Der Kälteanlagenbauer

Band 2: Grundlagen der Kälteanwendung

Karl Breidenbach

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Karl Breidenbach, Der Kälteanlagenbauer (2014), VDE Verlag, Berlin, ISBN: 9783800738502

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Description / Abstract

Der zweite Band des Lehrbuchs „Der Kälteanlagenbauer“ trägt den Untertitel „Grundlagen der Kälteanwendungen“, weil die beschriebenen Kälteanwendungen keinen Anspruch auf Vollständigkeit erheben können.
Im Hinblick auf die immer wichtiger werdende Diskussion der Energieeffizienz, auch für Kälteanlagen, werden die erforderlichen Komponenten wie beispielsweise der Turboverdichter Turbocor oder die elektronisch arbeitende Kühlstellenregelung behandelt.
Die vorliegende 6. Auflage ermöglicht einen umfassenden Überblick des grundsätzlichen kältetechnischen Lehrstoffes für den Kälteanlagenbauer/Mechatroniker für Kältetechnik. Der Vorzug eines Lehrbuchs, das dem Leser die Möglichkeit bietet, die elementaren und weiterführenden Grundlagen jederzeit wieder zu festigen und mit Neuem in Beziehung zu setzen, ohne dass er auf ein früher benutztes Lehrbuch zurückgreifen muss, wird von vielen Lesern so geschätzt, dass der 5. Auflage schnell die nun vorliegende 6. Auflage folgt.
Ausführliche Lösungen zu den zahlreichen Übungsaufgaben helfen, die Zusammenhänge besser zu verstehen und die Lerninhalte zu vertiefen.
Band 1 und Band 2 zusammen ermöglichen die fachbezogene Ausbildung zum/zur Mechatroniker/Mechatronikerin für Kältetechnik und können sowohl in der schulischen als auch in der betrieblichen Aus- und Weiterbildung eingesetzt werden.

Review

Von vielen Lesern so geschätzt, dass der 5. Auflage schnell die nun vorliegende 6. Auflage folgt. ... „Das Buch sollte in keinem Fachbetrieb fehlen." (DIE KÄLTE+Klimatechnik)
Egal ob Ausbildung, Meisterschule oder Berufspraxis, man nimmt es immer wieder in die Hand. (www.fachbuchkritik.de 3/2014)
Die zahlreichen Tabellen und Abbildungen illustrieren das breite Themenspektrum sehr anschaulich. (KI Kälte Luft Klimatechnik 3/2014)

