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Meisterprüfung Kälte- und Klimatechnik study materials
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Meisterprüfung Kälte- und Klimatechnik practice questions

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Question 1Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Aufgabe hat der Verdichter im Kältemittelkreislauf einer Kompressionskältemaschine?

  1. Er hebt den Druck des Kältemitteldampfes vom Verdampferdruck auf den Verflüssigerdruck. Correct answer.
  2. Er senkt den Druck des flüssigen Kältemittels auf den Verdampfungsdruck.
  3. Er entzieht dem Kältemittel im Kreislauf Wärme und gibt sie an die Umgebung ab.
  4. Er entzieht dem Kältemittel Feuchtigkeit und filtert Verunreinigungen aus.

Explanation

Der Verdichter ist die Druckerhöhungseinrichtung des Kreislaufs: Er saugt Niederdruckdampf an und verdichtet ihn auf den höheren Verflüssigungsdruck, damit das Kältemittel anschließend im Verflüssiger bei Umgebungstemperatur kondensieren kann. Die dabei zugeführte Verdichtungsarbeit erhöht die Enthalpie des Dampfes und muss über den Verflüssiger als Wärme abgeführt werden. Ohne diese Druckerhöhung wäre kein Wärmetransport vom kalten zum warmen Medium möglich.

Question 2Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Funktion erfüllt der Verflüssiger im Kältekreisprozess?

  1. Er trennt das Kältemittelöl vom Kältemitteldampf vor dem Verdichtereintritt.
  2. Er gibt die aufgenommene Wärme bei nahezu konstantem Druck an ein wärmeabführendes Medium ab. Correct answer.
  3. Er entspannt das flüssige Kältemittel isenthalp auf den Verdampfungsdruck.
  4. Er nimmt Wärme aus dem Kältemittel auf und gibt sie an das Kältemittel ab.

Explanation

Im Verflüssiger wird dem heißen, hochdruckseitigen Kältemitteldampf Wärme entzogen, bis er kondensiert und unterkühlt aus dem Apparat austritt. Die Wärmeabgabe an Luft oder Wasser geschieht praktisch isobar, der Druck bleibt also annähernd gleich. Abgeführt werden sowohl die im Verdampfer aufgenommene Kälteleistung als auch die Verdichtungsarbeit.

Question 3Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Was bewirkt das Expansionsventil im Kältemittelkreislauf?

  1. Es verdichtet den Saugdampf auf den Verflüssigungsdruck.
  2. Es drosselt das Kältemittel auf den Verdampfungsdruck und regelt die Überhitzung. Correct answer.
  3. Es entzieht dem Kältemittel im Verdampfer die Wärme.
  4. Es regelt die Ölrückführung zum Verdichter.

Explanation

Das thermostatische Expansionsventil drosselt das flüssige Kältemittel vom Verflüssigungsdruck auf den niedrigeren Verdampfungsdruck und stellt dabei die benötigte Kältemittelmenge ein. Über Fühler und Kapillarrohr misst es die Saugdampftemperatur und hält so eine definierte Überhitzung am Verdampferaustritt ein. Damit schützt es den Verdichter vor Flüssigkeitsschlägen und passt die Leistung an die Last an.

Question 4Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Einheit wird für die spezifische Kälteleistung eines Kältemittels verwendet?

  1. kg/m³
  2. kJ/kg Correct answer.
  3. m³/h
  4. W/(m·K)

Explanation

Die spezifische Kälteleistung ist die je Kilogramm Kältemittel im Verdampfer aufgenommene Wärme und wird daher in kJ/kg angegeben. Sie ergibt sich aus der Enthalpiedifferenz zwischen Verdampferaustritt und Verdampfereintritt im h-log-p-Diagramm. Multipliziert mit dem Massenstrom erhält man die Kälteleistung in kW.

Question 5Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welcher Zusammenhang beschreibt den Kälteleistungsbedarf einer Kälteanlage mit dem Massenstrom und der Enthalpiedifferenz?

  1. Q0 = m · c · ΔT
  2. Q0 = m / Δh
  3. Q0 = m · Δh Correct answer.
  4. Q0 = m · Δp

Explanation

Die Kälteleistung ergibt sich aus dem Kältemittel-Massenstrom multipliziert mit der Enthalpiedifferenz zwischen Verdampferaustritt und -eintritt. Die Enthalpiedifferenz wird aus dem h-log-p-Diagramm abgelesen. Diese Grundgleichung gilt für stationären Betrieb und bildet die Basis jeder Anlagenauslegung.

