1415学年上学期 燃烧与供暖 考前练习题Word文档下载推荐.docx
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00Uhr?
c)BeurteilenSie,obdasSystemzurTrinkwassererwä
rmungausreichenddimensioniertist?
(Begrü
ndung!
)
AufgabeEinrohrheizung:
GegebenisteineEinrohrheizungmiteinemHeizkreisundinsgesamt8Heizkö
rper(Heizkö
rperexponentn=1,3,i=20°
C)mitintegriertem4-Wege-Spezialventil(sieheBild).DieAuslegungswä
rmeleistungistfü
ralleHeizkö
rpergleich650W.Systemtemperaturen65/55°
C,Dichte=981kg/m³
=konst.Heizkö
rper6wurdesodimensioniert,dassseineNormwä
rmeleistung(nachDINEN442)800Wbeträ
gt.DerAuslegungsdruckverlustdesgesamtenEinrohrheizkreises(ohneHeizkö
rperventileundHeizkö
rper)beträ
gt(l*R+Z)=11000Pa.
Bild:
SchematischeDarstellungderEinrohrheizung
DruckverlusteinesHeizkö
rpersmitintegriertem4-Wege-Spezialventil
1.1:
BerechnenSiefü
rden6-tenHeizkö
rperdieVorlauftemperaturundermittelnSiefü
rdiesenHeizkö
rperdieAbkü
hlungdesRingmassestromesdurchdenHeizkö
rper(nachdem„Mischvorgang“).
1.2:
BestimmenSiedieTemperaturä
nderungdesMassestromesdurchHeizkö
rper6.
Hinweis:
NurAngabedesRechenweges(=Gleichungen)erforderlich!
.
1.3:
Fü
rwelchenVolumenstromundfü
rwelcheFö
rderhö
hemussdiePumpeausgelegtwerden,wennalleHeizkö
rperdengleichenAbzweigfaktorhabenundfü
ralledasgegebeneDruckverlustnomogrammgilt?
AufgabeZweirohrheizung:
DienachstehendeAbbildungzeigtdasunmaß
stä
bliche,nichtvollstä
ndigeSchemaeinerZweirohr-Pumpenwarmwasserheizung.Auslegungswä
rmeleistung27300W.Systemtemperaturen70/50°
C.DiePumpeistDifferenzdruck-geregelt.MessaufnehmerdirektanderPumpe.DerkonstanteSollwertderFö
heistbeiderInbetriebnahmeeinzustellen.Dasichdieausfü
hrendeFirmakü
rzereMontagezeitenversprichtsollenalleHeizkö
rperdiegleichenThermostatventileundeinstellbareRü
cklaufverschraubungenerhalten.
Zweirohr-PumpenwarmwasserheizungmitregelbarerPumpe
Gegeben:
Thermostatventil(ThV):
kV,XP=2K=0,28m³
/h
Rü
cklaufverschraubung(RV):
sieheNomogramm
Heizkö
rper1(HK1):
Auslegungswä
rmeleistung:
1850W
DruckverlustdesgesamtenStromkreisesdurchHK1
(ohneThVundRV)11500Pa
rper2(HK2):
1040W
DruckverlustdesgesamtenStromkreisesdurchHK2
(ohneThVundRV)14000Pa
Heizkö
rperDINStahlradiatoren
Anlagenhö
he:
Hö
heü
berMitteMembranausdehnungsgefä
ß
:
8m
Membranausdehnungsgefä
Nennvolumen50l
Anlageninhalt500l
DruckverlustderRü
cklaufverschraubunginAbhä
ngigkeitvonderEinstellzahl(Zwischenwertez.B.6,3sindmö
glich)
AngabenzurPumpe:
sieheKennlinienfeld
KennlinienfeldderregelbarenPumpeinAbhä
ngigkeitvonderPumpendrehzahlundPumpenwirkungsgrad(gü
ltigfü
ralleDrehzahlen)
Drehzahl:
1/min
2.1:
ErmittelnSiedieEinstellzahlenderRü
cklaufverschraubungenandenHeizkö
rpern1und2undKennzeichnenSiedieseimNomogramm
2.2:
IstderEinsatzdiesesThermostatventilsanallenHeizkö
rpernsinnvoll(Nachweisnurfü
rHK1undHK2erforderlich)
2.3:
WelcherVordruckistfü
rdasMembranausdehnungsgefä
zuwä
hlenundistdasNennvolumenfü
rdenplanmä
igenBetriebausreichend?