Extract

Table of content

  • Der Kälteanlagenbauer
  • Vorwort (6. Auflage)
  • Inhaltsverzeichnis
  • 1 Verdampfer
  • 1.1 Grundlegendes
  • 1.2 Energetische Vorgänge im Verdampfer
  • 2 Verdampferarten
  • 3 Verdampfer für Flüssigkeitskühlung –„trockene Verdampfung“
  • 3.1 Bündelrohrverdampfer
  • 3.2 Koaxialverdampfer
  • 3.3 Plattenverdampfer
  • 3.4 Glattrohrverdampfer
  • 3.5 Rührwerk
  • 3.6 Eisspeicher
  • 4 Verdampfer für Flüssigkeitskühlung –„überflutete Verdampfung“
  • 4.1 Rohrbündelverdampfer
  • 4.2 Steilrohrverdampfer
  • 4.3 Berieselungsverdampfer
  • 5 Luftkühler
  • 5.1 Luftkühler aus Glattrohr
  • 5.2 Plattenverdampfer
  • 5.3 Luftkühler mit Lamellen
  • 5.4 Verdampfungstemperatur unter und Lufttemperatur über 0 °C
  • 5.5 Verdampfungs- und Lufttemperatur unter 0 °C
  • 5.6 Verdampfungs- und Lufttemperatur über 0 °C
  • 5.7 Leitwände bei Wandanordnung
  • 5.8 Zusammenfassung
  • 6 Plattenkühler mit Eutektikum
  • 7 Anordnung der Luftkühler für „stille Kühlung“
  • 8 Zwangsbelüftete Luftkühler
  • 9 Grundlegendes zu Hochleistungskühlern
  • 10 Hochleistungskühler mit Kältemittel betrieben
  • 11 Anordnung von Hochleistungskühlern
  • 12 Befestigung von Luftkühlern
  • 13 Hochleistungskühler zur Luftkühlung
  • 13.1 Trocken arbeitende Luftkühler
  • 13.2 Nass arbeitende Luftkühler
  • 14 Wärmestrom der Lüfter
  • 15 Abtauen von Luftkühlern
  • 15.1 Abtauen durch Nachlauf des Lüfters
  • 15.2 Abtauen durch elektrische Heizung
  • 16 Mittlere logarithmische Temperaturdifferenz
  • 16.1 Berücksichtigung örtlich veränderlicher Temperaturen der Stoffströme im Kühler
  • 16.2 Einfluss der Strömungsrichtung der Stoffe auf die mittlere Iogarithmische Temperaturdifferenz
  • 16.3 Kühler und die mittlere Temperaturdifferenz
  • 16.4 Definition der Iogarithmischen Temperaturdifferenz
  • 17 Einfache Kühlerberechnungen
  • 17.1 Grundlegendes
  • 17.2 Betrachtungen zum Abtauen
  • 17.3 Die Kühlerleistung
  • 18 Kühlraumtemperatur und relative Feuchte
  • 19 Praktische Bestimmung von Luftkühlern
  • 20 Bestimmung von Flüssigkeitskühlern
  • 20.1 Grundlegendes
  • 20.2 Auswahl der Kühler
  • 20.3 Parallel- oder Reihenbetrieb von Flüssigkeitskühlern
  • 20.4 Bestimmung von Koaxialkühlern
  • 20.5 Bestimmung von Bündelrohrverdampfern APL Apparatebau GmbH
  • 21 Abstimmen der Kälteleistung auf Verdampfer und Kältemittelverdichter
  • 21.1 Umrechnung der Kühlerleistung – Arbeitsüberhitzung
  • 21.2 Betriebspunkt der Kälteanlage in der Praxis
  • 21.3 Angebotsleistung einer Kälteanlage
  • 22 Einfache Entfeuchtung im Kühlraum
  • 23 Einfache Befeuchtung im Kühlraum
  • 23.1 Befeuchtungseinrichtungen
  • 23.2 Luftbefeuchter
  • 24 Verflüssiger
  • 24.1 Grundlegendes zum Verflüssiger
  • 24.2 Energetische Vorgänge im Verflüssiger
  • 24.3 Wärmestrom in den Verflüssigungszonen
  • 24.4 Bauarten von Verflüssigern
  • 24.5 Luftgekühlte Verflüssiger
  • 25 Wassergekühlte Verflüssiger
  • 25.1 Gegenstrom-Doppelrohrverflüssiger
  • 25.2 Gegenstrom-Bündelrohrverflüssiger
  • 25.3 Koaxialverflüssiger
  • 25.4 Röhrenkesselverflüssiger
  • 25.5 Verdunstungsverflüssiger mit Radiallüfter
  • 25.6 Hybride Trockenkühler (Verflüssiger)
  • 26 Druckregelung von Verflüssigern
  • 26.1 Regelung luftgekühlter Verflüssiger
  • 26.2 Regelung von wassergekühlten Verflüssigern (Frischwasserbetrieb)
  • 26.3 Regelung bei Kühlturmbetrieb
  • 26.4 Regelung für hybride Trockenkühler
  • 27 Flüssigkeitssammler
  • 27.1 Anordnung von Flüssigkeitssammlern in Kälteanlagen mit luftgekühlten Verflüssigern
  • 27.2 Anordnung der Verflüssigungsleitung für luftgekühlte Verflüssiger
  • 27.3 Probleme bei Flüssigkeitssammlern in Kälteanlagen mit wassergekühltem Verflüssiger
  • 27.4 Anordnung der Verflüssigungsleitung für wassergekühlte Verflüssiger
