et910 lehrgang zur kältetechnik

SYSTEME FÜR DIE TECHNISCHE AUSBILDUNG
SYSTEME FÜR DIE TECHNISCHE AUSBILDUNG
Inbetriebnahme und Schulung
ET 910 LEHRGANG ZUR KÄLTETECHNIK
Die Inbetriebnahme und Schulung werden durch
kompetente GUNT-Mitarbeiter durchgeführt. Neben einem Test der gelieferten Produkte gehört
eine Einweisung des Kunden in die Bedienung
der Geräte dazu. Ausführlich werden die Möglichkeiten des Systems anhand von Referenzversuchen demonstriert. Dies ermöglicht Ihnen
eine schnelle Integration des Ausbildungssystems in Ihren Unterricht.
Hisham Hijjawi College of Technology in Nablus,
Palästina
Berufsschule für Metalltechnik, Amstetten, Österreich
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Kältetechnik:
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Kälteanlagenkonfigurationen
Viele Kunden haben unseren Service zur Durchführung einer gründlichen Schulung gerne in Anspruch genommen.
Inhalte und Dauer einer Schulung können – je nach Kundenbedarf –
unterschiedlich gestaltet werden: von 1 Tag bis zu 5 Tagen.
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ET 910 LEHRGANG ZUR KÄLTETECHNIK
BASISWISSEN
BASISWISSEN
WIE FUNKTIONIERT EINE KÄLTEANLAGE?
TECHNISCHE DARSTELLUNG EINER KÄLTEANLAGE
Eine Kälteanlage transportiert
Wärme von einem kälteren Ort zu
einem wärmeren Ort. Die Wärme
wird also „bergauf“ gefördert.
Der technische Prozess wird in
Systemfließbildern dargestellt. In
einem Systemfließbild werden die an
der technischen Umsetzung beteiligten Komponenten durch genormte
Symbole (EN 1861) dargestellt.
In dem nebenstehenden Systemfließbild ist eine einfache Kälteanlage
dargestellt. Das Kältemittel wird in einem belüfteteten RippenrohrWärmeübertrager 1 verdampft und von einem Kolbenverdichter 4
angesaugt und verdichtet. Am Ein- und Austritt des Verdichters
befinden sich Absperrventile 3, 5, so dass der Verdichter ohne Kältemittelverlust ausgewechselt werden kann.
Das Systemfließbild bildet die
Grundlage für die konstruktive
Umsetzung einer Anlage, aber auch
für Wartung und Reparatur. Daher
ist das Lesen und Verstehen eines
Systemfließbildes ein wichtiges
Element in der Ausbildung zum
Mechatroniker für Kältetechnik.
Zwei Druckschalter 2, 6 schützen die Anlage vor zu hohen und zu
niedrigen Drücken. Der heiße Kältemitteldampf wird in dem zweiten luftgekühlten Rippenrohr-Wärmeübertrager 7 verflüssigt und im Sammler 8
gespeichert. Von hier aus gelangt das flüssige Kältemittel über einen
Filter/Trockner 9 und ein Schauglas mit Feuchtigkeitsindikator 10 zu
einem Durchflussmesser 11.
Man spricht daher auch von Wärmepumpe, besonders dann, wenn der
Nutzeffekt der Anlage in der Wärmeabgabe besteht.
Wärmeabgabe
bei Kondensation
gasförmig
hoher Druck
Kompressionskälteanlage
Die überwiegende Zahl der Kälteanlagen funktionieren nach dem
Prinzip der Kompressionskälteanlage. Hierbei durchläuft eine leicht
siedende Flüssigkeit, das so genannte Kältemittel, einen geschlossenen Kreisprozess mit folgenden vier Stationen:
Verdampfen A
Verdichten B
Kondensieren C
Entspannen D
Die Verdampfung A findet bei geringen Drücken und Temperaturen
statt. Hier nimmt das Kältemittel Wärme aus der Umgebung auf und
kühlt auf diese Weise. Der immer noch kalte Dampf wird von einem
Verdichter B angesaugt und unter Aufwendung mechanischer Energie
auf einen höheren Druck gebracht. Der nun heiße Kältemitteldampf
wird in einem Verflüssiger C gekühlt und kondensiert unter Wärmeabgabe an die Umgebung. Das flüssige, unter Druck stehende Kältemittel wird anschließend in einer Drossel D wieder auf den niedrigen
Verdampfungsdruck entspannt und dem Verdampfer zugeführt. Das
Kältemittel verdampft erneut und damit schließt sich der Kreislauf.
