1415学年上学期 燃烧与供暖 考前练习题Word文档下载推荐.docx

1、00 Uhr?c） Beurteilen Sie, ob das System zur Trinkwassererwrmung ausreichend dimensioniert ist? （Begrndung!）Aufgabe Einrohrheizung : Gegeben ist eine Einrohrheizung mit einem Heizkreis und insgesamt 8 Heizkrper （Heizkrperexponent n=1,3, i = 20 C ） mit integriertem 4-Wege-Spezialventil （siehe Bild）. D

2、ie Auslegungswrmeleistung ist fr alle Heizkrper gleich 650 W. Systemtemperaturen 65/55 C , Dichte = 981 kg/m = konst. Heizkrper 6 wurde so dimensioniert, dass seine Normwrmeleistung （nach DIN EN 442） 800 W betrgt. Der Auslegungsdruckverlust des gesamten Einrohrheizkreises （ohne Heizkrperventile und

3、Heizkrper） betrgt （l*R+Z） = 11000 Pa.Bild: Schematische Darstellung der EinrohrheizungDruckverlust eines Heizkrpers mit integriertem 4-Wege-Spezialventil1.1: Berechnen Sie fr den 6-ten Heizkrper die Vorlauftemperatur und ermitteln Sie fr diesen Heizkrper die Abkhlung des Ringmassestromes durch den H

4、eizkrper （nach dem Mischvorgang“ ）. 1.2: Bestimmen Sie die Temperaturnderung des Massestromes durch Heizkrper 6.Hinweis: Nur Angabe des Rechenweges （=Gleichungen） erforderlich!. 1.3: Fr welchen Volumenstrom und fr welche Frderhhe muss die Pumpe ausgelegt werden, wenn alle Heizkrper den gleichen Abzw

5、eigfaktor haben und fr alle das gegebene Druckverlustnomogramm gilt?Aufgabe Zweirohrheizung: Die nachstehende Abbildung zeigt das unmastbliche, nicht vollstndige Schema einer Zweirohr-Pumpenwarmwasserheizung. Auslegungswrmeleistung 27300 W. Systemtemperaturen 70/50 C. Die Pumpe ist Differenzdruck-ge

6、regelt. Messaufnehmer direkt an der Pumpe. Der konstante Sollwert der Fhe ist bei der Inbetriebnahme einzustellen. Da sich die ausfhrende Firma krzere Montagezeiten verspricht sollen alle Heizkrper die gleichen Thermostatventile und einstellbare Rcklaufverschraubungen erhalten. Zweirohr-Pumpenwarmwa

7、sserheizung mit regelbarer PumpeGegeben: Thermostatventil （ThV）: kV,XP=2K = 0,28 m/h Rcklaufverschraubung （RV）: siehe Nomogramm Heizkrper 1 （HK 1）: Auslegungswrmeleistung: 1850 W Druckverlust des gesamten Stromkreises durch HK 1 （ohne ThV und RV） 11500 Parper 2 （HK 2）: 1040 W Druckverlust des gesamt

8、en Stromkreises durch HK 2 （ohne ThV und RV） 14000 Pa Heizkrper DIN Stahlradiatoren Anlagenhhe: Hhe ber Mitte Membranausdehnungsgef: 8 mMembranausdehnungsgef Nennvolumen 50 lAnlageninhalt 500 l Druckverlust der Rcklaufverschraubung in Abhngigkeit von der Einstellzahl （Zwischenwerte z.B. 6,3 sind mgl

9、ich）Angaben zur Pumpe: siehe KennlinienfeldKennlinienfeld der regelbaren Pumpe in Abhngigkeit von der Pumpendrehzahl und Pumpenwirkungsgrad （gltig fr alle Drehzahlen）Drehzahl: 1/min 2.1: Ermitteln Sie die Einstellzahlen der Rcklaufverschraubungen an den Heizkrpern 1 und 2 und Kennzeichnen Sie diese

10、im Nomogramm2.2: Ist der Einsatz dieses Thermostatventils an allen Heizkrpern sinnvoll （Nachweis nur fr HK 1 und HK 2 erforderlich）2.3: Welcher Vordruck ist fr das Membranausdehnungsgef zu whlen und ist das Nennvolumen fr den planmigen Betrieb ausreichend? Es ist davon auszugehen, dass das MAG sich

11、nicht erwrmt.2.4: Ist die Pumpe hinsichtlich der erforderlichen Fhe und des Frderstromes geeignet?Auf welchen Sollwert der Fhe muss die Pumpe eingestellt werden und welche elektrische Leistungsaufnahme ergibt sich fr den Auslegungsfall.Die nachstehende Skizze zeigt eine Zweirohrheizung mit einem Hei

12、zkreis. System-temperaturen 70/55 C. Raumtemperatur 20 C. Geschlossene Anlage mit Membran-ausdehnungsgef （MAG）. Die Normheizlast der drei Rume betrgt jeweils 2300 W. Thermostatventil （ThV） gem nachfolgendem kv-Diagramm. Die Ventilauthoritt soll am ungnstigsten Verbraucher 0,4 betragen.Ferner gegeben

13、:Plattenheizkrper; n = 1,3; lngenbezogene Normwrmeleistung （nach EN 442）2295W/mDruckverlust des gesamten Stromkreises durch HK1 （ohne ThV）6650PaDruckverlust des gesamten Stromkreises durch HK2 （ohne ThV）9600Druckverlust des gesamten Stromkreises durch HK3 （ohne ThV）10650Ansprechberdruck Sicherheitsv