Question 6Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Eine Kälteanlage hat einen Kältemittelmassenstrom von 0,05 kg/s. Die Enthalpiedifferenz im Verdampfer beträgt 180 kJ/kg. Wie groß ist die Kälteleistung?

  1. 0,9 kW
  2. 9 kW Correct answer.
  3. 3,6 kW
  4. 36 kW

Explanation

Die Kälteleistung berechnet sich zu Q0 = m · Δh = 0,05 kg/s · 180 kJ/kg = 9 kJ/s, also 9 kW. Der Massenstrom wird dabei in kg/s und die Enthalpie in kJ/kg eingesetzt, sodass das Ergebnis direkt in kW anfällt. Solche Überschlagsrechnungen sind bei der Auslegung und bei der Prüfung von Anlagendaten üblich.

Question 7Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Aufgabe hat der Verdampfer im Kältemittelkreislauf?

  1. Er gibt Wärme an das Kältemittel ab und kühlt dabei das Nutzmedium.
  2. Er unterkühlt das flüssige Kältemittel vor dem Expansionsventil.
  3. Er verdichtet den Kältemitteldampf auf den Verflüssigungsdruck.
  4. Er nimmt Wärme aus dem zu kühlenden Medium auf, während das Kältemittel verdampft. Correct answer.

Explanation

Im Verdampfer verdampft das entspannte Kältemittel und entzieht dabei dem zu kühlenden Medium (Luft, Wasser, Sole) Wärme. Die Verdampfungstemperatur liegt unter der Temperatur des Nutzmediums, damit ein Wärmestrom fließen kann. Die aufgenommene Wärmemenge ist die nutzbare Kälteleistung der Anlage.

Question 8Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Warum wird im Kältekreis eine Überhitzung des Saugdampfes am Verdampferaustritt eingestellt?

  1. Um die Verflüssigungstemperatur zu senken und Energie zu sparen.
  2. Um sicherzustellen, dass kein flüssiges Kältemittel in den Verdichter gelangt. Correct answer.
  3. Um den Verdampfungsdruck abzusenken und die Leistung zu erhöhen.
  4. Um die Ölviskosität im Verdichter zu erhöhen.

Explanation

Die Überhitzung stellt sicher, dass das Kältemittel am Verdampferaustritt vollständig verdampft ist und der Verdichter nur Gas ansaugt. Flüssigkeitstropfen würden im Verdichter zu Flüssigkeitsschlägen und erhöhtem Verschleiß führen. Gleichzeitig dient die Überhitzung als Regelsignal für das thermostatische Expansionsventil.

Question 9Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Wie wirkt sich eine größere Unterkühlung des flüssigen Kältemittels vor dem Expansionsventil auf den Kreisprozess aus?

  1. Die Verdichtungsarbeit sinkt auf null.
  2. Die spezifische Kälteleistung steigt, weil mehr flüssiges Kältemittel verdampfen kann. Correct answer.
  3. Die Verdampfungstemperatur steigt zwangsläufig über die Verflüssigungstemperatur.
  4. Der Massenstrom des Kältemittels wird unabhängig von der Ventileinstellung.

Explanation

Durch die Unterkühlung tritt das Kältemittel mit niedrigerer Enthalpie in das Expansionsventil ein, sodass im Verdampfer mehr Wärme je Kilogramm aufgenommen werden kann. Das verbessert die spezifische Kälteleistung und den Wirkungsgrad. Gleichzeitig wird verhindert, dass bereits vor dem Ventil Dampfblasen entstehen.

Question 10Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welcher Druck herrscht im Verdampfer einer Kälteanlage im Vergleich zum Verflüssiger?

  1. Ein niedrigerer Druck als im Verflüssiger. Correct answer.
  2. Ein gleicher Druck wie im Verflüssiger.
  3. Ein Druck, der unabhängig von der Temperatur ist.
  4. Ein höherer Druck als im Verflüssiger.

Explanation

Der Verdampfer liegt auf der Niederdruckseite, der Verflüssiger auf der Hochdruckseite des Kreislaufs. Die Druckdifferenz wird vom Verdichter aufgebaut und im Expansionsventil wieder abgebaut. Zu jedem Druck gehört bei einem reinen Stoff eine feste Siedetemperatur, weshalb der niedrigere Druck die niedrigere Verdampfungstemperatur ermöglicht.