Als Kältemittel dienen fluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW), aber auch
Kohlenwasserstoffe wie Butan und Propan oder die anorganischen
Stoffe Ammoniak (NH3) und Kohlendioxid (CO2).
Antriebsleistung
Verdichter
Das log p,h-Diagramm
flüssig
Der Kältekreisprozess lässt sich übersichtlich im log p,h-Diagramm
des jeweiligen Kältemittels darstellen. In diesem Diagramm wird der
Druck über der Enthalpie aufgetragen.
tiefer Druck
Wärmeaufnahme
bei Verdampfung
Die schwarze Grenzkurve umgrenzt das Nassdampfgebiet. In diesem
Bereich sind Dampf und Flüssigkeit gleichzeitig vorhanden. Links davon
(x=0) ist das Kältemittel vollständig flüssig und rechts davon (x=1) vollständig gasförmig. Das Verdampfen A und Kondensieren C finden
bei konstanten Drücken und Temperaturen statt. Beim Verdichten B
steigen Temperatur und Druck an. Die Enthalpiedifferenzen geben die
ausgetauschten Energien an. h1 - h4 gibt die aufgenommene Wärme,
die Kühlleistung an, während h2 - h3 die an die Umgebung abgegebene
Wärme wiedergibt. Die beim Verdichten zugeführte mechanische
Arbeit entspricht der Enthalpiedifferenz h2 - h1. Die Entspannung D des
flüssigen Kältemittels in der Drossel ist adiabat und hat keine Veränderung der Enthalpie zur Folge.
TC
Ein thermostatisches Expansionsventil 12 entspannt das flüssige
Kältemittel und führt es dem Verdampfer zu. Das thermostatische
Expansionsventil misst die Temperatur am Austritt des Verdampfers
und gewährleistet eine leichte Überhitzung des Kältemittels vor dem
Eintritt in den Verdichter. Dies verhindert das Ansaugen von flüssigem
Kältemittel durch den Verdichter. Ein Thermostat 13 schaltet nach
Bedarf den Verdichter ein.
1
12
Ebenso wichtig für den Mechatroniker für Kältetechnik ist das Lesen
und Verstehen von elektrischen Schaltplänen.
2
11
3
DIE WICHTIGSTEN SYMBOLE IN DER KÄLTETECHNIK
PSL
TC 13
°C
4
PSH
10
6
9
7
Kolbenverdichter
Filter / Trockner
Absperrventil
Schauglas mit
Feuchtigkeitsindikator
Luftgekühlter
Rippenrohrwärmeübertrager
als Verflüssiger
SchwebekörperDurchflussmesser
5
8
Systemfließbild
Kompressionskältekreislauf
Belüfteter RippenrohrWärmeübertrager
mit Abtauheizung als
Verdampfer
Sammler
Thermostatisches
Expansionsventil
TC
PSH
Druckschalter
PSL
log p,h-Diagramm
für den einfachen
Kompressionskältekreisprozess
zugehöriger elektrischer Schaltplan
3
ET 910 LEHRGANG ZUR KÄLTETECHNIK
Didaktische Konzeption und Lerninhalte
Versuchsspektrum
Das modulare Übungssystem ET 910 Lehrgang zur Kältetechnik ist von GUNT speziell für den Einsatz in der beruflichen Bildung entworfen worden.
einen dauerhaften Lernerfolg. Durch das selbstständige
Umsetzen des Systemfließbildes in eine reale, funktionierende Anlage kommt der Schüler zügig zu Erfolgen.
