Klimatechnik?
Kann mir jemand helfen und mir sagen ob die Lösungen so richtig sind. Ist jemand fit in dem Thema ?
Arbeitsauftrag 1:
Ein Kunde beschwert sich über nicht ausreichende Kühlung durch das eingebaute Split-Klimagerät. Die Nennleistung ist mit 7KW und ein Nennvolumenstrom von 1300 Kubikmeter angegeben. Die angesaugte Raumluft hat eine Temperatur von 27° mit einer relativen Luftfeuchte von 60%. Der Luftauslass des Geräts hat die Abmaße: 650mm *150mm. Die Ausblastemperatur soll 20°C bei einer relativen Luftfeuchte von 85% betragen.
a) Welche Art Zustandsänderung durchläuft die Luft?
Antwort : Basierend auf den gegebenen Informationen und unter der Annahme, dass die Kühlung durch das Gerät tatsächlich nicht ausreichend ist, würde die Luft eine isenthalpe Zustandsänderung durchlaufen. Das bedeutet, dass die Enthalpie der Luft während des Abkühlungsprozesses konstant bleibt.
b) Ist die Kühlleistung des Gerätes für die geforderte Abkühlung ausreichend (Antwortsatz!)? Antwort : Basierend auf den gegebenen Informationen scheint die Kühlleistung des Geräts ausreichend zu sein, um die geforderte Abkühlung zu erreichen. Mit einer Nennleistung von 7 kW und einem Nennvolumenstrom von 1300 Kubikmetern sollte das Gerät in der Lage sein, die Temperatur der angesaugten Raumluft von 27°C auf 20°C abzukühlen, wie vom Kunden gefordert.
c) Der Kunde beanstandet auch einen unangenehmen Luftzug. Bestimmen Sie die Ausblasgeschwindigkeit der Luft am Auslass.
Antwort : Um die Ausblasgeschwindigkeit der Luft am Auslass zu bestimmen, können wir die Formel für den Volumenstrom verwenden: Volumenstrom = Querschnittsfläche x Ausblasgeschwindigkeit.
Mit einem Volumenstrom von 1300 Kubikmetern und einem Querschnitt des Luftauslasses von 650 mm x 150 mm (entspricht einer Fläche von 0,0975 Quadratmetern) können wir die Ausblasgeschwindigkeit berechnen:
Ausblassgeschwindigkeit= Volumenstrom / Querschnittsfläche = 1300 / 0,0975 = 13333,33 m/s.
Diese Ausblasgeschwindigkeit ist sehr hoch und könnte zu einem unangenehmen Luftzug führen. Es ist möglich, dass das Gerät so eingestellt ist, dass es eine höhere Geschwindigkeit hat als notwendig. Eine Möglichkeit, das Problem zu lösen, wäre die Reduzierung der Ausblasgeschwindigkeit durch Einstellung der Lüftergeschwindigkeit.
ist das so korrekt ?
1 Antwort
ist das so korrekt ?
Nein.
a) Die Luft gibt im Wärmetauscher Wärme an das Kältemittel ab. Dadurch ändert sich die Temperatur und damit automatisch auch Enthalpie, Entropie, Volumen und Dichte der Luft. Die einzige Zustandsgröße die gleich bleibt ist der Druck, der dem herrschenden Luftdruck entspricht.
Es handelt sich daher um eine isobare Zustandsänderung.
b) Normalerweise müssten die Zustandsbedingungen angegeben werden, bei denen der Nennvolumenstrom ermittelt wurde, ob er sich hier auf den Eingangs- oder Ausgangszustand bezieht. In der Aufgabe fehlt auch die Angabe des Luftdruckes.
Nach DIN 1343 bezieht sich der Nennvolumenstrom auf Normbedingungen, also 0 °C, 0 % rF, 1013,25 hPa Luftdruck.
Umgerechnet auf den Austrittszustand ergibt sich damit ein Volumenstrom V2 von 1423 m^3/h. Dabei wurde der Normdruck von 1013,25 hPa angenommen:
Quelle: https://www.kaeser.de/service/wissen/rechner/normkubikmeter/
Interessant zur Berechnung ist der Massenstrom. Den ermitteln wir über die Dichte.
Quelle: https://rechneronline.de/barometer/luftdichte.php
Mit m_punkt = V_punkt * ρ ergibt sich ein Massenstrom von:
m_punkt = 1423 m^3/h * 1,195 kg/m^3 = 1700 kg/h = 1700/3600 kg/s = 0,472 kg/s
Nun müssen wir die Enthalpien von Ausgangs- unmd Endzustand ermitteln. Dazu kann man Tabellen, onlinerechner oder ein h-x-Diagramm für feuchte Luft nehmen. Letzteres benutze ich und lese ab:
27°C, 60 %rF: h = 60 kJ/kg
20 °C, 85 % rF: h = 51 kJ/kg
Damit ergibt sich die Kühlleistung zu:
Q_punkt = Δh * m_punkt = 9 kJ/kg * 0,472 kg/s = 4,25 kJ/s = 4,25 kW
Ergebnis: Die Nennleistung der Klimaanlage müsste reichen, um die Luft ausreichend zu kühlen.
c)
Aus V_punkt = A * v folgt:
v = V_punkt / A
V_punkt = 1423 m^3/h = 1423/3600 m^3/s = 0,40 m^3/s
A = 0,65 m * 0,15 m = 0,0975 m^2
v = 0,40 m^3/s / 0,0975 m^2 = 4,1 m/s = 4,1 * 3,6 km/h = 14,8 km/h
Bei dieser Austrittsgeschwindigkeit kann durchaus das Gefühl eines leichten Luftzuges entstehen.
