Facit - Instuderingsfrågor

Transkript

1 Facit - Instuderingsfrågor Byggnadsautomationens grunder Facit - Övningskompendium nr 1

2 1 Kapitel 1, Byggnadsteknik 1.1 Se avsnitt 1.1 För låg eller hög temperatur, för låg eller hög luftfuktighet, höga luftrörelser (drag), dålig luftkvalitet, odörer, buller, dålig belysning, för kalla eller för varma omgivande ytor (golv, tak eller väggar) 1.2 Se avsnitt 1.3 Ventilation är luftväxling (utbyte av luft) Luftkonditionering är rening, värmning, kylning, fukting eller avfuktning av luften. Siemens AB Utbildningscenter okt 2010/HDn,HLn 1/23

3 2 Kapitel 2, Fysikaliska principer 2.1 Se avsnitt 2.2. Kelvin, K 2.2 Se avsnitt Varmt vatten har större volym och därmed lägre densitet än kallt vatten. Därför är det lättare än kallt vatten. 2.3 Se avsnitt Högst densitet vid 4 C. 2.4 Se avsnitt Vatten kan skikta sig i en simbassäng, det blir kallt vid botten. Skiktning av vatten i rörledningar, måste beaktas vid placering av temperaturgivare. Luften kan skikta sig i ett rum, kan ge kalla golv och varma tak. 2.5 Se avsnitt Koktemperaturen är beroende av trycket på vattnet. Trycket i fjärrvärmeledningen är högre än normalt lufttryck. 2.6 Se avsnitt Självcirkulation i värmesystem. Önskad skiktning i varmvattenberedare och ackumulatorer. 2/23 okt 2010/HDn,HLn Utbildningscenter Siemens AB

4 2.7 Se avsnitt Vattnet kondenserar. Utomhus kan det bli dimma, dagg eller moln. Inomhus kan vattendroppar framträda på framförallt glasytor och föremål. Vatten kan samlas i byggnadskonstruktioner (isolering, golv, vind, grund) och ge vattenskador och mögelskador. 2.8 Se avsnitt Daggpunkt. 2.9 Se avsnitt Luftens tillstånd relativ luftfuktighet φ (%) och absolut luftfuktighet x (kg/kg torr temperatur t ( C), våt temperatur t v ( C) och entalpi h (kj/kg) 2.10 Se avsnitt Det krävs 4,19 kj Se avsnitt Stålet i stolpen leder bort värme från tungan så effektivt att vattnet på tungan fryser. Tyget i vanten är poröst och luftfyllt och har mycket sämre värmeledningsförmåga. Tyget är ett isolerande material. Siemens AB Utbildningscenter okt 2010/HDn,HLn 3/23

5 2.12 Se avsnitt Förmågan att ta med, medföra, hämta värme. Exempel: Luften kring en radiator värms. Luften blir lättare och stiger mot taket. Luften avger värme till det kallare taket, avkyls, blir tyngre och sjunker till den varma radiatorn igen Se avsnitt Genom strålning Se avsnitt Vid takvärme. Taket är en stor värmande yta placerad i rummets varmaste del. Den varma luften stannar uppe vid taket. Vid golvvärme värmer det varma golvet upp luft som stiger upp mot taket. Detta ger större luftrörelser i rummet Se avsnitt Hur stor värmemängd som överförs per tidsenhet beror bl.a. på temperaturdifferensen. När vattnet blir varmare minskar skillnaden mellan vattnets och ugnens temperatur, och då minskar värmeöverföringens hastighet Se avsnitt 2.3. Turbulent Se avsnitt Undanträngande luftföring. 4/23 okt 2010/HDn,HLn Utbildningscenter Siemens AB