Mit dem modularen Übungssystem werden die Lernfelder
in der Ausbildung zum Mechatroniker für Kältetechnik mit
praxisnahen Versuchen optimal begleitet. Auch in der
Hochschulausbildung kann das Übungssystem ET 910 im
Praktikumsversuch Bereich Energietechnik /Kältetechnik
sehr erfolgreich eingesetzt werden.
Das Übungssystem ET 910 verwendet übliche industrielle
Komponenten aus der Kältetechnik. Damit ist der nötige
Praxisbezug mit hohem Wiedererkennungswert gewährleistet.
Das Übungssystem eignet sich ideal für die selbstständige Gruppenarbeit mit 2-3 Schülern oder Studenten.
Im Gegensatz zu Versuchsaufbauten mit fester Verrohrung können Veränderungen im Kältekreislauf leicht und
schnell vorgenommen und deren Auswirkungen direkt
erfahren werden. Dieses unmittelbare Feedback sichert
Bei der Auswahl der Komponenten wurde darauf
geachtet, dass möglichst viele Themen aus der Ausbildung behandelt werden können.
Durch den Einsatz von Modulplatten lassen sich die
Versuche flexibel und übersichtlich gestalten. Die Verwendung von absperrbaren Schläuchen minimiert Kältemittelverluste beim Umbau der Versuche.
Abdeckung von Lernfeldern in der Ausbildung zum Mechatroniker für
Kältetechnik durch experimentelles Arbeiten mit dem Übungssystem ET 910
KÄLTETECHNIK
KLIMATECHNIK
ELEKTRO-, STEUERUNGS- UND
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Funktionszusammenhänge
im Kältekreis
Untersuchung der Luftzustände
Grundlagen der Elektrotechnik
Herstellung mechanischer
Teilsysteme
Grundlegende Zusammenhänge in der Raumlufttechnik
Verbraucher am Einphasenwechselstrom
Thermodynamik,
log p,h-Diagramm
Bauelemente und Funktion
der Klimaanlage
Schutz vor elektrischen
Gefahren
Kältemittel und Schmieröle
Klimatisierung, h,x-Diagramm
Einfache, kältetechnische
Steuerungen
Primär- und Sekundärregler
Luftkreislauf im Kanalsystem
Verbraucher am Dreiphasenwechselstrom
Wärmeübertrager
Brandschutzmaßnahmen
Elektrische Antriebe und
Fehlersuche
Verdichter
Energieeinsparung
Regelung von Kälteanlagen
Rohrleitungen
Störungssuche, Wartung
und Entsorgung
VERSCHIEDENE EXPANSIONSELEMENTE – FUNKTION UND EIGENSCHAFTEN
handbetätigtes Drosselventil
druckgeregeltes Expansionsventil
Kapillarrohr
thermostatisches Expansionsventil mit innerem Druckausgleich
VERSCHIEDENE TEMPERATURREGELUNGEN – FUNKTION UND EIGENSCHAFTEN
Regelung der Verdampfungstemperatur über Verdampfungsdruckregler KVP (Normalkühlstufe)
Regelung der Kühlraumtemperatur über Thermostatschalter mit Verdichtersteuerung
Regelung der Kühlraumtemperatur über elektrischen Temperaturregler mit Verdichtersteuerung
VERSCHIEDENE LEISTUNGSREGELUNGEN – FUNKTION UND EIGENSCHAFTEN
Leistungsregler KVC
Leistungsregler KVC mit Nacheinspritzung
elektrischer Kühlstellenregler mit Magnetventil und Pump-Down-Steuerung
VERSCHIEDENE ABTAUSCHALTUNGEN IM TIEFKÜHLBEREICH – FUNKTION UND EIGENSCHAFTEN
Abschaltung des Verdichters über Abtauschaltuhr
Abschaltung des Verdichters über Verdampferthermostat
Elektrische Abtauheizung über Abtauschaltuhr
Heißgasabtauung über Umschaltventil und Abtauschaltuhr
VERSCHIEDENE ERWEITERUNGEN FÜR DEN KÄLTEKREISLAUF – FUNKTION UND EIGENSCHAFTEN
Einfluss eines Wärmeübertragers – Unterkühlung und Überhitzung
Druckentlasteter Verdichteranlauf über zeitverzögertes Bypassventil
Saugdruckregelung über Startregler KVL
Flüssigkeitsabscheider in der Saugleitung
Betrieb mit und ohne Sammler
VERSCHIEDENE ERWEITERUNGEN FÜR DEN KÄLTEKREISLAUF – STÖRUNGSSUCHE UND WARTUNG
Kältekreislauf öffnen mit Kältemittelverlagerung
Kältekreislauf öffnen mit Absaugung des Kältemittels
Kältekreislauf evakuieren
Kältekreislauf befüllen
Lecksuche
Thermostate und Regler einstellen
Elektrische Funktion überprüfen
Gebäudeautomatisierung
Dies ist eine Auswahl der wichtigsten Versuche.
