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Prüfungen/Testate 5./6. Sem. / Heizungstechnik
« on: August 01, 2011, 04:57:15 pm »
So hab die Prüfung gerade geschrieben. Ich hab mal die Fragen aus dem Fragenteil für die Nachwelt festgehalten:
1. Von welchen Einflussgrößen ist die Gefühlte Temperatur/Operative Temperatur abhängig? Das sollte man wohl auch irgendwie allgemein Begründen. KA wie das gemeint war. und dann noch: In wie weit ist teta_op aussagefähig für die Thermische Behaglichkeit. Ich denke mal, dass man hier darauf hinaus wollte, dass die Thermische Behaglichkeit ein subjektiver Wert ist und dass es immer leute gibt die das anders sehen. Da hatten wir in der Vorlesung auch mal etwas von einem PPD von 5% gehört. Dannach war aber nicht direkt gefragt.
2. Man sollte die Außentemperatur über der Zeit auftragen und die mittlere Jahresaußentemperatur, die mittlere Jahresinnentemperatur, die mittlere Außentemperatur in der Heizperiode, und die Temperatur wo man anfängt zu Heizen, eintragen. Außerdem sollte man die Gradtagszahl erklären
3. Wie setzt sich die Heizlast in einem Raum zusammen? Worin besteht der Unterschied zum Wärmebedarf eines Gebäudes?(ich denk mal die wollten hören, dass beim Wärmebedarf des Gebäudes noch TWE mit rein spielt) Welche Meteorologischen Einflussgrößen gibt es auf großPhi_H
4.Zeichnen sie eine Pumpenwarmwasserheizung (PWWH) mit oberer Verteilung und kennzeichnen sie grundlegende Betriebsgrößen (wahrscheinlich Vorlauftemperatur, Rücklauftemperatur, Außentemperatur und vllt Massenstrom) und benennen sie die einzelnen Bestandteile.
5. Es war gefragt nach delta_p über V_punkt. Man sollte die Pumpenkennline Zeichnen und die Netzkennlinie und erklären wie sich der Betriebspunkt ergibt. Und was passiert bei einer drosselung des Massenstroms. ( Ich denk mal auf Ventil bezogen, da verschiebt sich die Netzkennlinie und es gibt einen neuen Betriebspunkt) Und dann war noch gefordert eine größere Pumpe zu zeichnen also die Kennlinie davon, und da dann auch den Betriebspunkt eintragen
6. Was versteht man unter Ventilautorität und wie wird sie Sichergestellt?
7. Erklären sie den Selbstregeleffekt der Fußbodenheizung
8. Was beschreibt der Heizkörperexponent oder was sagt der aus? und in welcher größenordnung liegt er gewöhnlich?
9. Erklären sie die Massenstromregelung und die Temperaturregelung. Zeichnen sie für die Massenstromregelung eine Kennlinie Q_punkt/Q_punkt_100 (auf der y-Achse) und m_punkt/m_punkt_100 (auf der X-Achse) bei konstanter Vorlauftemperatur!
10. Was ist Kv? Wofür ist es ein Maß? (ist ein Maß für den Druckverlust, den das Ventil erzeugt)
Im Rechenteil gab es 2 Aufgaben. Die Skizze von Aufgabe 01 seht ihr im Anhang. Es gab dann mehrere Teilaufgaben dazu.
