Modul 2 (Hesse) Flashcards
Umwelt- und umweltsicherheitstechnische Aspekte von Kälteanlagen
- Schutz der Umwelt vor Folien der Technik
2. Schutz der Umwelt mithilfe der Technik
Was sind die Energieanlagen zur Bereitstellung von Endenergie?
- Wärmekraftanlagen
- Verbrennungskraftanlagen
- Brennstoffzellen
- Wasserkraftanlagen
- Windkraftanlagen
- Photovoltaische und solarthermische Kraftwerke
- Geothermische Anlagen
Was sind die Energieanlagen zur Anwendung von Endenergie?
- Kälteanlagen
- Wärmepumpen
- Heizungs- und Klimaanlagen
- Pumpen- und Verdichteranlagen
Beispiele von Kältetechnikanwendungen
- Lebensmittelkühlung
- Eishallen
- Klimawindkanal
- Fahrzeugsklimatisierung
- Wärmepumpen
Warum ist Kältetechnik wichtig?
- Mehr als 1000 Millionen Hauhaltkühl- und Gefrierschänke genutzt weltweit
- 240 Millionen Klimaanlagen und Wärmepumpen
- 70 Millionen Kompressoren jährlich produziert
- 300 Millionen m3 Kühllager weltweit
Nennen Sie 3 kryogene Medien
- LHe: 4.4 K
- LH2: 22 K
- LN2: 77K
Wie viel ist der Stromverbrauch Deutschlands für Kältetechnik?
14-16% des Strombedarfs wird genutzt für Kältetechnik
Was ist das bevorzugte Verfahren zu Kühlung bei Temperaturen unterhalb der Umgebungstemperatur?
Verdampfung eines Kältemittels
Was ist der bevorzugte Prozess zur Erzeugung von künstlicher Kälte?
Kaltdampf-Kompressionprozess
Was sind die wesentlichen Komponenten einer Kaltdampfkompressions-Kältemaschine?
- Kondensator
- Kompressor
- Expansionsorgan
- Verdampfer
Was ist ein Kältemittel?
Arbeitsstoff in der Kälteanlage
Was sind die Anforderungen an Kältemittel?
A. Physikalische
- Lage der Dampfdruckkurve
- Niedrige Viskosität
- Verhalten mit Ölen
- Gute Wasserlöslichkeit
- Grosser elekt. Durschschlagswiderstand
B. Chemische Eigenschaften
- Ungiftigkeit
- Wahrnehmbarer Geruch
- Chemische Indifferenz
- Chemische Stabilität
C. Wirtschaftliche Forderungen
- Volumetrische Kälteleistung
- Hohe Kälteleistungszahl
- Verfügbarkeit
- Preis
D. Umweltverträglichkeit
Was sind die physikalischen Anforderungen an Kältemittel?
A. Physikalische Eigenschaften
- Lage der Dampfdruckkurve
- Niedrige Viskosität
- Verhalten mit Ölen
- Gute Wasserlöslichkeit
- Grosser elekt. Durschschlagswiderstand
Was sind die chemischen Anforderungen an Kältemittel?
B. Chemische Eigenschaften
- Ungiftigkeit
- Wahrnehmbarer Geruch
- Chemische Indifferenz
- Chemische Stabilität
Was sind die wirtschaftlichen Anforderungen an Kältemittel?
C. Wirtschaftliche Forderungen
- Volumetrische Kälteleistung
- Hohe Kälteleistungszahl
- Verfügbarkeit
- Preis
Welche sind die Kältemittel die noch wieder heute im Einsatz sind?
- Ammoniak (industrielle Kälte, Absorptionskältenanlagen)
- Wasser (grosse Klimaanlagen, Absorptionskältenanlagen)
- CiHj (Kühlung bei niedriger Temperatur, Gasverflüssig)
- Kohlendioxid (gewerbliche und industrielle Kälte, Wärmepumpen)
FCKW steht für?
Fluor Chlor Kohlen Wasserstoffe
Was sind die typen von FCKW?