= Anwendungen für das
ET 910 Übungssystem
Durch Kombination lassen sich sehr viel mehr kältetechnische Aufgabenstellungen bearbeiten. Sie können mit dem
System ET 910 einen umfassenden Lehrgang der Kältetechnik gestalten.
5
ET 910 LEHRGANG ZUR KÄLTETECHNIK
Der Aufbau unseres Übungssystems
Im Einzelnen können folgende Themen aus der Ausbildung zum Mechatroniker für Kältetechnik mit Grundausstattung,
Erweiterungs- und Wartungssatz behandelt werden.
Die Grundausstattung erfüllt bereits viele Aufgabenstellungen. Wenn Sie das Gebiet der Kältetechnik vertiefend behandeln
wollen, dann erweitern Sie mit ET 910.11 und ET 910.13. Durch die Modularität lassen sich auch Mehrplatzsysteme günstig
gestalten.
GRUNDAUSSTATTUNG
Grundlagen des Kältekreislaufs
Einfacher Kältekreislauf, bestehend aus Verdichter,
Verflüssiger, Sammler, Filter/Trockner, Expansionsventil, Verdampfer
Funktion der einzelnen Komponenten
Drücke und Temperaturen im Kreisprozess
Erweiterte Betrachtungen des Kältekreislaufs
Funktion Verdampfer (Verdampfungsdruck,
Überhitzung)
Minimale Ausrüstung für einen funktionsfähigen
Arbeitsplatz, bestehend aus ET 910 Basiseinheit,
ET 910.10 Satz Komponenten, ET 910.05 Laborarbeitsplatz und ET 910.12 Zubehör. Hiermit sind
bereits viele Versuche aus den Bereichen Grundlagen und
un erweiterte Funktionszusammenhänge
u
möglich.
mögli
ic
ET 910.05
Laborarbeitsplatz
Unterschied belüfteter / unbelüfteter Verdampfer,
Reifbildung im Verdampfer
Verhalten bei unterschiedlicher Kühllast
Funktion Verflüssiger und Sammler
(Verflüssigungsdruck)
Verhalten bei unterschiedlichen Kühlraumtemperaturen
Funktion Wärmeübertrager, Unterkühler / Überhitzer
Verhalten bei verschiedenen Massenströmen
Funktion Flüssigkeitsabscheider
Auswirkung von Druckverlusten im Rohrleitungssystem, Simulation über Handventil
Auswirkung von Über- / Unterfüllung
ET 910.12 Zubehör
Funktion Filter/Trockner und Schauglas
Elektrischer Anschluss eines Verbrauchers
ET 910 Basiseinheit
ET 910.10 Satz Komponenten
E
ERWEITERUNGSSATZ ET 910.11
Primär- und Sekundärregler im Kältekreislauf
Verschiedene Expansionselemente: handbetätigtes
Drosselventil, Kapillarrohr, druckgeregeltes
Expansionsventil, thermostatisches Expansionsventil
Verschiedene Leistungsregler: Verdampfungsdruckregler KVP, Startregler KVL, Leistungsregler KVC
mit Nacheinspritzung, elektrischer Thermostat mit
Magnetventil, Kühlstellenregler mit Magnetventil
Einfache elektrische Steuerungen aus der
Kältetechnik
Ermöglicht zusätzliche Versuche mit Primär- und
Sekundärreglern im Kältekreislauf. Durch
elektrische Komponenten sind Aufgaben aus
ebenso möglich.