1. Berechnen sie den Massenstrom 1 und die Leistung von Q_punkt von Verbraucher 2 und 3
2. Ein Heizkörper Typ 22 mit 600mm bla bla bla auf jeden Fall war ein Wert gegeben mit der Einheit W/m und man sollte die geamtlänge ausrechnen, welche im Verbraucher 1 (vllt auch 2 oder 3, weiß ich jetzt nicht mehr so genau) hat. Lösung ist meiner Meinung nach recht simpel: Q_punkt/(diesen Wert der die Einheit W/m hat) und dann kommt man auf die Gesamtlänge
3. Welche Leistung muss die Pumpe haben? (P=V_punkt*delta_p) Hier ist blos die Frage was delta p ist. Ich hab 21kPa angenommen, weiß aber nicht ob das richtig ist. V_punkt ergibt sich aus dem Gesammtmassenstrom (m1+m2+m3) und der Dichte (die war gegeben)
4. Welche Druckverluste müssen an den Verbrauchern 2 und 3 zusätzlich aufgebracht werden, für b2=b3 =275kPa/((kg/s)^2). (deltap=b*(m_punkt)^2, das war sogar gegeben) also man rechnet sich dann delta_p über Verbraucher 3 und Verbraucher 2 aus, die Massenströme kennt man ja. Und dann macht man den Hydraulischen Abgleich. Dafür nimmt man den größten Druckverlust im System, (das müsste der über dem Verbraucher 1 sein (die 21kPa)) und subtrahiert davon dann die druckverluste die für Verbraucher 2 anfallen= das ist dann das was bei 2 zusätzlich aufgebracht werden muss. Und bei 3 Analog da subtrahiert man von den 21kPa die Verluste bei 3 ab ( das müssten so 17kPa sein, wenn das stimmt was ich da gerechnet hab. also bei 2: 21kPa-19kPa=2kPa welche noch weggedrosselt werden müssen. und bei 3: 21kPa-17kPa=4kPa
5. Gesucht ist der Ventilhub des Ventils, welches die Drosselung vornimmt. also bei 2 und bei 3. Dazu war gegeben: KVs=4,5(m^3/h)und svo=25. Das funktioniert meiner Meinung nach folgendermaßen: Man berechnet sich den Kv-Wert des Ventils mit der Formel (definition von Kv) Kv=V_punkt*Wurzel((delta_p0/delta_p)*(Rho/Rho_0)) Für das Rho/Rho_0 kann man 1 annehmen, das hat er in der Übung gesagt und für das V_punkt teilt man den jeweiligen Massenstrom durch die Dichte (die war ja gegeben) delta_p_0 ist 100 000Pa (hat er auch in der Übung erzählt) und delta p ist so zu sagen unser Druck den das Drosselventil aufbringen soll, also die 2kPa im Kreis 2 und die 4kPa im Kreis 3. Da bekommt man dann bei 2: Kv=4,156(m^3/h) raus (Einheit beachten!) und bei 3: 2,93878(m^3/h) (hatte die Werte noch im Taschenrechner) Es war noch gesagt, dass es sich dabei um Lineare Drosselventile handelt. Da kann man dann die Gleichung nehmen, welche er auch in der Übung verwendet hat: Kv/Kvs=(1/sv0)+(1-(1/sv=))*H/H_100, dass dann einfach nach H/H100 umstellen und kommt auf einen Hub von: bei 2: 0,92 und bei 3: 0,6386 (vorrausgesetzt ich hab das richtig gemacht)
6. Da war gefragt, welche Massenstörme sich einstellen, wenn der Verbraucher 3 abgeschaltet wird. Das hab ich aber glaub ich falsch
Und weiter bin ich auch nicht gekommen
Ich hab mich ganz schön wuschig gemacht, weil der Professor Felsmann in der Vorlesung erzählt hat, dass die Druckverluste über parallel liegenden Abschnitten gleich sind, dass trifft aber für die Berechnung nicht zu. Da geht man quasi erst mal davon aus, dass die Druckverluste unterschiedlich sind. Damit berechnet man sich dann seine b-Werte und dann bestimmt man darüber dann seine Massenströme. Und in der Realität stellen sich die Massenströme halt immer so ein, dass die Druckverluste über parallel liegenden abschnitten gleich sind. Deswegen macht man ja dann den Hydraulischen Abgleich und bringt zusätzlich Druckverluste ein, damit es keine umverteilung der Massenströme gibt.
Da kamen dann noch ein paar Teilaufgaben die ich nicht mehr geschafft habe.
Die 2. Aufgabe hab ich nicht verstanden. Da waren Vorlauf und Rücklauf sowie die Raumtemperatur und noch der Heizkörperexponent m (ja der hieß m und nicht n) und dann war gefragt nach der Außentemperatur. Dazu sollte man die Heizkurve zur Hilfe nehmen. Die hab ich aber nicht gewusst, bzw in meinen Unterlagen auch nicht gefunden. (nur qualitativ, aber das nützt ja keinem was) Aber da war ich nicht alleine. Die anderen wussten das auch nicht. Na ja und weil ich die erste Aufgabe schon nicht lösen konnte kam ich mit dem Rest halt auch nicht klar. Da sollte man dann sein Ergebnis noch mit gegebenen Messwerten Vergleichen und dann war glaub ich noch nach der Heizlast gefragt.