Question 11Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Kältemittelgruppe ist durch ein ODP von null und ein GWP größer als null gekennzeichnet?

  1. natürliche Kältemittel wie Ammoniak
  2. FCKW
  3. HFCKW
  4. HFC Correct answer.

Explanation

HFC-Kältemittel enthalten keine Chloratome und schädigen daher die Ozonschicht nicht, ihr ODP ist null. Sie wirken jedoch als Treibhausgase und besitzen ein GWP deutlich über eins. Deshalb unterliegen sie in der EU mengenbezogenen Regelungen und werden schrittweise reduziert.

Question 12Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Warum wird Ammoniak in industriellen Kälteanlagen trotz seiner Toxizität eingesetzt?

  1. Wegen seines sehr hohen GWP und seiner guten Mischbarkeit mit Mineralöl.
  2. Wegen seiner vollständigen Unbrennbarkeit und seiner Geruchlosigkeit.
  3. Wegen seiner Eignung für hermetische Kleinkompressoren ohne Sicherheitseinrichtungen.
  4. Wegen seines GWP von null und seiner sehr guten thermodynamischen Eigenschaften. Correct answer.

Explanation

Ammoniak hat ein GWP von null und besitzt hervorragende thermodynamische Eigenschaften, insbesondere eine hohe Verdampfungsenthalpie. Dadurch werden kleine Massenströme und kompakte Anlagen möglich. Wegen seiner Toxizität und Brennbarkeit sind jedoch besondere Sicherheitsvorkehrungen und geschultes Personal erforderlich.

Question 13Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Was beschreibt das GWP eines Kältemittels?

  1. Die maximale Konzentration am Arbeitsplatz in ppm.
  2. Das Verhältnis der Treibhauswirkung zu der von Kohlendioxid über einen definierten Zeitraum. Correct answer.
  3. Den Beitrag einer Masseneinheit zur Ozonschichtzerstörung.
  4. Die Entflammbarkeitsgrenze in Luft.

Explanation

Das GWP (Global Warming Potential) gibt an, wie stark eine bestimmte Masse eines Stoffes im Vergleich zu Kohlendioxid über einen festgelegten Zeithorizont zum Treibhauseffekt beiträgt. CO2 hat definitionsgemäß das GWP 1. Das GWP ist eine wichtige Kennzahl bei der Auswahl von Kältemitteln und bei der F-Gase-Regulierung.

Question 14Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Aussage über die Gleittemperatur (Temperaturgleit) von Kältemittelgemischen ist korrekt?

  1. Sie beschreibt die Temperaturdifferenz zwischen Sauggas und Umgebungsluft.
  2. Sie bezeichnet die Temperaturdifferenz zwischen Verdampfungsbeginn und Verdampfungsende bei konstantem Druck. Correct answer.
  3. Sie ist bei reinen Stoffen am größten.
  4. Sie gibt die Differenz zwischen Verflüssigungs- und Verdampfungstemperatur an.

Explanation

Zeotrope Gemische sieden nicht bei einer festen Temperatur, sondern über einen Temperaturbereich, den Temperaturgleit. Bei konstantem Druck steigt die Siedetemperatur während der Verdampfung an und sinkt während der Verflüssigung. Bei der Auslegung von Wärmeübertragern und bei der Einstellung des Expansionsventils muss dieser Gleit berücksichtigt werden.

Question 15Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welcher Vorteil ergibt sich aus einem Kältemittel mit hoher Verdampfungsenthalpie bei gegebener Kälteleistung?

  1. Ein höherer Verdampfungsdruck bei gleicher Temperatur.
  2. Eine höhere Verdichtungsendtemperatur bei gleicher Druckdifferenz.
  3. Ein geringerer Massenstrom und kompaktere Bauteile. Correct answer.
  4. Ein höherer Massenstrom und größere Rohrquerschnitte.

Explanation

Bei gleicher Kälteleistung benötigt ein Kältemittel mit großer Verdampfungsenthalpie einen kleineren Massenstrom. Kleinere Massenströme erlauben kleinere Rohrquerschnitte, kleinere Verdichter und kompaktere Wärmeübertrager. Das ist ein wesentlicher Grund für den Einsatz von Ammoniak in industriellen Anlagen.

Question 16Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Aufgabe hat der Ölabscheider in einer Kälteanlage?