dem Bereich Elektrotechnik
Elek
Steuerungstechnische Grundlagen beherrschen
Kältetechnische Aufgabenstellungen realisieren:
thermostatische Regelung, Selbsthaltung, Wechselbetrieb, Verzögerungschaltung, elektronischer
Kühlstellenregler
Pump-Down-Steuerung des Verdichters
Entlasteter Verdichteranlauf über zeitverzögertes Bypassventil
Elektrische Abtauheizung mit Abtauschaltuhr
Heißgasabtauung mit 4/2-Wege-Umschaltventil und
Abtauschaltuhr
ET 910.11 Erweiterungssatz Komponenten
WARTUNGSSATZ ET 910.13
Störungssuche und Wartung
Der Wartungssatz umfasst im Wesentlichen
Anlage entleeren und evakuieren
Ausgewählte Werkzeuge
Anlage befüllen und Dichtigkeit prüfen
Lecksuchgerät
Anlage öffnen mit Kühlmittelverlagerung/Pump-Down
Multimeter
Expansionsventile, Thermostate, Druckregler einstellen
Befüll- und Evakuiergerät
ET 910.13
Wartungssatz
Wird zur Befüllung und Entleerung des Systems
benötigt. Ein Wartungssatz ET 910.13 kann für
mehrere Arbeitsplätze verwendet werden. Hiermit
können auch Aufgaben aus dem Bereich Wartung
und Störungssuche bearbeitet werden.
7
ET 910 LEHRGANG ZUR KÄLTETECHNIK
Übersicht über die modularen Bauteile
ET 910.10 Satz Komponenten für Grundlagenversuche
Komponente 10/01:
Schauglas mit Filter/Trockner
ET 910.11 Erweiterungssatz Komponenten für weiterführende Versuche
Komponente 10/ 03:
Manometer Druckseite
Komponente
nente
t 10/ 02:
02
Durchflussmesser
Komponente 10/05:
Monteurhilfe
Komponente
omponente 11/01:
Handbetätigtes
Drosselventil
andbetätigtes Drosselvent
til
Komponente 10/ 04:
Manometer Saugseite
Komponente 10/ 07:
Druckgeregeltes Expansionsventil
Komponente
mponente
ponente 10/ 06:
rmeübertrager
Wärmeübertrager
Komponente
t 10/09:
10/ 09
Ausschalter 3-polig
Komponente
t 10/ 10
10:
Elektrischer Thermostat -5...+25°C
11/02:
Komponente 11/
02:
Temperaturregler
Komponente
11/05:
Ko
m
Leistungsregler
KVC
Le
ist
Komponente 11/04:
Startregler KVL
Komponente 11/08:
Flüssigkeitsabscheider
Komponente 11/06:
entil
4/2-Wege-Umschaltventil
Komponente 10/ 08:
Thermostatisches Expansionsventil
Komponente
t 10 / 11
11:
Elektrischer Thermostat -25...+5°C
Komponente 11/03:
Kom
Verdampfungsdruckregler KVP
Ver
Komponente 11/07:
Nacheinspritzventil
Komponente 11/11:
Magnetventil (2x)
Komponente 11/
K
11/10:
10:
Kühlstellenregler -5...+25°C
Komponente 11/09:
Abtauschaltuhr
Komponente 11/13: Leistungsschütz, 3-polig, mit Hilfsschalter
Komponente 11/12:
Zeitrelais, 1x Wechsler
Komponente 11/14: Hilfsschütz,
4 x Schließer, 4 x Öffner
9
ET 910 LEHRGANG ZUR KÄLTETECHNIK
Beispiel: Einfacher Kältekreislauf mit thermostatischem Expansionsventil
Zubehörsatz ET 910.12
9
5
4
8
1, 2, 3
7
6
10
Versuchsaufbau mit ET 910, ET 910.05, ET 910.10 und ET 910.12
Der Zubehörsatz ET 910.12 wird zur hydraulischen und
elektrischen Verbindung der Module untereinander und
mit der Basiseinheit benötigt. Er beinhaltet Kältemittelschläuche in unterschiedlichen Längen und Durchmessern (z. T. mit Absperrhähnen), Kältemittel-Filter/Trockner
als Ersatz, T-Stücke, Kupplungsstücke und Laborkabel.