Na ja im großen und ganzen sicherlich machbar, ich hab mich halt nur etwas wuschig gemacht. Und weil alles aufeinander aufgebaut hat kam ich halt nicht wirklich klar.
1. Von welchen Einflussgrößen ist die Gefühlte Temperatur/Operative Temperatur abhängig? Das sollte man wohl auch irgendwie allgemein Begründen. KA wie das gemeint war. und dann noch: In wie weit ist teta_op aussagefähig für die Thermische Behaglichkeit. Ich denke mal, dass man hier darauf hinaus wollte, dass die Thermische Behaglichkeit ein subjektiver Wert ist und dass es immer leute gibt die das anders sehen. Da hatten wir in der Vorlesung auch mal etwas von einem PPD von 5% gehört. Dannach war aber nicht direkt gefragt.
2. Man sollte die Außentemperatur über der Zeit auftragen und die mittlere Jahresaußentemperatur, die mittlere Jahresinnentemperatur, die mittlere Außentemperatur in der Heizperiode, und die Temperatur wo man anfängt zu Heizen, eintragen. Außerdem sollte man die Gradtagszahl erklären
3. Wie setzt sich die Heizlast in einem Raum zusammen? Worin besteht der Unterschied zum Wärmebedarf eines Gebäudes?(ich denk mal die wollten hören, dass beim Wärmebedarf des Gebäudes noch TWE mit rein spielt) Welche Meteorologischen Einflussgrößen gibt es auf großPhi_H
4.Zeichnen sie eine Pumpenwarmwasserheizung (PWWH) mit oberer Verteilung und kennzeichnen sie grundlegende Betriebsgrößen (wahrscheinlich Vorlauftemperatur, Rücklauftemperatur, Außentemperatur und vllt Massenstrom) und benennen sie die einzelnen Bestandteile.
5. Es war gefragt nach delta_p über V_punkt. Man sollte die Pumpenkennline Zeichnen und die Netzkennlinie und erklären wie sich der Betriebspunkt ergibt. Und was passiert bei einer drosselung des Massenstroms. ( Ich denk mal auf Ventil bezogen, da verschiebt sich die Netzkennlinie und es gibt einen neuen Betriebspunkt) Und dann war noch gefordert eine größere Pumpe zu zeichnen also die Kennlinie davon, und da dann auch den Betriebspunkt eintragen
6. Was versteht man unter Ventilautorität und wie wird sie Sichergestellt?
7. Erklären sie den Selbstregeleffekt der Fußbodenheizung
8. Was beschreibt der Heizkörperexponent oder was sagt der aus? und in welcher größenordnung liegt er gewöhnlich?
9. Erklären sie die Massenstromregelung und die Temperaturregelung. Zeichnen sie für die Massenstromregelung eine Kennlinie Q_punkt/Q_punkt_100 (auf der y-Achse) und m_punkt/m_punkt_100 (auf der X-Achse) bei konstanter Vorlauftemperatur!
10. Was ist Kv? Wofür ist es ein Maß? (ist ein Maß für den Druckverlust, den das Ventil erzeugt)
Im Rechenteil gab es 2 Aufgaben. Die Skizze von Aufgabe 01 seht ihr im Anhang. Es gab dann mehrere Teilaufgaben dazu.