  • 27.5 Minimale Füllmasse im Flüssigkeitssammler
  • 28 Kältemittelfüllmasse für Kälteanlagen
  • 28.1 Füllungsgrad
  • 28.2 Füllungsgrad in Rohrleitungen
  • 28.3 Füllungsgrad im Verflüssiger
  • 28.4 Füllungsgrad im Unterkühler
  • 28.5 Füllungsgrad im Verdampfer
  • 29 Verflüssigerleistung und mittlere Temperaturdifferenz
  • 30 Einfache Berechnung von Verflüssigern
  • 30.1 Verflüssigerleistung
  • 30.2 Wärmedurchgangskoeffizient
  • 31 Praktische Bestimmung von Verflüssigern
  • 31.1 Luftgekühlte Verflüssiger
  • 31.2 Aufstellung luftgekühlter Verflüssiger
  • 31.3 Wassergekühlte Verflüssiger
  • 31.4 Praktische Verflüssigungstemperatur
  • 32 Bestimmung von Verflüssigern nach dem Herstellerkatalog
  • 32.1 Luftgekühlte Verflüssiger
  • 32.2 Wassergekühlte Verflüssiger
  • 32.3 Koaxialverflüssiger
  • 32.4 Verdunstungsverflüssiger
  • 33 Kühlturm
  • 33.1 Bauarten
  • 33.2 Aufstellung
  • 33.3 Leistungsangaben
  • 33.4 Leistung der Lüfter
  • 33.5 Wasseraufbereitung
  • 33.6 Ablaufregelung
  • 33.7 Winterbetrieb
  • 33.8 Bemessung nach Gohl GmbH
  • 34 Hubkolbenverdichter
  • 34.1 Wechselstrom-Tauchkolbenverdichter
  • 34.2 Anordnung der Zylinder
  • 34.3 Antriebe für offene Kältemittelverdichter
  • 34.4 Verdichtergehäuse
  • 34.5 Kolben, Kolbenringe und Kolbenstange
  • 34.6 Zylinderkopf
  • 34.7 Ventilplatte und Arbeitsventile
  • 34.8 Wellenabdichtung
  • 34.9 Kurbelwelle
  • 34.10 Kurbelschleife
  • 34.11 Schmierölhaushalt
  • 34.12 Dichtungen
  • 34.13 Zylinderkühlung
  • 34.14 Anlaufentlastung
  • 34.15 Gleichstromausführung
  • 34.16 Heizung im Kurbelwellengehäuse
  • 34.17 Geregelte Kälteleistung
  • 34.18 Hermetische Kolbenverdichter
  • 35 Geräuschdämpfer
  • 36 Rotationskolbenverdichter
  • 36.1 Rollkolbenverdichter
  • 36.2 Umlaufverdichter
  • 36.3 Spiralkältemittelverdichter (Scroll)
  • 37 Schraubenverdichter
  • 37.1 Grundlagen
  • 37.2 Schraubenverdichter in offener Bauart
  • 37.3 Offener Schraubenverdichter mit Standard-Flanschmotor
  • 37.4 Halbhermetischer Schraubenverdichter
  • 38 Turboverdichter
  • 38.1 Betriebseigenschaften
  • 38.2 Auswahl von Kältemitteln
  • 38.3 Stufenzahl
  • 38.4 Berechnung der Stufenzahl
  • 38.5 Geregelte Kälteleistung
  • 38.6 Funktion des Turboverdichters – vereinfacht
  • 38.7 Turboverdichter Turbocor
  • 38.8 Vergleich der Kältemittelverdichter
  • 39 Antriebsmotor für Kältemittelverdichter
  • 39.1 Motoranlauf
  • 39.2 Motorleistung und Verdichterkälteleistung
  • 39.3 Motorschutz
  • 40 Verflüssigungssätze
  • 41 Kälteleistung von Kältemittelverdichtern (Tauchkolbenbauart)
  • 41.1 Drehfrequenz
  • 41.2 Verdampfungstemperatur
  • 41.3 Verflüssigungstemperatur
  • 41.4 Kältemittel und Verdichterleistung
  • 41.5 Einsatzgrenzen für Kältemittelverdichter
  • 42 Verdichternutzkälteleistung
  • 42.1 Verdichterkälteleistung und Wärmestrom der Saugleitung
  • 42.2 Leistungsangabe nach EN 12900
  • 42.3 Parameter für die Kälteleistung
  • 42.4 Wärmestrom in der Saugleitung
  • 42.5 Nutzkälteleistung (Luftkühler)
  • 42.6 Berechnung der Verdichternutzkälteleistung
  • 43 Schmieröl in Kältemittelverdichtern
  • 43.1 Allgemeines
  • 43.2 Rückführung von Schmieröl
  • 43.3 Schmieröl im Kurbelwellengehäuse
  • 43.4 Kältemittelmasse und Schmieröl
  • 43.5 Maßnahmen
  • 44 Kältemittelverdichter im Verbundbetrieb
  • 44.1 Allgemeines
  • 44.2 Schmieröl- und Dampfausgleich, kombiniert
  • 44.3 Abpumpschaltung
  • 44.4 Ölabscheider
  • 44.5 Regelsystem für Schmieröl
  • 44.6 Flüssigkeitsabscheider
  • 45 Druckdifferenzen in Kälteanlagen
  • 45.1 Bemessung und Installation
  • 45.2 Luftgekühlte Wärmeübertrager
  • 45.3 Druckdifferenzen einer einstufig arbeitenden Kälteanlage im lg p,h-Diagramm
  • 45.4 Druckdifferenz und Angebot