Weiterhin sind zwei unterschiedlich lange Kapillarrohre,
zwei Verteiler und eine ausreichende Länge an Isolierschlauch enthalten.
In diesem Einführungsversuch wird ein einfacher Kältekreislauf, bestehend aus Verflüssigersatz (Verdichter 3, Verflüssiger 2, Sammler 1), Kühlkammer mit Verdampfer 4, thermostatischem Expansionsventil 5 und Schauglas mit Filter/Trockner 7
aufgebaut.
TC
5
6
7
Beispielhafte Versuchsaufbauten
Im Folgenden werden einige interessante, mit dem
Übungssystem mögliche Versuchsaufbauten beispielhaft
vorgestellt:
Einfacher Kältekreislauf mit Verdichter, Verflüssiger,
thermostatischem Expansionsventil und Verdampfer
Kältekreislauf mit Leistungsregelung und
Nacheinspritzung
Kältekreislauf mit Heißgasabtauung des Verdampfers
4
Beim Arbeiten mit dem Übungssystem lernt der Schüler
zunächst das Lesen und Verstehen von kältetechnischen
Systemfließbildern und einfachen elektrischen Schaltplänen.
Bei der Zusammenstellung der benötigten Versuchskomponenten wird er mit den zu den Fließbildern gehörenden
realen kältetechnischen Komponenten vertraut gemacht.
Bei der Inbetriebnahme werden praktische Tätigkeiten wie evakuieren, befüllen und Dichtigkeitsprüfung
durchgeführt. Dabei können die einschlägigen Vorschriften und Regeln eingeübt werden. Im abschließenden
Versuchslauf kann der Schüler die Funktion der Anlage im
wahrsten Sinne des Wortes begreifen. Die Funktion wird
durch Einstellung der Regler und Expansionselemente
optimiert. Die Auswirkungen äußerer Einflüsse wie z.B.
der Verdampfer-Temperatur auf Verhalten und Leistung
der Kälteanlage können demonstriert werden.
9
8
P
P
Das Regelverhalten des Expansionsventils kann am Durchflussmesser 6 beobachtet werden. Manometer 8, 9 ermöglichen
einen Einblick in die Druckverhältnisse im Kreislauf. Der Schüler
lernt die Elemente und Funktionen im Kältekreislauf kennen.
Über Druck- und Temperaturmessungen kann die Zustandsänderung des Kältemittels verfolgt und im log p,h-Diagramm
eingetragen werden. Durch das Fühlen der Temperaturen von
Hand wird das Verständnis der Vorgänge vertieft.
PSL
1
3
2
PSH
Systemfließbild
Komponenten
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Sammler (Verflüssigersatz ET 910)
Verflüssiger (Verflüssigersatz ET 910)
Verdichter (Verflüssigersatz ET 910)
Verdampfer (Kühlkammer ET 910)
Thermostatisches Expansionsventil (Komponente 08, ET 910.10)
Durchflussmesser (Komponente 02, ET 910.10)
Schauglas mit Filter/Trockner (Komponente 01, ET 910.10)
Manometer Saugseite (Komponente 04, ET 910.10)
Manometer Druckseite (Komponente 03, ET 910.10)
Ausschalter 3-polig (Komponente 09, ET 910.10)
Zubehörsatz ET 910.12 mit Kabeln, Schläuchen etc.