1. Berechnen sie den Massenstrom 1 und die Leistung von Q_punkt von Verbraucher 2 und 3
2. Ein Heizkörper Typ 22 mit 600mm bla bla bla auf jeden Fall war ein Wert gegeben mit der Einheit W/m und man sollte die geamtlänge ausrechnen, welche im Verbraucher 1 (vllt auch 2 oder 3, weiß ich jetzt nicht mehr so genau) hat. Lösung ist meiner Meinung nach recht simpel: Q_punkt/(diesen Wert der die Einheit W/m hat) und dann kommt man auf die Gesamtlänge
3. Welche Leistung muss die Pumpe haben? (P=V_punkt*delta_p) Hier ist blos die Frage was delta p ist. Ich hab 21kPa angenommen, weiß aber nicht ob das richtig ist. V_punkt ergibt sich aus dem Gesammtmassenstrom (m1+m2+m3) und der Dichte (die war gegeben)
4. Welche Druckverluste müssen an den Verbrauchern 2 und 3 zusätzlich aufgebracht werden, für b2=b3 =275kPa/((kg/s)^2). (deltap=b*(m_punkt)^2, das war sogar gegeben) also man rechnet sich dann delta_p über Verbraucher 3 und Verbraucher 2 aus, die Massenströme kennt man ja. Und dann macht man den Hydraulischen Abgleich. Dafür nimmt man den größten Druckverlust im System, (das müsste der über dem Verbraucher 1 sein (die 21kPa)) und subtrahiert davon dann die druckverluste die für Verbraucher 2 anfallen= das ist dann das was bei 2 zusätzlich aufgebracht werden muss. Und bei 3 Analog da subtrahiert man von den 21kPa die Verluste bei 3 ab ( das müssten so 17kPa sein, wenn das stimmt was ich da gerechnet hab. also bei 2: 21kPa-19kPa=2kPa welche noch weggedrosselt werden müssen. und bei 3: 21kPa-17kPa=4kPa
5. Gesucht ist der Ventilhub des Ventils, welches die Drosselung vornimmt. also bei 2 und bei 3. Dazu war gegeben: KVs=4,5(m^3/h)und svo=25. Das funktioniert meiner Meinung nach folgendermaßen: Man berechnet sich den Kv-Wert des Ventils mit der Formel (definition von Kv) Kv=V_punkt*Wurzel((delta_p0/delta_p)*(Rho/Rho_0)) Für das Rho/Rho_0 kann man 1 annehmen, das hat er in der Übung gesagt und für das V_punkt teilt man den jeweiligen Massenstrom durch die Dichte (die war ja gegeben) delta_p_0 ist 100 000Pa (hat er auch in der Übung erzählt) und delta p ist so zu sagen unser Druck den das Drosselventil aufbringen soll, also die 2kPa im Kreis 2 und die 4kPa im Kreis 3. Da bekommt man dann bei 2: Kv=4,156(m^3/h) raus (Einheit beachten!) und bei 3: 2,93878(m^3/h) (hatte die Werte noch im Taschenrechner) Es war noch gesagt, dass es sich dabei um Lineare Drosselventile handelt. Da kann man dann die Gleichung nehmen, welche er auch in der Übung verwendet hat: Kv/Kvs=(1/sv0)+(1-(1/sv=))*H/H_100, dass dann einfach nach H/H100 umstellen und kommt auf einen Hub von: bei 2: 0,92 und bei 3: 0,6386 (vorrausgesetzt ich hab das richtig gemacht)
6. Da war gefragt, welche Massenstörme sich einstellen, wenn der Verbraucher 3 abgeschaltet wird. Das hab ich aber glaub ich falsch
Und weiter bin ich auch nicht gekommen
Ich hab mich ganz schön wuschig gemacht, weil der Professor Felsmann in der Vorlesung erzählt hat, dass die Druckverluste über parallel liegenden Abschnitten gleich sind, dass trifft aber für die Berechnung nicht zu. Da geht man quasi erst mal davon aus, dass die Druckverluste unterschiedlich sind. Damit berechnet man sich dann seine b-Werte und dann bestimmt man darüber dann seine Massenströme. Und in der Realität stellen sich die Massenströme halt immer so ein, dass die Druckverluste über parallel liegenden abschnitten gleich sind. Deswegen macht man ja dann den Hydraulischen Abgleich und bringt zusätzlich Druckverluste ein, damit es keine umverteilung der Massenströme gibt.
Da kamen dann noch ein paar Teilaufgaben die ich nicht mehr geschafft habe.
Die 2. Aufgabe hab ich nicht verstanden. Da waren Vorlauf und Rücklauf sowie die Raumtemperatur und noch der Heizkörperexponent m (ja der hieß m und nicht n) und dann war gefragt nach der Außentemperatur. Dazu sollte man die Heizkurve zur Hilfe nehmen. Die hab ich aber nicht gewusst, bzw in meinen Unterlagen auch nicht gefunden. (nur qualitativ, aber das nützt ja keinem was) Aber da war ich nicht alleine. Die anderen wussten das auch nicht. Na ja und weil ich die erste Aufgabe schon nicht lösen konnte kam ich mit dem Rest halt auch nicht klar. Da sollte man dann sein Ergebnis noch mit gegebenen Messwerten Vergleichen und dann war glaub ich noch nach der Heizlast gefragt.
Na ja im großen und ganzen sicherlich machbar, ich hab mich halt nur etwas wuschig gemacht. Und weil alles aufeinander aufgebaut hat kam ich halt nicht wirklich klar.