verbindung steht
▪ Kein Wasserverlust durch Verdunstung
▪ Keine Frostgefahr
▪ Leichte Unterbringung
▪ Wartungsfreundlich
Welcher Zusammenhang wird durch eine Pumpenkennlinie dargestellt?
Die Pumpenkennlinie zeigt den Zusammenhang zwischen Volumenstrom (Förderstrom) und Pumpendruck (Förderhöhe). Sie gibt somit an, welcher Förderstrom bei einem bestimmten Pumpendruck erreicht wird. Je größer der Förderstrom, umso niedriger ist der Pumpendruck, bzw. je kleiner der Förderstrom, umso höher ist der Pumpendruck.
In welchen drei qualitativ unterschiedlichen Stufen erfolgt der isobare Verdampfungsvorgang?
1. Erwärmung von Wasser bis auf Siedetemperatur (es entsteht Nassdampf)
2. Verdampfung von Wasser bei konstantem Druck (es entsteht Sattdampf)
3. Weitere Energiezufuhr bewirkt Überhitzung des Dampfes
Wozu muss man das Anlagenvolumen kennen bei der sicherheitstechnischen Auslegung einer Warmwasserheizungsanlage?
Abhängig vom Anlagenvolumen werden die Druckausdehnungsbehälter bemessen
Welchem Zweck dient die Betriebssicherheitsverordnung?
Die Betriebssicherheitsverordnung betrifft u.a. die Einrichtung und den Betrieb von Dampfkesselanlagen, die gewerblichen Zwecken dienen. Sie gilt aber auch für Anlagen, die nicht gewerblichen Zwecken dienen, wenn diese im Rahmen wirtschaftlicher Unternehmungen Verwendung finden oder in ihrem Gefahrenbereich Arbeitnehmer beschäftigt werden (§ 1 BetrSichV).
Welche Argumente sprechen für die Aufstellung von Heizkörpern unter den Fenstern? In welchen Fällen gelten diese Argumente nur bedingt?
1. Es wird keine Stellfläche an Innenwänden beansprucht.
2. Am Fenster (dem Bauteil mit in der Regel höchsten Wärmebedarf) entsteht Kaltluft, die vom Heizkörper erwärmt wird, sodass Zugerscheinungen vermieden werden.
3. Die raumseitige Oberfläche des Fensters wird erwärmt, sodass ein einseitiger Strahlungsentzug des menschlichen Körpers kompensiert wird.
(Bei Anforderungsstufe 1 nach VDI 6030 spielt die Anordnung der Heizflächen nur eine untergeordnete Rolle.)
Was muss für einen indirekten Fernwärmeanschluss auf jeden Fall vorhanden sein?
Eine Systemtrennung mittels Wärmetauscher zwischen Fernwärmenetz und Hausinstallation.
Unter welchen Bedingungen ist der Einbau von zwei Umwälzpumpen (Doppelpumpen) vorteilhaft?
Häufig erfolgt der Einbau einer Doppelpumpe, wenn keine Unterbrechung des Förderstromes auftreten darf (z.B. Krankenhäuser). Hier dient eine der beiden als Reservepumpe. Daneben werden sie eingebaut, um bei großen Anlagen Betriebskosten einzusparen, Im Spitzenlastbereich laufen beide Pumpen im Teillastbereich (überwiegende Zeit der Heizperiode) arbeitet nur eine Pumpe.
Wie ist der pH-Wert definiert und welche Wirkungen hat Speisewasser mit einem pH-Wert von 9,6 auf Rohrleitungen?
Der pH-Wert, oder auch Wasserstoffionenkonzentration entspricht der Anzahl der in 1 Liter Wasser enthaltenen Wasserstoffionen. Die Wasserstoffionenkonzentration ist ein Maß für die Angriffsfähigkeit des Wassers. Enthält das Wasser gleich viel H- und OH-Ionen, so ist es als neutral anzusehen. Überwiegen die OH-Ionen, so ist die Lösung alkalisch. Man hat festgestellt, dass chemisch reines Wasser kein ideales Speisewasser ist, dass vielmehr ein geringer Alkaliüberschuss einen gewissen Schutz gegen Steinansatz und Korrosionen bedeutet.
Die Angriffsfähigkeit ist gleich Null bei pH = 9,6 (gemessen bei 23 °C). Ist dieser Wert erreicht oder überschritten, so tritt eine „Schutzhautbildung“ ein. Man kann dies durch Zugabe von Ätznatron, Soda oder Trinatriumphosphat fördern.
Welche Verbindungsarten gibt es für Platten-Wärmeübertrager?
gelötet/verschweißt und verschraubt
Füllen Sie die entsprechenden Angaben für die unterschiedlichen Systeme aus
Welche Kriterien müssen erfüllt sein, wenn eine Dampfheizung optimiert betrieben wird?
▪ eine vollständige Nutzung der Verdampfungswärme. Nur kondensierter Dampf (Kondensat) darf den Wärmetauscher verlassen.
▪ die bestmögliche Heizleistung des Wärmetauschers. Die Heiztemperatur muss der Sattdampftemperatur bei dem jeweiligen Betriebsdruck entsprechen, und zwar an jedem Punkt der Heizfläche.
▪ eine vollständige Nutzung der im Kondensat noch enthaltenen Flüssigkeitswärme je nach Möglichkeit
teilweise direkt in einem zweckgerechten Wärmetauscher, wenn der Heizprozess zum Beispiel eine Temperaturschichtung erlaubt.
teilweise durch Entzug der bei der Druckabsenkung des Kondensats freiwerdenden Wärme in Form von Entspannungsdampf (Brüdendampf).
durch die Wiederverwendung des Kondensats als Speisewasser für den Dampferzeuger.
Auf welcher Rechtsgrundlage wurden Verordnungen z.B. für Dampfkesselanlagen erlassen?
Die Gewerbeordnung (GewO) gibt dem Bund das Recht, für bestimmte Anlagen, die im § 24, Abs. (3) als überwachungsbedürftig bezeichnet sind, Verordnungen zu erlassen.
Welche Strömungsform soll im Wärmeübertrager herrschen, damit eine ausreichende Wärmeübertragung stattfindet?
turbulent
Zeichnen Sie den Temperaturverlauf über die Strecke eines Wärmeübertragers im Gegenstromprinzip!
Last changed3 days ago