6 2.18 Se avsnitt Den stiger. Se avsnitt Det sjunker Se avsnitt Luftvärmare, 90 -krökar, luftkylare, filter, m.m Se avsnitt Ledning, konvektion, strålning, vattenånga (svett och andning), uppvärmning av kall mat och dryck, samt andningsluft Se avsnitt Ungefär 120 W Se avsnitt Aktivitet, klädsel, individens ålder, hälsotillstånd sinnestillstånd, matvanor, påverkan från andra, färger och ljusnivå i rummet, årstid, väderlek Se avsnitt Strålningstemperatur, luftfuktighet, luftrörelser, luftkvalitet, elektrisk laddning i luften, förändring av dygnsrytm. Siemens AB Utbildningscenter okt 2010/HDn,HLn 5/23

7 3 Kapitel 3, Värmesystem 3.1 Se avsnitt De sänker rökgastemperaturen så att vattenångan i rökgaserna kondenserar. På så sätt utnyttjas förångningsvärmen i rökgaserna. 3.2 Se avsnitt Värmesystemet måste kunna lagra all energi i en fullmatad panna annars kan systemet överhettas. 3.3 Se avsnitt Ja, träpellets räknas som förnybar energikälla. 3.4 Se avsnitt Låg emissionshalt, tar lite utrymme, lokal tillverkning ger kortare transporter. 3.5 Se avsnitt Soltimmar, solvinkel, uppvärmningssystem, varmvattenbehov 3.6 Se avsnitt Varmvattenberedning. 6/23 okt 2010/HDn,HLn Utbildningscenter Siemens AB

8 3.7 Se avsnitt Bivalent system. Solfångare och värmepump Solfångare och fjärrvärme Solfångare och vedpanna Solfångare och pelletspanna Solfångare och oljepanna Värmepump och elpanna 3.8 Se avsnitt Uteluft eller frånluft. 3.9 Se avsnitt Vintertid kan is bildas på förångaren (utedelen) och måste då avfrostas regelbundet. Vid låga utetemperaturer minskar värmepumpens verkningsgrad markant. Behöver ofta bivalent drift Se avsnitt Avloppsvatten, grundvatten, sjövatten, vattendrag Se avsnitt En process då både el och värme produceras samtidigt Se avsnitt Central effektiv produktion, m.m. Siemens AB Utbildningscenter okt 2010/HDn,HLn 7/23

9 3.13 Se avsnitt Att transportera energi (värme eller kyla) till användarna Se avsnitt I system med variabla flöden Se avsnitt Man kan undvika stigande pumptryck då flödet minskar (ventilen stänger). Man kan minimera pumpens effektbehov. Man kan undvika oljud 3.16 Se avsnitt W 3.17 Se avsnitt Styra flöde mellan källa och förbrukare så att effekten kan varieras mellan % Se avsnitt Blandning eller fördelning av flöden. 8/23 okt 2010/HDn,HLn Utbildningscenter Siemens AB

10 3.19 Se avsnitt För att ställa in (och mäta) de olika systemdelarnas konstanta flöden Se avsnitt Säkerhetstemperaturgivare, säkerhetstemperaturbegränsare, säkerhetsventiler, expansionskärl Se avsnitt Tar upp systemets volymändring som orsakas av bl.a. tryck och temperaturförändringar Se avsnitt Ett kärl som har ett gastätt membran som delar kärlet i ett utrymme för gas och ett för vatten. När trycket i systemet ökar eller minskar tas detta upp av luftkudden på andra sidan membranet Se avsnitt Med hjälp av avluftare Se avsnitt 3.4. Självcirkulations- och pumpsystem Se avsnitt Horisontell distribution i varje lägenhet. Siemens AB Utbildningscenter okt 2010/HDn,HLn 9/23

11 3.26 Se avsnitt Nej. Se avsnitt Ja. Se avsnitt I ett ettrörssystem ligger radiatorerna i serie. Returledningen från varje radiator går vidare för distribution av värme i systemet. Ju längre bort i rörsystemet desto lägre temperatur är det. I ett tvårörssystem distribueras framledningen till varje radiator. Alla radiatorer har i stort sett samma framledningstemperatur Se avsnitt Genom strålning och konvektion. (Radiatorer och konvektorer) Se avsnitt Radiator: Värmen avges i huvudsak genom strålning. Konvektor: Värmen avges i huvudsak genom konvektion Se avsnitt Varma Se avsnitt Den minskar med ca 25 %. 10/23 okt 2010/HDn,HLn Utbildningscenter Siemens AB

