KLIMATECHNIKPRODUKTE VON YORK ®
Betriebspunkt
Auslegung
Betriebspunkt
aktuell
In größeren Anlagen wird in der Regel ein Membran-Ausdehnungsgefäß
eingesetzt. Über eine Membran ist der mit Luft auf Anlagendruck gehal-
tene Teil des Behälters vom Wasserkreis getrennt, der andere Teil muss
die Ausdehnung des Wasserkreises aufnehmen können. Luft kann in der
Anlage Korrosion und Strömungsgeräusche verursachen.
Anlagenkennlinie
aktuell,durch
Ungleichgewicht des
Kreislaufs nach rechts
verschoben
Wasseraufbereitung
Probleme im Wasserkreis werden durch folgende Symptome angezeigt:
1. Die Verringerung der Leistung der Wärmetauscher deutet auf isolie-
rende Ablagerungen auf den Wärmetauscheroberflächen der Aggre-
gate hin. Ursache können Kesselstein oder biologische Ablagerungen
sein.
Durchflussmenge
2. Die Verringerung der Wasserdurchflussmenge deutet in der Regel auf
Ablagerungen von Kesselstein in Rohrleitungen, Verflüssiger- oder
Verdampferrohren oder anderen Komponenten hin. In Kühltürmen kön-
nen sich Bakterien und Algen ansammeln. Sie sind Hauptursache für
Korrosion und können die Wasserdurchflussmenge wesentlich verrin-
gern. Wenn im Kühlturm Wasser verdampft, bleiben Festkörperpartikel
in der Anlage zurück; ebenso können aus der Luft Partikel in die Anlage
gelangen und zu Verstopfungen oder Korrosion des Kühlwasserkreises
und der Verflüssigerrohre des Flüssigkeitskühlers führen.
Pumpen im Parallelbetrieb
Wenn zwei Pumpen gleicher Fördermenge parallel eingesetzt werden,
arbeiten beide mit der gleichen Förderhöhe. Die Fördermenge teilt sich
auf beide Pumpen auf. Wird nur eine der beiden Pumpen betrieben, kann
die Fördermenge auf 80 % der gesamten Durchflussmenge gehalten
werden und eignet sich bei Störung einer Pumpe hervorragend für den
Standby-Betrieb.
3. Materialkorrosion oder übermäßiger Verschleiß von Pumpen, Wellen,
Dichtungen etc.. Ein Kühlturm muss regelmäßig gereinigt und das
umlaufende Kühlwasser aufbereitet werden, um biologische Verunrei-
nigungen zu verhindern. Ein Programm zur Wasseraufbereitung gegen
mögliche Verunreinigungen muss aufgestellt werden. Es muss mit allen
im Wasserkreis eingesetzten Materialien verträglich sein, und der pH-
Wert des Wassers muss zwischen 7 und 9 gehalten werden. Biologi-
sche Verunreinigungen lassen sich mit Bioziden bekämpfen.
Anlagenbetriebspunkt
mit beiden Pumpen
Betriebspunkt
für beide Pumpen
Anlagenbetriebspunkt
mit einer Pumpe
Die Überwachung der Wasseraufbereitung mit der richtigen Zusam-
mensetzung ist vom anteiligen Zusatz an Chemikalien im Kühlwasser
abhängig. Durch die Komplexität der Wasseraufbereitung wird em-
pfohlen, schon in der Projektierungsphase eine namhafte Wasser-
aufbereitungsfirma mit einzubeziehen.
Durchflussmenge
Pumpen im Serienbetrieb Schmutzfänger
Wenn zwei Pumpen gleicher Förderleistung in Serie eingesetzt werden,
arbeiten beide mit der gleichen Fördermenge. Die Förderhöhe teilt sich
auf beide Pumpen auf. Wird nur eine der beiden Pumpen betrieben, kann
die Fördermenge auf 80 % der gesamten Durchflussmenge gehalten
werden und ist somit hervorragend geeignet für den Standby-Betrieb bei
Störung einer Pumpe. Schmutzfänger sind möglichst nah am Wassereintritt des Verdampfers,
sowohl bei wassergekühlten als auch bei luftgekühlten Flüssigkeitskühlern
und Wärmepumpen, und des Verflüssigers bei wassergekühlten Aggrega-
ten einzubauen. Auch die Anlagenpumpen werden durch den Einbau von
Schmutzfängern geschützt.