Esistdavonauszugehen,dassdasMAGsichnichterwä
rmt.
2.4:
IstdiePumpehinsichtlichdererforderlichenFö
heunddesFö
rderstromesgeeignet?
AufwelchenSollwertderFö
hemussdiePumpeeingestelltwerdenundwelcheelektrischeLeistungsaufnahmeergibtsichfü
rdenAuslegungsfall.
DienachstehendeSkizzezeigteineZweirohrheizungmiteinemHeizkreis.System-temperaturen70/55°
C.Raumtemperatur20°
C.GeschlosseneAnlagemitMembran-ausdehnungsgefä
(MAG).DieNormheizlastderdreiRä
umebeträ
gtjeweils2300W.Thermostatventil(ThV)gemä
nachfolgendemkv-Diagramm.DieVentilauthoritä
tsollamungü
nstigstenVerbraucher0,4betragen.
Fernergegeben:
Plattenheizkö
rper;
n=1,3;
lä
ngenbezogeneNormwä
rmeleistung(nachEN442)
2295
W/m
DruckverlustdesgesamtenStromkreisesdurchHK1(ohneThV)
6650
Pa
DruckverlustdesgesamtenStromkreisesdurchHK2(ohneThV)
9600
DruckverlustdesgesamtenStromkreisesdurchHK3(ohneThV)
10650
Ansprechü
berdruckSicherheitsventil
?
bar
Schließ
druckdifferenzSicherheitsventil
0,5
Anlagenhö
berMitteMAG
6
m
NennvolumendesMAG
10
l
Anlageninhalt
90
KennlinienfelddesThermostatventils
BerechnenSiedieerforderlicheBaulä
ngederHeizkö
rper.
EineErhö
hungderVorlauftemperaturistnichtmö
glich.
BestimmenSiefü
rdieThermostatventileandenHeizkö
rpern1und3(HK1undHK3)diegeeigneten(ganzzahligen!
)Einstellzahlen.
WelchenVordruckmuß
dasMAGhabenundwiegroß
muß
derAnsprechü
berdruckdesSicherheitsventilsmindestenssein,wennfü
igenBetriebdasMAGausreichendbemessenseinsoll.Hinweis:
DasMAGerwä
rmtsichimBetriebauf30°
C.!
AufgabeWä
rmepumpeGW-D-:
udemitFuß
bodenheizung(35°
C/30°
C)solleineWä
rmepumpeausgelegtwerden.NachdenTarifbestimmungendesEVUskannderStromamTagfü
rmaximal2Stundenabgeschaltetwerden(Sperrzeit).
NormheizlastdesGebä
udes:
7kW
Zuschlagfü
rTrinkwassererwä
rmung:
1kW
Wä
rmepumpe:
sieheKennfeld
rmequelle:
GrundwasserGrundwassertiefe(Tiefststand):
hGW=8m
Grundwassertemperatur:
GW=7,5°
Grundwasserpumpe:
sieheAuswahlkennfeld
+
a)IstdieWä
rmepumpegeeignet?
b)WelcheLeistungsaufnahmehatdieGrundwasserpumpewenndiesemiteinemPumpenwirkungsgradvon0,3arbeitet?
c)BerechnenSiedieJahresarbeitszahl„Heizen“nachVDI4650undzeichnenSiedieWerteindieDiagrammeein.
d)BerechnenSiedenStromverbrauch,wenndasGebä
ude8000KWhHeizenergieproJahrverbraucht?