12 3.31 Se avsnitt Inklädnad, täckande gardiner eller möbler, fönsterbänkar, felkopplad, m.m Se avsnitt Värmepumpar, solpaneler, lågtempererade värmekällor Se avsnitt Mattan isolerar och hindrar värmeavgivningen. Det blir kallare i rummet Se avsnitt I industriella byggnader med högt till tak. lager, fabriker, hangarer Se avsnitt 3.7. System där byggnadens värmelagringskapacitet används för att lagra värme och kyla Se avsnitt Betong- väggar/tak/golv, fundamentpålar, bottenplattor. Siemens AB Utbildningscenter okt 2010/HDn,HLn 11/23

13 3.37 Se avsnitt Behaglig komfort. Vattentemperaturer mellan 18 C (kylning) och 26 C (värmning). Bättre utnyttjande av frikyla.. Bättre driftsförhållanden för värmepumpa och kylmaskiner p.g.a. liten temperaturdifferens. Möjlighet att lagra energi vår och höst. Svala nätter och varma dagar. 12/23 okt 2010/HDn,HLn Utbildningscenter Siemens AB

14 4 Kapitel 4, Kylteknik 4.1 Se avsnitt 4.1. Mekanisk kylning och frikylning. 4.2 Se avsnitt 4.2. Kyla via kylåtervinning genom att spruta in vatten i frånluftskanalen före en värmeåtervinning. 4.3 Se avsnitt Förångare, kompressor, kondensor, expansionsventil. 4.4 Se avsnitt I expansionsventilen sänks både tryck och temp. 4.5 Se avsnitt Det förångas. Övergår från vätska till gas. 4.6 Se avsnitt Fördelar: Man kan använda spillvärme för att driva processen. Vibrationsfri och tyst gång. Nackdelar: Låg verkningsgrad. Hög förbrukning av kylvatten. Siemens AB Utbildningscenter okt 2010/HDn,HLn 13/23

15 5 Kapitel 5, Hydraulik i byggnader 5.1 Se avsnitt 5.3. Den är anslutningen mellan källan och förbrukaren i ett hydrauliskt system. Den distribuerar flödet till förbrukarna och samlar in returvattnet från förbrukarna. 5.2 Se avsnitt Huvudpumpen måste vara varvtalsstyrd. Huvudpumpen måste stängas av när det inte finns någon last (styrventilerna är stängda). 5.3 Se avsnitt Konstant flöde genom källan. 5.4 Se avsnitt Styrning av flöde. 2-vägsventil. 5.5 Se avsnitt och Eftersom flödet vid ej helt öppen styrventil leds tillbaka till källan blir returtemperaturen hög vid små laster. Kan ge en hög returtemperatur på fjärrvärmenätet. Fjärrvärmeleverantören vill ha låg returtemperatur. 14/23 okt 2010/HDn,HLn Utbildningscenter Siemens AB

16 5.6 Se avsnitt och Blandningskrets och Injektionskrets. Dessa har pump och konstant flöde i förbrukarkretsen. Risken för sönderfrysning minskar därmed. 5.7 Se avsnitt 5.5. Volymflödet i m 3 /h genom en komponent eller ett system vid ett tryckfall på 1 bar (100 kpa). 5.8 Se avsnitt 5.7. Eftersom värmeväxlare har en omvänd logaritmisk karakteristik (mot styrventilen) blir den statiska systemkarakteristiken mer linjär om styrventilen är logaritmisk. Värmeväxlarens och styrventilens omvända karakteristika förbättrar systemets karakteristik. Siemens AB Utbildningscenter okt 2010/HDn,HLn 15/23