E)Eine Luftgeschwindigkeit von 0,15 m/s bis 0,25 m/s wird im Allgemeinen als angenehm empfunden. Also das wäre meine Antwort zu Aufgabe e) ist das korrekt ?
d) damit kenne ich mich eher nicht aus. Bin Thermodynamiker und kein Klimatechniker. Den Turbulenzgrad kenne ich gar nicht.
e) siehe d)
f) Das kann ich dagegen wieder.
27 °C: φ = 60 %; fmax = 22,7 g Wasser /kg Luft, fabsolut = 13,4 g Wasser /kg Luft
20 °C; φ = 85 %; fmax = 14,7 g Wasser /kg Luft, fabsolut = 12,5 g Wasser /kg Luft
Δf = (13,4 - 12,5)g Wasser /kg Luft = 0,9 g/kg
Bei einem Massenstrom von m_punkt = 0,3kg/s fallen damit an:
0,9 g/kg * 0,3 kg/s = 0,27 g/s = 0,27 * 3600 g/h = 972 g/h
Ergebnis: es fallen nicht ganz 1 Liter Kondensat pro Stunde an.
Super lieb von dir du hast mir schon was beigebracht!! Ich hab noch eine eine Aufgabenstellung vielleicht kannst du mir mal sagen ob das so richtig ist : In einer Veranstaltungshalle (1000m2, Deckenhöhe 5m) soll eine mittlere Raumluftqualität (nach DIN 13779, Standartwert Nichtraucher), bei einer Besucherzahl von 850 Personen,sichergestellt werden.
a) Bestimmen Sie den erforderlichen Außenluftvolumenstrom für die Anzahl an Personen.
b) Wie groß ist die sich ergebende Luftwechselzahl?a) Zunächst berechnen wir das Gesamtvolumen der Veranstaltungshalle: Vr = A x h = 1000 m² x 5 m = 5000 m³. Dann multiplizieren wir die Anzahl der Personen mit dem Standardwert des Volumenstroms pro Person: n x V = 850 x 45 m³/h = 38 250 m³/h.
b) Die Luftwechselzahl ergibt sich aus dem Verhältnis des Volumenstroms der Zuluft zur Raumluft und dem Raumvolumen. Die Formel lautet: n = Q / Vr. Wir haben bereits den Volumenstrom der Zuluft berechnet (Q = 38 250 m³/h) und das Raumvolumen (Vr = 5000 m³) kennen wir auch. Jetzt können wir die Luftwechselzahl berechnen: n = 38 250 m³/h / 5000 m³ = 7,65 h^(-1).
Da ich die DIN 13779 nicht vorliegen habe, kann ich das nicht nachvollziehen.
Das Ergebnis am Ende von über 7 Wechseln pro Stunde klingt aber sehr plausibel.
Ok Danke wissen Sie Wie hoch ist der Arbeitsplatzgrenzwert für CO2 in (ppm)?
Es gibt keinen Arbeitsplatzgrenzwert für CO2 in ppm (Teilen pro Million), da CO2 in der Regel kein akut toxisches Gas ist. Allerdings kann eine hohe CO2-Konzentration in Innenräumen zu gesundheitlichen Beschwerden führen, wie z.B. Kopfschmerzen, Müdigkeit und Konzentrationsschwierigkeiten.
Die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) empfiehlt einen Orientierungswert von 1.000 ppm CO2 in Innenräumen, um eine gute Raumluftqualität sicherzustellen. Dieser Wert ist jedoch kein verbindlicher Grenzwert, sondern dient lediglich als Empfehlung.
Weitere Informationen zum Thema finden sich in der Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV) sowie in der Technischen Regel für Arbeitsstätten ASR A3.6 "Lüftung" der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA).
Alles Klar !! Dankesehr !! Sind zufällig Fit im Bereich Elektro : Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad
Kostenrechnung
Transformatoren
R-L-im Wechselspannungskreis
Leitungsberechnung
Sicherheitsheitsbauteile (Leitungs-, Personen- und Motorschutz)
Einphasenmotoren
Drehstromtechnik
Drehstrommotoren (herkömmlich und Part-Winding)
Frequenzumrichter
Steuerungstechnik
Was lernst/studierst du denn bei diesen Themen? Von den genannten Themen habe ich schon mal was gehört, aber auch nur am Rande.
also hab bald eine Prüfung zu dem Thema und wollte ich mich bestens darauf vorbereiten
Ich danke dir echt vielmals🙌🏽🙌🏽 Es gibt auch noch weitere Fragen die ich nicht beantwortet bekomme leider :
d) Wie ist die Geschwindigkeit aus c) in Bezug auf die Behaglichkeit zu bewerten(Gehen Sie von einem Turbulenzgrad von 5% aus) ?
e) Und Welche Geschwindigkeit wäre bei 27°C als behaglich einzustufen?
f)Wie groß ist die Menge an Kondensat die bei der oben beschriebenen Zustandsänderung der Luft und einen Luft-Massenstrom Von 0,3kg/s anfallen würde?