- FCKW: voll halogeniert (z.B. R12, R115)
- H-FCKW: teil halogeniert (z.B. R22, R123)
- H-FKW: teil fluoriert (z.B. R134a, R23)
- FKWL: voll fluoriert (z.B. R14, R218)
- Halone: voll halogeniert bromhaltig (z.B. R13B1)
Was ist ODP?
- Der Wert des Ozonzerstörungpotenzials.
- Relativ zu R11 (ODP = 1)
- bei jeweils gleicher Emissionsmenge
- Nach sehr langer Zeit (>= 100a)
In zeitliche Abhängigkeit des Ozonzerstörungspotenzials geht ein:
- die atmosphärische Lebensdauer der Substanz
- Transportgeschwindigkeit
- Chlorgehalt in Relation zu R11
Mit welchem Protokoll schafft man die erste Politik gegen FCKW?
Montreal, 1987 und danach 1997 (Montreal)
Was sind die ‘Lessons Learned’ von FCKW?
Betroffenheit führt zu politische Wille, danach zu Gesetzgebung und zu Erfolg. Aber es dauert Dekaden…
Wie viele Milliarden Tonnen CO2 können wir nur noch in die Atmosphäre lassen?
1000 Milliarden Tonnen, bei gegenwärtigen Emissionen noch vor Mitte des Jahrhunderts…
Was ist die Empfehlung um die 2C Zielstellung zu schaffen?
40-70% Verringerung der Emissionen unter aktuelles Niveau (2013: 36 Milliarden Tonnen)
Wie viel kostet die 2C Zielstellung?
0,06% der Wirtschaftsleistung
Was sind die Konsequenzen eines grossen Klimawanderls?
- Regen –> Überschwemmungen
- Anstieg der Meeresspiegel > 1/2 m
- Trockenheit
- Hitzewellen
- Aussterben von Tier- und Pflanzenarten
- Bewaffnete Konflikte
Was wird schneller abgebaut? H-FKW oder FCKW?
H-FKW
Was ist der Anteil von Kältemitteln an globalen F-Gas-Emissionen?
20% CO2-äquival
Was ist der Anteil von Kältemitteln an globalen Gesamtemissionen?
0,34% CO2-Äquival
Definition von ODP?
Ozone Depletion Potential
ODP-Zahl = (OZONABBAU / kg KÄLTEMITTEL) / (OZONABBAU / kg R11)
Definition von GWP
Global Warming Potential
Bezogen auf CO2, R11, R12
Betrachtungszeitraum 20, 100 oder 500 Jahre
Definition von TEWI
Total Equivalent Warming Impact
TEWI = Direkter Effekt (Leckage während Betrieb) + Indirekter Effekt (CO2 Emissionen)
direkter Effekt = GWP * Laufzeit * RunningTime + GWP * m * (1-alpha)
indirekter effekt = NEnergyConsumptionbeta
Was ist LCCP?
Life Cycle Climate Performance: Ganzheitliche Betrachtung aller Einflussfaktoren über die gesamte Lebensdauer.
CO2 equivalent global warming impact of a vehicle air conditioner over the total lifetime of the unit
DIRECT: Refrigerant release into the atmosphere
INDIRECT: Energy consumption over lifetime and recycling:
1. Fuel consumption to drive compressor and blower
2. Fuel consumption to carry around mass of A/C System
3. Manufacturing of refrigerant and A/C components
What does the LCCP take into consideration?
Direct and indirect leakage of refrigerant. Direct through regular (seal or hose leakage), irregular (accident), service, end-of-life, refrigerant manufacturing
Was ermöglicht LCCP?
- Ermöglicht den Vergleich verschiedener Technologien
- Ergibt die Treibhausbelastung als CO2-Equivalent für die ganze Lebensdauer
- Für Fahrzeuge wird der Wert in g CO2/100km gegeben.
Wann wird das Phase down von HFC passieren?
Bis 2030. In 2030 21% nur in Atmosphäre
