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Kälte- und Wärmetechnik (Fach) / Kap 6 (Lektion)

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• Verlauf der Temperatur über der spez. Enthalpie (mehrere Aggregatzustände) [Skizze] T/h-Diagramm
• Kreislauf Kompressionswärmepumpe + Beschreibung einzelner Komponenten Verdampfer: Wärmeentzug/Kühlstelle Kühlmittel verdampft bei t0 (t0<tUmgebung) und nimmt Wärme q0 auf Verdichter: komprimiert das Kühlmittel Kondensator (Verflüssiger) Kühlmittel verflüssigt und gibt Wärme ab Kältemittel entspannt Kühlmittel auf Druck p0
• Überhitzung vor Verdichtung + Unterkühlung vor Entspannung Überhitzung vermeidet Flüssigkeitströpfchen im Kaltdampf-> Verminderung von Schäden am Kompressor Unterkühlung vermeidet Dampfblässchen im verflüssigten Kältemittel-> Gewährleistung Funktion des Expansionsventils
• Möglichkeiten zur Überhitzung und Unterkühlung Überhitzung: größerer Verdampfer verlängerte Saugleitung Kaltdampf kühlt den Verdichter und überhitzt daher Unterkühlung: größerer Kondensator verlängerte Flüssigkeitsleitung Wärmetauscher zwischen Saugleitung und Flüssigkeitsleitung
• 4 Verdichtertypen und deren Funktion Hubkolbenverdichter:wie Luftpumpe Scrollverdichter:spiralförmig angeordnete Rippen auf Scheiben, die sich gegeneinander drehen Schraubenverdichter:walzenförmige Rotoren verdichten das Gas durch sich verengende Austrittswege Rollkolbenverdichter:exzentrisch angebrachte Walzen verdichten das Gas bis zum Austritt
• Unterschied vollhermetisch, halbhermetisch und offenen Verdichter vollhermetisch:Gehäuse umschließt Kompressor und Motor; verschweißt halbhermetisch:Gehäuse umschließt Kompressor und Motor; wieder zu öffnen offen:Motor getrennt von geschlossenem Kompressor
• 2 Arten von Verdampfern (mit Kältemittelzustand) überfluteter Verdampfer: mehr Flüssigkeit im Verdampfer trockener Verdampfer: bei Eintritt in den Verdampfer liegen Kältemitteltröpfchen und Kältemitteldampf vor
• Maßnahmen gegen Vereisung des Verdampfers Frostschutzmaßnahmen: Heizgas einspritzen Temperaturmessung -> Abschalten des Kompressors Differenzdruck weist auf Eisbildung hin -> Reduzierung Kältemittelstrom
• Kondensatortypen Plattenverflüssiger Koaxialverflüssiger Rohrbündelverflüssiger=> wassergekühlt Lamellenverflüssiger=> Luftgekühlt
• luftgekühlt vs. wassergekühlt Wärmeabfuhr kann bei wassergekühlten Systemen bei geringerer Temperatur erfolgen-> daher besserer Wirkungsgrad
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• Aufgaben und Typen eines Expansionsventils entspannt flüssiges Kältemittel voch Hochdruck auf Niederdruck und regelt den Kühlmittelmassenstrom thermostatische Expansionsventil elektronisches Expansionsventil Expanionsventil mit Druckausgleich
• weitere Komponenten eines Kältekreislaufs Kältemittelsammler Filter Schauglas Magnetventil Ölabscheider
• Alternativen der Kompressionskältemaschine Verdunstungskühlung freie Kühlung (Nachtlüftung) Peltierelemente Absorptionskältemaschine
• Anwendungsfall Absorptionskältemaschine Anwendung bei Anfall von Abwärem in Fertigungsprozessen z.B. Campingkühlschrank
• Kühlverfahren ohne Aufwendung von zusätzl. Energie Verdunsungskühlung freie Kühlung

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