Kennlinie d. Pumpen im Serienbetrieb
Anlagenbetriebspunkt
einer Pumpe
Anlagenbetriebspunkt
mit beiden Pumpen
Schall
Lärm ist ein wichtiges Komfortkriterium und hat beträchtlichen Einfluss
auf das menschliche Wohlbefinden. Er wird durch die Reibung bewegli-
cher Teile, durch Kompression, Explosion usw. verursacht. Mechanische
Kräfte erzeugen Schwingungen in den Bauteilen, die Schall mit der Fre-
quenz der mechanischen Quelle abstrahlen. Tiefe Frequenzen erzeugen
Vibrationen, die durch die Bauelemente eines Gebäudes übertragen wer-
den und über den Tastsinn und den Sinn für Körperschwingungen wahr-
nehmbar sind. Höhere Frequenzen werden durch die Luft übertragen. Die
Luft um die Schallquelle wird von den Schwingungen komprimiert und
ausgedehnt, und die Druckwellen werden in alle Richtungen übertragen.
Lw = n dB re 10 W
Beispiel:
Die menschliche Stimme hat eine durchschnittliche Schallleistung von
10 W.
Lw = 10-6 /10-12 = 106
Logarithmisch ausgedrückt:
Lw = 10 x log 106 = 10 x 6 = 60 dB
Wenn zwei Schallquellen gleicher Leistung (jeweils 60 dB oder 10 W)
aktiv sind, ist der addierte Schallpegel:
Schalldruck Lp
Der Schalldruck ist das Geräusch, das von einem Gegenstand in einer
Serie hochfrequenter Druckwellen abgegeben wird, die sich in der Luft
ausbreiten wie kleine Wasserwellen, wenn man einen Stein in einen
Teich wirft. Er strahlt von der Schallquelle ab und wird von den umlie-
genden Gegenständen und Flächen absorbiert und reflektiert.
Lw = 106 + 106 = 2 x 106
Logarithmisch ausgedrückt:
Lw = 10 x log(2 x 106 ) = 10 x log 2 + 10 x log 106 = 63 dB
Damit gilt:
Die Größe einer Schalldruckwelle wird in Pascal (N/m 2 ) gemessen; zur
Anpassung an die menschliche Wahrnehmung wird eine logarithmische
Skala mit Dezibeleinheiten dB(A) verwendet. Die meisten international
anerkannten Skalen nehmen als null Dezibel eine Schalldruckwelle von
0,00002 Pascal, das entspricht in etwa der menschlichen Hörschwelle.
Da dies eine logarithmische Skala ist, verzehnfacht sich die Größe der
Druckwelle, wenn die Dezibelskala um 10 erhöht wird, d.h. 70 dB steht
für eine Druckwelle, die 1000 mal größer ist als 40 dB.
60 dB + 60 dB = 63 dB
Eine zweite Schallquelle mit der gleichen Schallleistung erhöht die Ge-
samtschallleistung um 3 dB.
Für mehrere Schallquellen mit gleichem Schallpegel siehe folgendes
Diagramm:
Dies entspricht der menschlichen Schallwahrnehmung, die eine
1000-fache Erhöhung des Schalldrucks als 30-fachen Lautstärkeanstieg
wahrnehmen würde.
15
Der Schalldruck wird mit Lp bezeichnet.
Lp = n dB re 2 x 10 Pa
10
Das menschliche Ohr kann normalerweise Schallwellen ab 2 x 10 Pa
wahrnehmen.
Schallleistung Lw
Zur Erzeugung einer Schalldruckwelle wird Energie benötigt, die in
direktem Zusammenhanng mit der Größe der Schalldruckwelle steht.
Ein andauernder Ton kann nur erzeugt werden, wenn eine andauernde
Energiequelle vorhanden ist. Die Schallleistung kann in Watt gemessen
werden, aus praktischen Gründen wird aber eine logarithmische Skala mit
Dezibeleinheiten verwendet. Als Basis der Schallleistungsskala wird allge-
mein 1 Pikowatt als 0 dB genommen. Um ein Geräuschmaß zu finden,
wird ein Verhältnis zwischen der Schallleistung und einer Bezugsschalll-
leistung von P0 = 10-12 gewählt.
Anlagendruck
Anlagenkennlinie (Auslegung)
Die Schallleistung ist eine Eigenschaft des schallemittierenden Gegen-
stands, und der Schalldruck dient der Messung der Druckwellen, die das
Geräusch ans Ohr übertragt.
Betriebspunkt einer Pumpe
(beide Pumpen in Betrieb)
18
0
0
5
10
Anzahl der gleichen Schallquellen
Die Schallleistung wird als Lw bezeichnet.
Durchflussmenge
5
19
15
20