  • 46 Aqua Turbo Wasserkühlmaschine
  • 46.1 Grundsätzliches
  • 46.2 Bauweise
  • 46.3 Eigenschaften-Kälteleistung
  • 46.4 Geregelte Kälteleistung
  • 46.5 Kältezahl der Aqua Turbo Wasserkühlmaschine
  • 46.6 Arbeitsweise
  • 46.7 Hydraulische Einbindung der Wasserkühlmaschine in den Kalt- und Kühlwasserkreislauf
  • 47 Binäreis – ein zweiphasiger Kälteträger
  • 47.1 Grundlegendes
  • 47.2 Binäreis
  • 47.3 Erzeugung von Binäreis
  • 47.4 Einsatzgebiete für Binäreisanlagen
  • 47.5 Vor- und Nachteile von Binäreis
  • 47.6 Anwendungen
  • 48 Steuern und Regeln in der Kälteanlage
  • 48.1 Steuerung
  • 48.2 Steuerung einer elektrischen Abtauung in einem Luftkühler (Zeitplansteuerung)
  • 48.3 Regelung
  • 48.4 Regeleinrichtungen
  • 48.5 Regelstrecke
  • 48.6 Regelkreis
  • 48.7 Regelung von Kältemittelverdichtern
  • 48.8 Regelung von Verflüssigern
  • 48.9 Regelung von Verdampfern
  • 48.10 Hochdruckschwimmerregler
  • 48.11 Regelung für trockenen Betrieb
  • 48.12 Regelung der Kühlguttemperatur
  • 49 Grundlagen der Strömung
  • 49.1 Grundlagen für die Berechnung
  • 49.2 Berechnung der Kälteleistung mit dem kv-Wert
  • 50 Magnetventile
  • 50.1 Grundsätzlicher Aufbau
  • 50.2 Funktion
  • 50.3 Direkte Steuerung
  • 50.4 Servosteuerung
  • 50.5 Funktionsstörungen
  • 51 Stellantriebe
  • 51.1 Elektrischer Stellantrieb
  • 51.2 Elektrisches/hydraulisches Schnellschließsystem
  • 51.3 Pneumatischer Stellantrieb
  • 51.4 Motorgesteuerte Regelventile Danfoss GmbH
  • 51.5 Kühlstellenregelung Danfoss GmbH
  • 52 Handgeregeltes Expansionsventil
  • 52.1 Aufgaben und Funktion
  • 52.2 Arbeitsweise in der Kälteanlage
  • 53 Automatisches Expansionsventil
  • 53.1 Grundsätzlicher Aufbau
  • 53.2 Funktion
  • 53.3 Arbeitsweise in der Kälteanlage
  • 53.4 Automatisches Expansionsventil mit Bypass
  • 54 Thermostatisches Expansionsventil
  • 54.1 Grundsätzlicher Aufbau
  • 54.2 Funktion
  • 54.3 Arbeitsweise in der Kälteanlage
  • 54.4 Ventilleistung
  • 54.5 Nacheinspritzventil
  • 54.6 Flüssigkeitsverteiler
  • 55 Elektronisches Expansionsventil
  • 55.1 Einspritzung durch Pulsbreitenmodulation
  • 55.2 Einspritzung durch stetige Regelung
  • 56 Druckregelung
  • 56.1 Verdampfungsdruckregler
  • 56.2 Saugdruckregler
  • 56.3 Leistungsregler
  • 56.4 Verflüssigungsdruckregler
  • 56.5 Druckgesteuerter Kühlwasserregler
  • 56.6 Elektrisch betätigte Regler für die Verdampfungsleistung (Siemens AG)
  • 57 Temperaturregelung
  • 57.1 Saugseitige Temperaturregelung
  • 57.2 Elektronische Temperaturregelung
  • 57.3 Thermostate
  • 58 Absperrventile
  • 58.1 Handbetätigtes Absperrventil
  • 58.2 Rückschlagventile
  • 59 Sichern von Kälteanlagen
  • 59.1 Sicherheitsventile
  • 59.2 Sicherheitsdruckwächter
  • 59.3 Patronen-Druckschalter
  • 59.4 Niederdruckschalter
  • 59.5 Druckdifferenzschalter
  • 60 Zubehör – Kontrollieren und Überwachen
  • 60.1 Filtertrockner
  • 60.2 Schauglas
  • 60.3 Überhitzer (Wärmeübertrager)
  • 61 Kältemittel führende Rohrleitungen
  • 61.1 Grundlagen
  • 61.2 Planung
  • 61.3 Berechnung Kältemittel führender Rohrleitungen
  • 61.4 Rohrmaterial
  • 61.5 Druckdifferenz
  • 61.6 Geschwindigkeit
  • 61.7 Kältemittelvolumenstrom
  • 61.8 Berechnung der Saugleitung
  • 61.9 Doppelsteigleitung
  • 61.10 Berechnung der Druckleitung
  • 61.11 Berechnung der Flüssigkeitsleitung
  • 61.12 Berechnung der Verflüssigerleitung
  • 61.13 Anordnung der Rohrleitungen
  • 61.14 Schlussbemerkung
  • 61.15 Tabellen
  • 61.16 Berechnungsvordrucke
  • 61.17 Berechnungen
  • 62 Lösungen zu den Übungen
  • 62.1 Kapitel 17
  • 62.2 Kapitel 30
  • 62.3 Kapitel 56
  • 62.4 Kapitel 61
  • Bildnachweis
  • Literaturverzeichnis
  • Stichwortregister

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