17 6 Kapitel 6, Luftkonditioneringssystem 6.1 Se avsnitt 6.1 Partiell luftkonditionering: System för att hålla rummets temperatur genom värmning och kylning eller fuktighet genom fuktning och avfuktning Fullständig Luftkonditionering: System för att hålla rummets temperatur och fuktighet oavsett belastning. 6.2 Se avsnitt 6.1. Frånluft: Luft som avlägsnas från rummet. Avluft: Luft som transporteras bort och släpps ut utomhus. 6.3 Se avsnitt Avstängningsspjäll. Att stänga av vid fel eller larm, underhåll, reparationer. Strypspjäll. Att blanda luftflöden eller strypa luftflöden. 6.4 Se avsnitt Finfiltret har ett högre tryckfall än grovfiltret. 6.5 Se avsnitt Radialfläktar. 16/23 okt 2010/HDn,HLn Utbildningscenter Siemens AB

18 6.6 Se avsnitt Flödet dubblas. Se avsnitt Trycket ökar i kvadrat. Se avsnitt Effekten ökar i kubik. 6.7 Se avsnitt ) Frysvakt som stoppar fläktarna vid för låg temperatur i luftvärmaren. 2) Luftvärmare försedd med en säkerhetsventil för tryckavlastning av rören. S.k. fryssäker luftvärmare. 6.8 Se avsnitt En ångluftfuktare skickar in önskad mängd förångat vatten i kanalen, varför inte luften kyls ned under befuktningen. Ångan är hygienisk och bakteriefri. Ångfuktaren kan effektstyras. 6.9 Se avsnitt Luften passerar en luftkylare som håller så låg temperatur att vattenångan i luften kondenserar på luftkylarens yta. Siemens AB Utbildningscenter okt 2010/HDn,HLn 17/23

19 6.10 Se avsnitt Absorption: Vattenångan i luften sugs upp av en hygroskopisk vätska, t.ex. saltlösning med litiumklorid, litiumbromid eller kalciumklorid. Adsorption: Vattenångan fastnar på en yta hos ett fast poröst material, t.ex. natriumsilikat (silika-gel). Vid adsorption avges adsorptionsvärme. Adsorbenten regenereras genom uppvärmning Se avsnitt Rekuperativ återvinning, t.ex. plattväxlare. Roterande värmeväxlare. Vätskeburen värmeåtervinning Se avsnitt Rekuperativ återvinning styrs av ett föbigångsspjäll Roterande värmeväxlare styrs via varvtalet. Vätskeburen värmeåtervinning styrs via 3-vägsventil Se avsnitt Temperaturverkningsgrad eller fuktverkningsgrad. Förhållandet (i %) av faktisk förändring av temperatur eller fukt och den förändring som är teoretiskt möjlig Se avsnitt Roterande värmeväxlare (75 85 % verkningsgrad). 18/23 okt 2010/HDn,HLn Utbildningscenter Siemens AB

20 6.15 Se avsnitt 6.3. Ska året om, oavsett yttre eller inre förhållanden, kunna leverera Ren filtrerad luft Önskad lufttemperatur Önskad luftfuktighet 6.16 Se avsnitt Man kan styra luftflödet individuellt till varje rum. Eftersom alla rum inte har maximalt kylbehov samtidigt blir det totala luftflödet mindre än total maxflödet. Man kan sänka temperaturen i tilluftsdonet och minska luftflödet ännu mer Se avsnitt Systemet bygger på att luft som är svalare än luften i rummet ska glida in i rummet i golvnivå och skapa god luftkvalitet. Om donen släppte ut varmluft skulle den stiga direkt upp till taket Se avsnitt Yttemperaturen får aldrig sjunka under rummets daggpunkt för att undvika kondensutfällning Se avsnitt Innehåller en fläkt (fan), en lamellväxlare (coil) och ett luftfilter. Placeras i ett rum. Fläkten suger in luft från rummet, kyler eller värmer den via lamellväxlaren, samt skickar ut luften till rummet igen. Siemens AB Utbildningscenter okt 2010/HDn,HLn 19/23