11
ET 910 LEHRGANG ZUR KÄLTETECHNIK
Beispiel: Leistungsregelung mit Nacheinspritzung
6
9
7
5
11
Beispiel: Heißgasabtauung mit 4/2-Wege-Umschaltventil
12
5
7
6
10
11
1, 2, 3
8
13
1, 2, 3
4
9
Versuchsaufbau mit ET 910, ET 910.05, ET 910.10, ET 910.11 und ET 910.12
TC
7
8
6
4
PTC
9
5
10
12
11
P
P
PSL
1
3
2
PSH
Systemfließbild
Dieser Versuch zeigt eine Art der Leistungsregelung bei größeren
Anlagen. Während bei kleinen Anlagen in der Regel die Leistung
über den Ein/Aus-Betrieb des Verdichters gesteuert wird, verwendet man bei größeren Anlagen einen Leistungsregler KVC 5.
Der KVC lässt bei zu hohen Druckdifferenzen zwischen Druckund Saugseite des Verdichters einen Teilstrom des verdichteten
Gases zur Saugseite zurückströmen. Damit wird der effektive
Kältemittelstrom reduziert. Um eine Überhitzung des Verdichters hierbei zu unterbinden, wird eine geringe Menge flüssigen
Kältemittels über das Nacheinspritzventil 4 direkt in die Saugleitung gespritzt. Das Kältemittel verdampft sofort und kühlt den
Saugstrom in gewünschter Weise ab. Über das handbetätigte
Drosselventil 9 kann die Nacheinspritzung bewusst deaktiviert
werden, so dass der Einfluss unmittelbar zu beobachten ist.
Komponenten
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
12
8
10
Sammler (Verflüssigersatz ET 910)
Verflüssiger (Verflüssigersatz ET 910)
Verdichter (Verflüssigersatz ET 910)
Nacheinspritzventil (Komponente 07, ET 910.11)
Leistungsregler KVC (Komponente 05, ET 910.11)
Verdampfer (Kühlkammer ET 910)
Thermostatisches Expansionsventil (Komponente 08, ET 910.10)
Durchflussmesser (Komponente 02, ET 910.10)
Handbetätigtes Drosselventil (Komponente 01, ET 910.11)
Schauglas mit Filter/Trockner (Komponente 01, ET 910.10)
Manometer Saugseite (Komponente 04, ET 910.10)
Manometer Druckseite (Komponente 03, ET 910.10)
Ausschalter 3-polig (Komponente 09, ET 910.10)
Zubehörsatz ET 910.12 mit Kabeln, Schläuchen etc.
4
Versuchsaufbau mit ET 910, ET 910.05, ET 910.10, ET 910.11 und ET 910.12
Bei Verdampfertemperaturen von weniger als 0°C, z.B. in Tiefkühlanlagen, gefriert die meist vorhandene Luftfeuchtigkeit und
bildet auf den Wärmeübertragerflächen einen Reifbelag. Diese
Eisschicht behindert den Wärmeübergang und reduziert, wenn
die Lamellen zufrieren, die Übertragungsfläche. Daher wird
diese Eisschicht periodisch abgetaut. Neben einer elektrischen
Abtauheizung (kann auch mit ET 910 gezeigt werden) gibt es die
so genannte Heißgasabtauung.
