5. Auflage 13. April 2013 Bearbeitet durch: Copy is right

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1 ELEKTRISCHE SYSTEMTECHNIK LÖSUNGSSATZ WÄRME- UND KÄLTEGERÄTE ELEKTRISCHE SYSTEMTECHNIK Kapitel Raumklimatisierung Berechnungen 20 n und en 5. Auflage 1. April 201 Bearbeitet durch: Niederberger Hans-Rudolf dipl. Elektroingenieur FH/HTL/STV dipl. Betriebsingenieur HTL/NDS Vordergut Nidfurn Telefon P Telefax P Web Copy is right Die Autoren haftet nicht für irgendwelche mittelbaren oder unmittelbaren Schäden, die in Zusammenhang mit dem in dieser Publikation Gedruckten zu bringen sind. Die vorliegende Publikation ist nicht geschützt. Alle Rechte liegen beim Verwender. Kein Teil dieser Publikation darf verborgen bleiben. Der Autor wünscht, dass alles reproduziert wird. Vielen Dank für eine Rückmeldung, ihre Anregungen und Ergänzungen. Ausgabe: 1. April 201 Web Version 4

2 ELEKTRISCHE SYSTEMTECHNIK LÖSUNGSSATZ WÄRME- UND KÄLTEGERÄTE RAUMKLIMATISIERUNG 1 Taupunkt Bestimmen Sie die Sättigungsmenge ρ an Wasser in g der Luft bei einer Raumtemperatur von 20 C! 17g Wo sehen Sie in der Grafik den Taupunkt? Der Taupunkt ist die Grafik selbst. Der Taupunkt ist temperaturabhängig und kann aus der Grafik Gelesen werden. Ausgabe: 1. April 201 Web Version 4

3 ELEKTRISCHE SYSTEMTECHNIK LÖSUNGSSATZ WÄRME- UND KÄLTEGERÄTE RAUMKLIMATISIERUNG 2 Taupunkt, Schwitzwasserbildung Welche Temperatur darf die Oberfläche einer Aussenwand erreichen, dass sich kein Schwitzwasser bildet bei einer Raumtemperatur von 20 C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 70%? 17,g 12,1g 14,5 C Sättigungsmenge gemäss Tabelle 17,g/m In der Luft bei 20 C befindet sich 70% der Sättigungsmenge also 12,1g/m. Lösung: Die Wand dürfte bei dieser Wassermenge eine Temperatur erreichen von min. 14,5 C damit sich kein Schwitzwasser bildet. Ausgabe: 1. April 201 Web Version 4

4 ELEKTRISCHE SYSTEMTECHNIK LÖSUNGSSATZ WÄRME- UND KÄLTEGERÄTE RAUMKLIMATISIERUNG Taupunkt, Schwitzwasserbildung Welche Oberflächentemperatur darf ein Fenster max. haben, damit kein Schwitzwasser entsteht? 15g 9,75g 11 C Rahmenbedingungen Raumtemperatur C Luftfeuchtigkeit 5% Sättigungsmenge gemäss Diagramm Sättigungsmenge gemäss Tabelle 15 g/m In der Luft bei C befindet sich 5% der Sättigungsmenge also 9,75 g/m. Lösung: Die Wand dürfte bei dieser Wassermenge eine Temperatur erreichen von min. 11 C damit sich kein Schwitzwasser bildet. Ausgabe: 1. April 201 Web Version 4

5 ELEKTRISCHE SYSTEMTECHNIK LÖSUNGSSATZ WÄRME- UND KÄLTEGERÄTE RAUMKLIMATISIERUNG 1 Erklären Sie die Tauwasserbildung? Warme Luft welche an einer kalten Fläche vorbeiströmt wird an dieser Fläche abgekühlt. Die kalte Luft kann nicht mehr soviel Wasser aufnehmen und gibt diese ab. Durch diesen Vorgang wird die kalte Fläche Nass! 2 Wo liegt der Taupunkt? Die Temperatur, bei der die Sättigung erreicht wird, heisst Taupunkt. Was ist die relative Luftfeuchtigkeit und wie wird sie berechnet? Die relative Luftfeuchtigkeit ist der Wassergehalt in % bezogen auf die Sättigungsmenge bei einer bestimmten Temperatur. ϕ [%] = absolute Luftfeuchtigkeit Sättigungsmenge 100% 4 Wie nennt man das Tauwasser auch noch? Schwitzwasser Kondenswasser Ausgabe: 1. April 201 Web Version 4