21 6.20 Se avsnitt Induktionsapparaten är till skillnad från Fan coil-apparaten inte försedd med fläkt. Primärluften sprutas med hög hastighet in i induktionsapparaten vilket åstadkommer ett negativt tryck. Detta gör att sekundärluften induceras (sugs in) till induktionsapparaten Se avsnitt Systemet kopplas central om från värmning till kylning. Hela 2-rörssystemet innehåller antingen kallt eller varmt vatten Se avsnitt rörssystemet har separata framledningar för värme och kyla, men gemensam returledning. Detta leder till högre energianvändning eftersom den värmeenergi som finns i returledningen måste återkylas och återvärmas inan det distribueras ut igen. 4-rörssystemet har separata kretsar för både värme och kyla. Det är dyrare att installera men ger lägre driftkostnader Se avsnitt 6.4. Ett aggregat avsett att placeras i lokalen det betjänar. Innehåller alla komponenter som behövs. Typerna är: Fönteraggregat, Konsolaggregat, Skåp-/rumsaggregat och Splitaggregat. 20/23 okt 2010/HDn,HLn Utbildningscenter Siemens AB

22 6.24 Se avsnitt 6.5. Byggnaderna är tätare och har bättre isolering för att minska energianvändningen. Detta leder till att självdragsventilation inte räcker till för luftväxling för att förhindra dålig luft, hög luftfuktighet, radon, organiska föroreningar och ämnen som avges från byggmateriel möbler m.m Se avsnitt Hög mekanisk verkningsgrad på fläktarna. Allt är centralt placerat och är åtkomligt för underhåll utan att tillträde till lägenheterna krävs. Möjlighet att återvinna värme och kyla ur frånluften. Bättre möjligheter att styra till luften till de rum som behöver tilluft genom placering av tilluftsdon i dessa utrymmen. Siemens AB Utbildningscenter okt 2010/HDn,HLn 21/23

23 7 Kapitel 7, Mät- och reglerteknik 7.1 Se avsnitt 7.2. Standardsignaler är 0-10V och 4-20 ma. 7.2 Se avsnitt 7.2. Resistansgivare, Termistorgivare, Termoelementgivare. 7.3 Se avsnitt Avsiktlig påverkan. Utsignalen sker utan hänsyn till återföring av ärvärdet. Styrning kan vara manuell. 7.4 Se avsnitt 7.4. Ett reglersystem mäter ärvärdet och jämför det med börvärdet och korrigerar avvikelser mellan är- och börvärde. Reglersystemet kompenserar automatiskt för störningar som påverkar ärvärdet. 7.5 Se avsnitt 7.4. Utetemperaturkompenserad framledningstemperaturreglering. (Regulatorer med styrkurva för värmesystem). Utetemperaturen och framledningstemperaturen på värmesystemet mäts. Framledningstemperaturens börvärde styrs efter utetemperaturen (kallare ute varmare framledning). Framledningstemperaturen regleras. Börvärdet jämförs med ärvärdet. 22/23 okt 2010/HDn,HLn Utbildningscenter Siemens AB

24 7.6 Se avsnitt Utetemperatur, rumstemperatur, tilluftstemperatur, framledningstemperatur, luftfuktighet, CO2-halt, kanaltryck. 7.7 Se avsnitt Instorheten till reglersystemet. Aktuellt börvärde. 7.8 Se avsnitt rumstemperatur, rumsluftfuktighet, lufthastighet, radiatortemperatur, tilluftstemperatur. 7.9 Se avsnitt 7.5.Goda möjligheter att optimera både byggnadsprestanda och energianvändning. Möjlighet att få uppgifter om energianvändning, felstatistik och information för underhållsadministration oavsett var man befinner sig geografiskt. Autonoma produkter på automationsnivån gör systemet driftsäkrare. Produkter på fältnivån kan manövreras av driftpersonal på plats samtidigt som BA-systemet har kontroll. Data kan utbytas mellan komponenter på olika nivåer eller på samma nivå Se avsnitt 7.5.BACnet Lon Works KNX Siemens AB Utbildningscenter okt 2010/HDn,HLn 23/23