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Umweltaspekte von Energie Anlagen > Modul 2 (Hesse) > Flashcards

Modul 2 (Hesse) Flashcards

1
Q

Umwelt- und umweltsicherheitstechnische Aspekte von Kälteanlagen

A
  1. Schutz der Umwelt vor Folien der Technik

2. Schutz der Umwelt mithilfe der Technik

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2
Q

Was sind die Energieanlagen zur Bereitstellung von Endenergie?

A
  1. Wärmekraftanlagen
  2. Verbrennungskraftanlagen
  3. Brennstoffzellen
  4. Wasserkraftanlagen
  5. Windkraftanlagen
  6. Photovoltaische und solarthermische Kraftwerke
  7. Geothermische Anlagen
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3
Q

Was sind die Energieanlagen zur Anwendung von Endenergie?

A
  1. Kälteanlagen
  2. Wärmepumpen
  3. Heizungs- und Klimaanlagen
  4. Pumpen- und Verdichteranlagen
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4
Q

Beispiele von Kältetechnikanwendungen

A
  1. Lebensmittelkühlung
  2. Eishallen
  3. Klimawindkanal
  4. Fahrzeugsklimatisierung
  5. Wärmepumpen
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5
Q

Warum ist Kältetechnik wichtig?

A
  1. Mehr als 1000 Millionen Hauhaltkühl- und Gefrierschänke genutzt weltweit
  2. 240 Millionen Klimaanlagen und Wärmepumpen
  3. 70 Millionen Kompressoren jährlich produziert
  4. 300 Millionen m3 Kühllager weltweit
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6
Q

Nennen Sie 3 kryogene Medien

A
  1. LHe: 4.4 K
  2. LH2: 22 K
  3. LN2: 77K
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7
Q

Wie viel ist der Stromverbrauch Deutschlands für Kältetechnik?

A

14-16% des Strombedarfs wird genutzt für Kältetechnik

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8
Q

Was ist das bevorzugte Verfahren zu Kühlung bei Temperaturen unterhalb der Umgebungstemperatur?

A

Verdampfung eines Kältemittels

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9
Q

Was ist der bevorzugte Prozess zur Erzeugung von künstlicher Kälte?

A

Kaltdampf-Kompressionprozess

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10
Q

Was sind die wesentlichen Komponenten einer Kaltdampfkompressions-Kältemaschine?

A
  1. Kondensator
  2. Kompressor
  3. Expansionsorgan
  4. Verdampfer
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11
Q

Was ist ein Kältemittel?

A

Arbeitsstoff in der Kälteanlage

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12
Q

Was sind die Anforderungen an Kältemittel?

A

A. Physikalische

  1. Lage der Dampfdruckkurve
  2. Niedrige Viskosität
  3. Verhalten mit Ölen
  4. Gute Wasserlöslichkeit
  5. Grosser elekt. Durschschlagswiderstand

B. Chemische Eigenschaften

  1. Ungiftigkeit
  2. Wahrnehmbarer Geruch
  3. Chemische Indifferenz
  4. Chemische Stabilität

C. Wirtschaftliche Forderungen

  1. Volumetrische Kälteleistung
  2. Hohe Kälteleistungszahl
  3. Verfügbarkeit
  4. Preis

D. Umweltverträglichkeit

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13
Q

Was sind die physikalischen Anforderungen an Kältemittel?

A

A. Physikalische Eigenschaften

  1. Lage der Dampfdruckkurve
  2. Niedrige Viskosität
  3. Verhalten mit Ölen
  4. Gute Wasserlöslichkeit
  5. Grosser elekt. Durschschlagswiderstand
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14
Q

Was sind die chemischen Anforderungen an Kältemittel?

A

B. Chemische Eigenschaften

  1. Ungiftigkeit
  2. Wahrnehmbarer Geruch
  3. Chemische Indifferenz
  4. Chemische Stabilität
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15
Q

Was sind die wirtschaftlichen Anforderungen an Kältemittel?

A

C. Wirtschaftliche Forderungen

  1. Volumetrische Kälteleistung
  2. Hohe Kälteleistungszahl
  3. Verfügbarkeit
  4. Preis
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16
Q

Welche sind die Kältemittel die noch wieder heute im Einsatz sind?