KennfeldWä
rmepumpe
BildKorrekturfaktorenzurErmittlungderJahresarbeitszahleinerSole/Wasser-undWasser/Wasser,nachVDI4650
Warmwasserbedarf
Zapftemperatur
°
00-18:
Kü
che
600
8:
00-12:
Produktion
700
50
13:
00-17:
12:
30
Sozialraum-Duschen
300
18:
Sozialraum-Duschen
ZurDeckungdiesesBedarfswirdein1000lTrinkwasserspeicher(Speichertemperatur60°
C)mitinnenliegendenWä
rmetauschermiteinerHeizleistungvon20kWeingesetzt.DieNachheizungbeginnt,wenn40%dergespeichertenWä
1:
ZeichenSieindasnachfolgendeWä
rmeschaubilddieBedarfslinieunddieHeizlinieein.
(Hinweis:
DichtedesWassersist1000kg/m³
=konst.)
2:
IstdasSystemzurTrinkwassererwä
rmungausreichenddimensioniert?
AufgabeDampfheizung:
WowirdderEconomiserbeiderDampferzeugunginderAnlageeingesetzt?
(Skizze)
UmwievielProzent(%)verbessertsichderWirkungsgradderAnlage,wenndasAbgasum100°
CdurchdenEconomiserabgekü
hltwird?
EinDampferzeugererzeugtproStunde3000kgSattdampfbeieinemAbsolutdruckvon10bar.DasSpeisewasserströ
mtmiteinerTemperaturvon70°
CindenDampferzeugerein.
a)WiehochistdieTemperaturdesSattdampfes?
Wiegroß
istdieVerdampfungsenthalpie?
b)WelcheKesselleistung(inkW)hatderDampferzeuger?
呃
c)WiemussdasFrischwasserzurEinspeisungalsSpeisewasseraufbereitetwerden?
(Aufzä
hlungderAnlagenkomponentenundAngabederFunktion)
C:
StoffdatenWasser-Dampftafel:
2bis120bar
AufgabeZweirohrheizungmitFuß
bodenheizung:
GegebenseieineHeizungsanlagemitÖ
l-BrennwertkesselineinemGebä
udemitinsgesamt5Etagen(UG,EG,1.OG,2.OG.3.OG).DiemittlereGeschoß
hö
heist3,3m.DieHeizzentralebefindetsichimUG.DieAuslegungsvor-undRü
cklauftemperaturfü
rdieHeizkö
rperist55°
C/45°
C.
Tabelle:
Rä
ume-Heizkö
rper
AnzahlRä
ume
Raumtemperatur[°
C]
Norm-Heizlast[W]jeRaum
20
840
ume-Fuß
bodenheizung
Raum
Flä
che[m²
]
Heizlast[W]
1
1200
2
2200
ErgebnisderDruckverlustberechnungfü
rdenAuslegungsfall
Teilstrecke
Druckverlust[Pa]
Hinweise
MAG-VV
1600
VV-P1
1550
P1-HK1-RS
1400
ohneThermostatventil
P1-HK30-RS
5580
RS-MAG
800
Anlagenvolumen:
141l
Sicherheitsventil:
Ansprechü
berdruck2,5bar
Ausdehnungsgefä
zurVerfü
gungstehendeModelle(VordruckundNennvolumen)
10l
20l
30l
40l
50l
0,5bar
O
1,0bar
1,5bar
a)Wiegroß
mü
sstedieerforderlicheBreitederHeizkö
rpersein,wenndieHeizkö
rpereineBauhö
hevon500mmhabensollenundinjedemRaumein
(1)zweilagigerHeizkö
perinstalliertwerdensoll.
b)Wä
hlenSiefü
rdieThermostatventileanHeizkö
rper1und36diegeeignetenEinstellzahlen.
c)IstdiePumpe(sieheKennlinenfeld)fü
rdenHeizkö
rperheizkreisgeeignet