14、entil ?barSchliedruckdifferenz Sicherheitsventil0,5Anlagenhber Mitte MAG6mNennvolumen des MAG 10lAnlageninhalt90 Kennlinienfeld des Thermostatventils Berechnen Sie die erforderliche Baulnge der Heizkrper. Eine Erhhung der Vorlauftemperatur ist nicht mglich. Bestimmen Sie fr die Thermostatventile an

15、den Heizkrpern 1 und 3 （HK1 und HK3） die geeigneten （ganzzahligen!） Einstellzahlen. Welchen Vordruck mu das MAG haben und wie gro mu der Ansprechberdruck des Sicherheitsventils mindestens sein, wenn figen Betrieb das MAG ausreichend bemessen sein soll. Hinweis: Das MAG erwrmt sich im Betrieb auf 30

16、C.!Aufgabe Wrmepumpe GW-D-:ude mit Fubodenheizung （35C/30C） soll eine Wrmepumpe ausgelegt werden. Nach den Tarifbestimmungen des EVUs kann der Strom am Tag fr maximal 2 Stunden abgeschaltet werden （Sperrzeit）. Normheizlast des Gebudes: 7 kWZuschlag fr Trinkwassererwrmung: 1 kWWrmepumpe: siehe Kennfe

17、ldrmequelle: Grundwasser Grundwassertiefe （Tiefststand）: hGW = 8 m Grundwassertemperatur: GW = 7,5 Grundwasserpumpe: siehe Auswahlkennfeld+a） Ist die Wrmepumpe geeignet?b） Welche Leistungsaufnahme hat die Grundwasserpumpe wenn diese mit einem Pumpenwirkungsgrad von 0,3 arbeitet?c） Berechnen Sie die

18、Jahresarbeitszahl Heizen“ nach VDI 4650 und zeichnen Sie die Werte in die Diagramme ein.d） Berechnen Sie den Stromverbrauch, wenn das Gebude 8000 KWh Heizenergie pro Jahr verbraucht?Kennfeld Wrmepumpe Bild Korrekturfaktoren zur Ermittlung der Jahresarbeitszahl einer Sole/Wasser- und Wasser/Wasser, n

19、ach VDI 4650WarmwasserbedarfZapftemperatur00 - 18:Kche600 8:00 - 12:Produktion7005013:00 - 17:12:30Sozialraum -Duschen30018:Sozialraum- DuschenZur Deckung dieses Bedarfs wird ein 1000 l Trinkwasserspeicher （Speichertemperatur 60 C） mit innenliegenden Wrmetauscher mit einer Heizleistung von 20 kW ein

20、gesetzt. Die Nachheizung beginnt, wenn 40 % der gespeicherten W1: Zeichen Sie in das nachfolgende Wrmeschaubild die Bedarfslinie und die Heizlinie ein.（Hinweis: Dichte des Wassers ist 1000 kg/m = konst.）2: Ist das System zur Trinkwassererwrmung ausreichend dimensioniert?Aufgabe Dampfheizung: Wo wird

21、 der Economiser bei der Dampferzeugung in der Anlage eingesetzt? （Skizze） Um wie viel Prozent （%） verbessert sich der Wirkungsgrad der Anlage, wenn das Abgas um 100 C durch den Economiser abgekhlt wird? Ein Dampferzeuger erzeugt pro Stunde 3000 kg Sattdampf bei einem Absolutdruck von 10 bar. Das Spe

22、isewasser strmt mit einer Temperatur von 70C in den Dampferzeuger ein.a） Wie hoch ist die Temperatur des Sattdampfes? Wie gro ist die Verdampfungsenthalpie?b） Welche Kesselleistung （in kW） hat der Dampferzeuger?呃c） Wie muss das Frischwasser zur Einspeisung als Speisewasser aufbereitet werden? （Aufzh

23、lung der Anlagenkomponenten und Angabe der Funktion）C: Stoffdaten Wasser - Dampftafel: 2 bis 120 barAufgabe Zweirohrheizung mit Fubodenheizung:Gegeben sei eine Heizungsanlage mit l-Brennwertkessel in einem Gebude mit insgesamt 5 Etagen （UG, EG, 1.OG, 2.OG. 3. OG）. Die mittlere Geschohhe ist 3,3 m. D

24、ie Heizzentrale befindet sich im UG. Die Auslegungsvor- und Rcklauftemperatur fr die Heizkrper ist 55C/45C.Tabelle: Rume - HeizkrperAnzahl RumeRaumtemperatur CNorm-Heizlast W je Raum20840ume - FubodenheizungRaumFlche mHeizlast W1120022200 Ergebnis der Druckverlustberechnung fr den AuslegungsfallTeil

25、streckeDruckverlust PaHinweiseMAG-VV1600VV-P11550P1 - HK 1 - RS1400ohne ThermostatventilP1 - HK 30 - RS5580RS-MAG800Anlagenvolumen: 141 lSicherheitsventil: Ansprechberdruck 2,5 barAusdehnungsgef zur Verfgung stehende Modelle （Vordruck und Nennvolumen） 10 l20 l30 l40 l50 l0,5 barO1,0 bar1,5 bara） Wie

26、 gro msste die erforderliche Breite der Heizkrper sein, wenn die Heizkrper eine Bauhhe von 500 mm haben sollen und in jedem Raum ein （1） zweilagiger Heizkper installiert werden soll.b） Whlen Sie fr die Thermostatventile an Heizkrper 1 und 36 die geeigneten Einstellzahlen.c） Ist die Pumpe （siehe Kennlinenfeld） fr den Heizkrperheizkreis geeignet