TC
6
5
8
9
4
7
11
10
P
P
PSL
1
Komponenten
3
2
PSH
Systemfließbild
Hierbei wird über ein 4/2-Wege-Umschaltventil 4 die Funktion
von Verdampfer 5 und Verflüssiger 2 getauscht. Der zugefrorene Verdampfer bekommt nun direkt das heiße Gas aus dem
Verdichteraustritt und taut damit sehr effektiv ab. Die Heißgasabtauung wird in der Regel über eine Abtauschaltuhr gestartet.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Sammler (Verflüssigersatz ET 910)
Verflüssiger (Verflüssigersatz ET 910)
Verdichter (Verflüssigersatz ET 910)
4/2-Wege-Umschaltventil (Komponente 06, ET 910.11)
Verdampfer (Kühlkammer ET 910)
Thermostatisches Expansionsventil (Komponente 08, ET 910.10)
Magnetventil (Komponente 11, ET 910.11)
Durchflussmesser (Komponente 02, ET 910.10)
Schauglas mit Filter/Trockner (Komponente 01, ET 910.10)
Manometer Saugseite (Komponente 04, ET 910.10)
Manometer Druckseite (Komponente 03, ET 910.10)
Ausschalter 3-polig (Komponente 09, ET 910.10)
Abtauschaltuhr (Komponente 09, ET 910.11)
Zubehörsatz ET 910.12 mit Kabeln, Schläuchen etc.
13
ET 910 LEHRGANG ZUR KÄLTETECHNIK
Das didaktische Begleitmaterial
Der abstrakte Begriff der Enthalpie wird über eine Bilanz
der ausgetauschten Energieströme verdeutlicht. Auch
grundsätzliche Eigenschaften von Phasengemischen,
Kondensation und Verdampfung lassen sich anhand des
log p,h-Diagramms erklären.
ausführlichen Bedienungshinweisen
detaillierter Beschreibung des Aufbaus und der
Funktion der verwendeten Komponenten
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TETECHNIK
sselventil
Der Einbau
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Aufbauhinweisen mit Systemfließbild, elektrischem
Schaltplan und Stückliste
4
Ausführliche Beschreibung der Komponenten
Arbeitsblättern mit Anleitung für die Versuche für die
Schüler
05/2009
ET 910
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PDF-Dateien auf einer CD.
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05/2009
Original Unterlagen der Hersteller und Montageanleitungen für die wichtigsten Komponenten
Messwerte an einer Kälteanlage aufnehmen
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05/2009
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Einzelnen aus:
05/2009
ET 910
2.1.2
09
Über die Eintragung der gemessenen Werte in das
log p,h-Diagramm kann der Kreisprozess grafisch
dargestellt werden. In dem für die Kältetechnik sehr
wichtigen log p,h-Digramm werden Eigenarten oder
Unregelmäßigkeiten des Kältekreislaufs besonders
deutlich und können eingehend diskutiert werden.
Für das Übungssystem ET 910 haben wir ausführliches
Begleitmaterial entwickelt. Dies erleichtert Ihnen den Einsatz des Systems im Unterricht.
büttel 05/20
Die Schüler können durch Temperatur- und Druckmessungen die Zustandsänderungen des Kältemittels im
Kreisprozess nachvollziehen und verstehen. Neben der
Einübung der praktischen Fähigkeit, eine Temperaturmessung richtig durchzuführen (korrekte Messposition
und guter Kontakt des Fühlers zur Rohrleitung) oder ein
Manometer richtig abzulesen, wird auch die Frage des
stationären Zustandes der Anlage behandelt.
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Erkenntnisse aus den Versuchen
15
5 Experim
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5 Experim
Versuchs- und Aufbauanleitung
05/2009
ET 910
Über einfache, thermodynamische Berechnungen können die ausgetauschten Energieströme bestimmt werden.
Schließlich ermöglicht die Berechnung der Leistungszahl
Aussagen über die Güte und Effektivität der Kälteanlage.
Interessant ist hierbei der Einfluss des Druckverhältnisses oder der Kühlraumtemperatur auf die Größe der
Leistungszahl und damit auf den Wirkungsgrad einer
kältetechnischen Anlage.
Energieströme berechnen und Leistungszahl
bestimmen
TEM KÄL
TETECHNIK
Arbeitsblä
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05/2009
ET 910
TETECHNIK
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Gerätebau
Messwerte in log p,h-Diagramm eintragen und Kreisprozess zeichnen
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Lehrmate
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6 Anhang
19
6 Anhang
Original-Unterlagen der Hersteller
15