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Fernwärmesysteme > Auslegung von Fernwärmenetzen > Flashcards

Auslegung von Fernwärmenetzen Flashcards

1
Q

Definieren Sie den im Wärmetauscher zu übertragenden Wärmestrom! (Formel)

A
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2
Q

Was beeinflussen mechanische Beanspruchungen?

A
  1. Dichtheit der Rohre und Armaturen
  2. Feuchtigkeits- und Sauerstofftransport im Isolierpaket
  3. Korrosionsverhalten der Materialien
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3
Q

Welche zwei generellen Verfahren zum Dehnungsausgleich von Fernwärmeleitungen gibt es? Nennen Sie jeweils 3 Möglichkeiten des Ausgleiches!

A

- Nutzen natürlicher geometrischer Elastizität des Netzes

  • Winkelführung der Rohrleitungen
  • Z-Führung der Rohrleitungen
  • U-Bogen - Dehnungsausgleicher

- Bewegungsfreiheit und Trassenführung sichern

  • Polsterung bei Erdverlegung
  • Gleitlager vor und hinter Rohrbögen bei Sockel- oder Stützenverlegung
  • Wellrohr-Dehnungsausgleicher
  • Gleitrohr-Dehnungsausgleicher
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4
Q

Definieren Sie den Begriff Wärmeübertrager!

A
  • Apparate, in denen Wärmeenergie von einem Stoff auf einen anderen übertragen wird
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5
Q

Welche zwei kanalfreien Verlegungverfahren kennen Sie? Wie sind diese unterteilt?

A

- Grabenverlegung

  • Gießsysteme
  • Schüttsysteme
  • Mantelrohrsysteme

- Grabenlose Verlegung

  • Bohrverfahren
  • Spülbohrverfahren
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6
Q

Welche zwei Freileitungsarten kennen Sie?

A
  1. Stützenleitung
  2. Sockelleitung
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7
Q

Welche 3 Arten der Kanalverlegung kennen Sie?

A
  1. Haubenkanal
  2. U-Kanal
  3. Winkelplattenkanal
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8
Q

Was sollen mediumführende Rohrleitungen sicherstellen? Aus was bestehen sie?

A
  • leckagefreier Transport des Heizmediums
  • Standard sind nahtlose Stahlrohre
  • bei geringen Leistungen und niedrigeren Temperaturen auch Kupfer oder Kunststoff
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9
Q

Welche 3 Ausführungen von Lagern kennen Sie? Welche Beanspruchungen nehmen diese jeweils auf?

A

- Festlager

  • Definiert festgelegten Punkt der Leitung gegenüber ihrer Umgebung
  • Aufnahme von Massen, Druckkräften und Momenten

- Gleitlager

  • Freie Beweglichkeit der Rohrleitung
  • Aufnahme von Massen

- Führungs- und Zwangsführungslager

  • Gerichtete Beweglichkeit der Rohrleitung
  • Aufnahme von Massen und seitlichen Druckkräften
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10
Q

Durch welche drei Randbedingungen nimmt die Stützkonstruktion Kräfte und Momente auf?

A
  1. Eigengewicht der gefüllten Leitung
  2. Statische Erdlast bei unterirdischer Verlegung
  3. Dynamische Verkehrs- und Betriebslast
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11
Q

Welchen 3 mechanischen Beanspruchungen müssen Fernwärmeleitungen standhalten?

A

- Innendruck

  • Dreidimensionaler Spannungszustand im Rohr
  • Statischer und dynamischer Innendruck

- Temperatureinwirkung des Mediums

  • Längenausdehnung der Leitung

- Äußere Lasten

  • Eigengewicht, aufgeschüttetes Erdreich, Verkehr
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12
Q

Welche 3 Einflussgrößen der konstruktiven Gestaltung von Fernwärmeleitungen kennen Sie? Beschreiben Sie diese kurz!

A

- Kosten

  • Optimum von einmaligen Leitungskosten und ständigen Betriebskosten
  • Hydraulische Analyse (Nennweiten, Druckverlust, Leitungskosten, Transportkosten)
  • Thermische Analyse (Stärke der Wärmedämmung)

- Bauausführung

  • Teilsysteme von Fernwärmeleitungen, Leitungsarten
  • Verlegeart
  • Dehnungskompensation
  • Druckhaltung

- Betriebsüberwachung

  • Systeme und Beispiele
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13
Q

Welche zwei Ursachen der Trassendehnung kennen Sie?