A
  1. Ammoniak (industrielle Kälte, Absorptionskältenanlagen)
  2. Wasser (grosse Klimaanlagen, Absorptionskältenanlagen)
  3. CiHj (Kühlung bei niedriger Temperatur, Gasverflüssig)
  4. Kohlendioxid (gewerbliche und industrielle Kälte, Wärmepumpen)
17
Q

FCKW steht für?

A

Fluor Chlor Kohlen Wasserstoffe

18
Q

Was sind die typen von FCKW?

A
  1. FCKW: voll halogeniert (z.B. R12, R115)
  2. H-FCKW: teil halogeniert (z.B. R22, R123)
  3. H-FKW: teil fluoriert (z.B. R134a, R23)
  4. FKWL: voll fluoriert (z.B. R14, R218)
  5. Halone: voll halogeniert bromhaltig (z.B. R13B1)
19
Q

Was ist ODP?

A
  1. Der Wert des Ozonzerstörungpotenzials.
  2. Relativ zu R11 (ODP = 1)
  3. bei jeweils gleicher Emissionsmenge
  4. Nach sehr langer Zeit (>= 100a)
20
Q

In zeitliche Abhängigkeit des Ozonzerstörungspotenzials geht ein:

A
  1. die atmosphärische Lebensdauer der Substanz
  2. Transportgeschwindigkeit
  3. Chlorgehalt in Relation zu R11
21
Q

Mit welchem Protokoll schafft man die erste Politik gegen FCKW?

A

Montreal, 1987 und danach 1997 (Montreal)

22
Q

Was sind die ‘Lessons Learned’ von FCKW?

A

Betroffenheit führt zu politische Wille, danach zu Gesetzgebung und zu Erfolg. Aber es dauert Dekaden…

23
Q

Wie viele Milliarden Tonnen CO2 können wir nur noch in die Atmosphäre lassen?

A

1000 Milliarden Tonnen, bei gegenwärtigen Emissionen noch vor Mitte des Jahrhunderts…

24
Q

Was ist die Empfehlung um die 2C Zielstellung zu schaffen?

A

40-70% Verringerung der Emissionen unter aktuelles Niveau (2013: 36 Milliarden Tonnen)

25
Q

Wie viel kostet die 2C Zielstellung?

A

0,06% der Wirtschaftsleistung

26
Q

Was sind die Konsequenzen eines grossen Klimawanderls?

A
  1. Regen –> Überschwemmungen
  2. Anstieg der Meeresspiegel > 1/2 m
  3. Trockenheit
  4. Hitzewellen
  5. Aussterben von Tier- und Pflanzenarten
  6. Bewaffnete Konflikte
27
Q

Was wird schneller abgebaut? H-FKW oder FCKW?

A

H-FKW

28
Q

Was ist der Anteil von Kältemitteln an globalen F-Gas-Emissionen?

A

20% CO2-äquival

29
Q

Was ist der Anteil von Kältemitteln an globalen Gesamtemissionen?

A

0,34% CO2-Äquival

30
Q

Definition von ODP?

A

Ozone Depletion Potential

ODP-Zahl = (OZONABBAU / kg KÄLTEMITTEL) / (OZONABBAU / kg R11)

31
Q

Definition von GWP

A

Global Warming Potential

Bezogen auf CO2, R11, R12
Betrachtungszeitraum 20, 100 oder 500 Jahre

32
Q

Definition von TEWI

A

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

33
Q

Was ist LCCP?

A

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

34
Q

What does the LCCP take into consideration?

A

Direct and indirect leakage of refrigerant. Direct through regular (seal or hose leakage), irregular (accident), service, end-of-life, refrigerant manufacturing

35
Q

Was ermöglicht LCCP?

A
  1. Ermöglicht den Vergleich verschiedener Technologien
  2. Ergibt die Treibhausbelastung als CO2-Equivalent für die ganze Lebensdauer
  3. Für Fahrzeuge wird der Wert in g CO2/100km gegeben.
36
Q

Wann wird das Phase down von HFC passieren?

A

Bis 2030. In 2030 21% nur in Atmosphäre

Umweltaspekte von Energie Anlagen (2 decks)

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