6 ELEKTRISCHE SYSTEMTECHNIK LÖSUNGSSATZ WÄRME- UND KÄLTEGERÄTE RAUMKLIMATISIERUNG 5 Welcher Wert hat auf die Behaglichkeit des menschlichen Körpers einen grossen Einfluss? Die relative Luftfeuchtigkeit. Wo schlägt sich Kondenswasser vor allem nieder? An kalten Oberflächen. Fenster, Bierglas 7 Wie kann eine Kondenswasserbildung verhindert werden? Dampfsperre (warme Wandseite) Hinterlüftete Fassade 8 Welche Luftbefeuchter unterscheidet man? Verdunster Zerstäuber Verdampfer Ausgabe: 1. April 201 Web Version

7 ELEKTRISCHE SYSTEMTECHNIK LÖSUNGSSATZ WÄRME- UND KÄLTEGERÄTE RAUMKLIMATISIERUNG 9 Wie nennt man einen Feuchtigkeitsmesser und wie funktioniert er? Hygrostat Dies funktioniert entweder mit der Ausdehnung von Haaren (Haarhygrometer) oder mit der unterschiedlichen Leitfähigkeit von Salzen. 10 Warum muss der beheizte Raum mit Feuchtigkeit versorgt werden? Weil die beheizte Raumluft meist zu trocken ist. 11 Worauf beruht die Funktion eines Luftentfeuchters und wo wird er angewendet? Die Luft wird mittels Ventilation angezogen und wird im Enfeuchtikeitsgerät abgekühlt und dabei gibt die Luft die entsprechende Feuchtigkeit ab. Anwendung: Neubauten, feuchte Keller 12 Worauf kann die Luftzirkulation in einem geschlossenen Raum beruhen? Unterschiedliche Temperaturen von Wänden kann zu einer zierkulation der Luft führen. Ausgabe: 1. April 201 Web Version

8 ELEKTRISCHE SYSTEMTECHNIK LÖSUNGSSATZ WÄRME- UND KÄLTEGERÄTE RAUMKLIMATISIERUNG 1 In einem Badezimmer mit WC von 2,5mxmx2m soll die Luft pro Stunde 10 mal gewechselt werden. Welchen Volumenstrom in m /h muss der Ventilator umwälzen? Raumvolumen 15m Notwendiger Volumenstrom des Ventilators 150m /h 14 Bei welcher relativen Luftfeuchtigkeit wird die Luft als trocken empfunden? Bei 0% relativer Luftfeuchtigkeit. 15 Bei welcher relativen Luftfeuchtigkeit wird die Luft als feucht empfunden? Bei 70% relativer Luftfeuchtigkeit. 1 Was sind die Nachteile eines Verdampers? Braucht viel Energie Muss entkalkt werden Wasser nachfüllen Ausgabe: 1. April 201 Web Version

9 ELEKTRISCHE SYSTEMTECHNIK LÖSUNGSSATZ WÄRME- UND KÄLTEGERÄTE RAUMKLIMATISIERUNG 17 Wie funktioniert die Entfeuchtung in einem Neubau? Beschreiben Sie den Vorgang und erstellen Sie eine Skizze! Die feuchte Luft wird mit einem Ventilator angezogen. Die Luft wird im Entfeuchteragregat abgekühlt. Die kältere Luft gibt beim unterschreiten der Sättigungsmenge die überschüssige Wassermenge ab. Im Sammler befindet sich das Schwitzwasser. Welche Rahmenbedibgungen sind für die Behaglichkeit in einem Raum verantwortlich? Luftfeuchtigkeit Raumtemperatur Wandtemperatur Luftbewegung Luftqualität Art der Heizung Kleidung Bakterienbelastung Schallschutz Duft Farbe Beleuchtung 19 Wie ist ein Hygrostat aufgebaut? Der Hygrostat dient der Regelung der relativen Luftfeuchtigkeit in Räumen. Das Feuchtigkeitsmesselement des Sensors besteht aus Kunststoffgewebebändern mit hygroskopischen Eigenschaften. Durch die Aufnahme von Wasser ändert sich die Struktur der Fasern, was eine messbare Längenänderung zur Folge hat. Ein Schweizer namens Horace Benedict de Saussure erfand es im Jahr 178, als er entdeckte, dass sich ein blondes Frauenhaar bei steigender Luftfeuchtigkeit zusammenzieht und kürzer wird. 20 Wo werden Hygrostaten eingesetzt? Der Hygrostat dient der Regelung von Luftbefeuchtern und -entfeuchtern z.b. in Lebensmittelkühlräumen, Treibhäusen, Räumen der Textil- und Druckindustrie oder in Krankenhäusern. Ausgabe: 1. April 201 Web Version

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