A
  • Temperaturunterschiede zwischen Montage-, Stillstands- und Betriebsbedingungen verändern Rohrlänge
  • Längenänderung: ΔL = α ∗ ΔT ∗ L0
  • Abnehmer sind ortsfest
  • Netz ändert seine Länge
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14
Q

Nennen Sie 3 Aufgaben von Abnehmerstationen!

A
  1. Bereitstellung von Warmwasser
  2. Bereitstellung von Heizwärme
  3. Trennung der Medien
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15
Q

Welche 5 Arten von Funktionsleitungen sind Ihnen bekannt?

A
  1. Ent- und Belüftungsleitungen - für In- und Außerbetriebnahme des Netzes
  2. Entleerungsleitungen - für Wartung und Außerbetriebnahme des Netzes
  3. Entwässerungsleitungen - Kondensatabführung im Betrieb einer Dampfleitung
  4. Kurzschlussleitungen - für Schwachlastzeiten und zur schnelleren Versorgungsbereitschaft
  5. Kaltfahrleitungen - für Reparaturen an Netzteilen und Außerbetriebnahme des gesamten Netzes
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16
Q

Nennen Sie 6 Anforderungen, die an Fernwärmeleitungen gestellt werden!

A
  1. Hohe mechanische Beanspruchbarkeit
  2. Dichtheit der Rohre und Armaturen
  3. Hoher und betriebsstabiler thermischer und elektrischer Widerstand der Isolation
  4. Geringe Luftdurchlässigkeit der Isolation
  5. Geringe Feuchtigkeitsaufnahme der Isolation
  6. Gute Handhabbarkeit (im Idealfall automatisierbare Verlegung)
17
Q

Nennen Sie zwei Ziele der Dimensionierung von Fernwärmeleitungen!

A
  1. Übertragung eines festgelegten Wärmestroms
  2. Bereitstellung einer vertraglich garantierter Differenzdruck
18
Q

Beschreiben Sie das Prinzip von indirekten Wärmeübertragern! Nennen Sie die 3 Schaltarten und zwei Beispiele!

A
  • Heizfläche wird von Seite A vom Heizmittel und auf Seite B vom Kühlmittel überströmt

- Schaltarten

  • Gleichstrom
  • Gegenstrom
  • Kreuzstrom

- Beispiele

  • Rohrbündelwärmeübertrager
  • Platten-Wärmeübertrager
19
Q

Nennen Sie 3 Teilsysteme einer Fernwärmeleitung!

A
  1. Mediumführende Rohrleitung
  2. Wärmedämmung mit Abdeckung
  3. Stützkonstruktion
20
Q

Welche zwei Dinge sollen Wärmedämmungen mit Abdeckungen sicherstellen?

A
  1. Sicherung optimaler Wärmeverluste
  2. Schutz gegen mechanische Beschädigung und Außenkorrosion
21
Q

Welche zwei Analysen sind für die Dimensionierung einer Fernwärmeleitung essenziell?

A

- Hydraulische Analyse

  • Ermittlung von Druckverlusten

- Thermische Analyse

  • Ermittlung von Wärmeverlusten
22
Q

Welche 4 Aufgaben werden Lagern innerhalb einer Fernwärmetrasse zuteil?

A

- Räumliche Führung der Leitung

  • Die zulässige Traglast der Stützen und die maximale Rohrbiegung bestimmen die Anzahl der Lager

- Aufnahme von Kräften

  • Statische Massenkräfte der gefüllten Leitung
  • Dynamische Betriebskräfte
  • Druckkräfte durch thermische Spannungen

- Vermeidung von

  • Überbeanspruchung der Rohrleitung durch Biegung
  • Abheben, Abrutschen und Abkippen der Leitung
  • Beschädigungen der Wärmedämmung

- Zulassen von

  • thermischer Verformung der Leitung
  • gezielten Bewegungen der Leitungsteile
23
Q

Nennen Sie 3 Verlegeverfahren von Fernwärmeleitungen!

A
    • Freileitungen
    • Kanalverlegung
    • Kanalfreie Verlegun

Fernwärmesysteme (7 decks)

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