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Energietechnik / Kältetechnik Klausur
« on: August 04, 2023, 06:37:14 pm »
Gedächtnisprotokoll Kältetechnik (4.8.23):
Fragenteil:
1. Carnot
1. Carnot Vergleichsprozess für Kältemaschine in T-s-Diagramm eintragen,
2. Verdampfungs- und Kondensationstemperatur kennzeichnen,
3. Carnotwirkungsgrad anhand der Temperaturen angeben,
4. 3 Gründe warum Carnot-Wirkungsgrad bei realen Maschinen nicht erreicht wird
2. Kältemittel
1. R22, R717: Summenformel angeben, Ist das Kältemittel nutzbar?, Warum (nicht)?
2. 3 natürliche Kältemittel nennen
3. 2 ökologische, 2 ökonomisch erwünschte Eigenschaften für Kältemittel angeben
4. Gemisch dass sich wie ein Reinstoff verhält: Bezeichnung angeben, Beispiel nennen
3. Bauteile
1. 3 Typen von Kompressoren nach Hermetisierung nennen
2. p-V-Diagramm von realem Verdichter zeichnen
3. 2 Typen von Wärmeübertragern anch Strömungsform nennen
4. Temperatur-Wärme-Schaubild für Kondensator mit Unterkühlung zeichnen
4. Absorption
1. Schaubild für eine Absorptionskältemaschine zeichnen, Teile bennen
2. Wärmeströme in eigene zeichnugn eintragen
3. Wozu setzt man Absorptionskältemaschinen ein?
4. Andere Stoffkombi für Absorptionsmaschinen als NH3-H20 nennen
5. Anwendung Kaltgasprozess
6. Besonderheit an transkritischem Prozess mit R744?
Rechenteil:
1. Eismanufaktur (~10 Punkte)
1. eigenes lg p h Diagramm skizzieren, Schaubild von Kältemaschine zeichnen
2. Masse von 7°C auf -1°C abkühlen + gefrieren + von -1°C auf -3°C abkühlen (cp's und Gefrierenthalpie gegeben), gesucht: Q
3. Kälteleistung wenn Maschine 16h/d betrieben wird
4. Wärmeübertrager Schaubild mit Grädigkeit=7K zeichnen, Verdampfungstemperatur bestimmen
5. Massestrom ermitteln (q0 gegeben)
2. Kältemaschine mit Propan (~60 Punkte)
gegeben: Schaltbild, Verdampfungstemperatur -35°C, Überhitzung 5K, Kondensationstemperatur 30°C, keine Unterkühlung
Grädigkeit Zwischenwärmeübertrager (IWÜ von 5->6 und von 11-> 12): 18K, p2=sqrt(p0*pc), Massenanteil bei ZP4=100%, Massenanteil bei ZP12=24%, T7=-10°C, ZP12 ist nicht vollständig verdampft, Wirkungsgrad Verdichter1=75%, Wirkungsgrad Verdichter 2=80%
1. eigenes lg p h Diagramm skizzieren
2. Wärmeübertragerschaubild für Zwischenwärmeübertrager zeichnen und T6 bestimmen
3. p,T,h,s,v für alle Zustandspunkte angeben
4. alle Massenströme ermitteln für Q_0=35kW
5. Leistungszahl angeben
6. Zusatz: reale und theoretische Volumenströme in beiden Verdichtern ermitteln
|-----------(5)-------|
| |
| |
----- IWÜ --11--Drossel -----5-Wärmeübertrager --4--|
| | |
| | Verdichter2
6 | |
| | 3
| |----------12---------------------------------------|
| |
| 2
Drossel |
| Verdichter1
7 |
| 1
Flüssigkeitsabscheider-----13-----Drossel------14----- |
| |
8 |
| |
Drossel |
| |
---9---------Wärmeübertrager-----10-----------------
Fragenteil:
1. Carnot
1. Carnot Vergleichsprozess für Kältemaschine in T-s-Diagramm eintragen,
2. Verdampfungs- und Kondensationstemperatur kennzeichnen,
3. Carnotwirkungsgrad anhand der Temperaturen angeben,
4. 3 Gründe warum Carnot-Wirkungsgrad bei realen Maschinen nicht erreicht wird
2. Kältemittel
1. R22, R717: Summenformel angeben, Ist das Kältemittel nutzbar?, Warum (nicht)?
2. 3 natürliche Kältemittel nennen
3. 2 ökologische, 2 ökonomisch erwünschte Eigenschaften für Kältemittel angeben
4. Gemisch dass sich wie ein Reinstoff verhält: Bezeichnung angeben, Beispiel nennen
3. Bauteile
1. 3 Typen von Kompressoren nach Hermetisierung nennen
2. p-V-Diagramm von realem Verdichter zeichnen
3. 2 Typen von Wärmeübertragern anch Strömungsform nennen
4. Temperatur-Wärme-Schaubild für Kondensator mit Unterkühlung zeichnen
4. Absorption
1. Schaubild für eine Absorptionskältemaschine zeichnen, Teile bennen
2. Wärmeströme in eigene zeichnugn eintragen
3. Wozu setzt man Absorptionskältemaschinen ein?
4. Andere Stoffkombi für Absorptionsmaschinen als NH3-H20 nennen
5. Anwendung Kaltgasprozess
6. Besonderheit an transkritischem Prozess mit R744?
Rechenteil:
1. Eismanufaktur (~10 Punkte)
1. eigenes lg p h Diagramm skizzieren, Schaubild von Kältemaschine zeichnen
2. Masse von 7°C auf -1°C abkühlen + gefrieren + von -1°C auf -3°C abkühlen (cp's und Gefrierenthalpie gegeben), gesucht: Q
3. Kälteleistung wenn Maschine 16h/d betrieben wird
4. Wärmeübertrager Schaubild mit Grädigkeit=7K zeichnen, Verdampfungstemperatur bestimmen
5. Massestrom ermitteln (q0 gegeben)
2. Kältemaschine mit Propan (~60 Punkte)
gegeben: Schaltbild, Verdampfungstemperatur -35°C, Überhitzung 5K, Kondensationstemperatur 30°C, keine Unterkühlung
Grädigkeit Zwischenwärmeübertrager (IWÜ von 5->6 und von 11-> 12): 18K, p2=sqrt(p0*pc), Massenanteil bei ZP4=100%, Massenanteil bei ZP12=24%, T7=-10°C, ZP12 ist nicht vollständig verdampft, Wirkungsgrad Verdichter1=75%, Wirkungsgrad Verdichter 2=80%
1. eigenes lg p h Diagramm skizzieren
2. Wärmeübertragerschaubild für Zwischenwärmeübertrager zeichnen und T6 bestimmen
3. p,T,h,s,v für alle Zustandspunkte angeben
4. alle Massenströme ermitteln für Q_0=35kW
5. Leistungszahl angeben
6. Zusatz: reale und theoretische Volumenströme in beiden Verdichtern ermitteln
|-----------(5)-------|
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----- IWÜ --11--Drossel -----5-Wärmeübertrager --4--|
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| | Verdichter2
6 | |
| | 3
| |----------12---------------------------------------|
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Drossel |
| Verdichter1
7 |
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Flüssigkeitsabscheider-----13-----Drossel------14----- |
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Drossel |
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---9---------Wärmeübertrager-----10-----------------