  1. Er trennt Feuchtigkeit aus dem flüssigen Kältemittel.
  2. Er trennt nicht kondensierbare Gase aus dem Verflüssiger.
  3. Er trennt Kältemittel aus dem Kühlwasser.
  4. Er trennt Kältemittelöl aus dem Druckgas und führt es zum Verdichter zurück. Correct answer.

Explanation

Der Ölabscheider sitzt in der Druckleitung hinter dem Verdichter und scheidet das mitgerissene Schmieröl aus dem heißen Druckgas ab. Das Öl wird über eine Rückführleitung in das Kurbelgehäuse zurückgeführt, damit der Ölstand im Verdichter erhalten bleibt. Dadurch gelangt weniger Öl in die Wärmeübertrager, wo es die Wärmeübertragung verschlechtern würde.

Question 17Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Wozu dient der Filtertrockner in der Flüssigkeitsleitung?

  1. Er regelt die Überhitzung am Verdampferaustritt.
  2. Er speichert flüssiges Kältemittel als Vorratsbehälter.
  3. Er bindet Feuchtigkeit und hält Verunreinigungen zurück. Correct answer.
  4. Er erhöht den Druck des flüssigen Kältemittels vor dem Expansionsventil.

Explanation

Der Filtertrockner enthält ein Trockenmittel und ein Filterelement, das Feuchtigkeit und Feststoffe aus dem Kältemittel aufnimmt. Feuchtigkeit kann sonst zu Eisbildung am Expansionsventil und zur Bildung von Säuren führen. Verunreinigungen würden Ventile und Verdichter beschädigen.

Question 18Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welchen Zweck erfüllt ein Flüssigkeitsabscheider auf der Saugseite?

  1. Er erhöht den Saugdruck vor dem Verdichter.
  2. Er hält Flüssigkeitstropfen zurück und verhindert so Flüssigkeitsschläge im Verdichter. Correct answer.
  3. Er kühlt den Saugdampf auf Verflüssigungstemperatur.
  4. Er misst den Massenstrom des Kältemittels.

Explanation

Der Flüssigkeitsabscheider ist im Saugrohr angeordnet und sammelt Flüssigkeitstropfen, die bei instabilem Betrieb aus dem Verdampfer austreten können. Die Tropfen verdampfen im Abscheider, bevor das Gas den Verdichter erreicht. So wird der Verdichter vor Flüssigkeitsschlägen und Schäden geschützt.

Question 19Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Funktion hat ein Sammler in der Flüssigkeitsleitung?

  1. Er verdampft das Kältemittel vollständig.
  2. Er speichert flüssiges Kältemittel und gleicht Lastschwankungen aus. Correct answer.
  3. Er entzieht dem Kältemittel das Schmieröl.
  4. Er verdichtet das Kältemittel auf den Hochdruck.

Explanation

Der Sammler dient als Vorratsbehälter für flüssiges Kältemittel und gleicht unterschiedliche Füllmengen bei Last- und Temperaturschwankungen aus. Er stellt sicher, dass das Expansionsventil stets flüssiges Kältemittel erhält. Bei Anlagen mit Kapillarrohr ist er häufig als Teil der Saugleitung ausgebildet.

Question 20Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Ein Verdampfer soll bei einer Verdampfungstemperatur von 0 °C betrieben werden, das zu kühlende Wasser hat 7 °C. Welche Aussage zur Auslegung ist zutreffend?

  1. Die Temperaturdifferenz beträgt 0 K, da beide Medien flüssig sind.
  2. Die Temperaturdifferenz beträgt 14 K, weil beide Temperaturen addiert werden.
  3. Die Temperaturdifferenz spielt für die Auslegung keine Rolle.
  4. Die Temperaturdifferenz beträgt 7 K und bestimmt die erforderliche Übertragungsfläche. Correct answer.

Explanation

Die treibende Temperaturdifferenz zwischen Nutzmedium und Verdampfungstemperatur beträgt hier 7 K. Sie bestimmt zusammen mit dem Wärmedurchgangskoeffizienten die erforderliche Übertragungsfläche des Verdampfers. Eine größere Temperaturdifferenz verkleinert die Fläche, erhöht aber die Verdichtungsarbeit.

Question 21Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Folge hat eine zu geringe Überhitzungseinstellung am thermostatischen Expansionsventil?

  1. Die Verdampfungstemperatur steigt über die Verflüssigungstemperatur.
  2. Der Verflüssigungsdruck steigt unbegrenzt an.
  3. Es gelangt flüssiges Kältemittel in die Saugleitung und der Verdichter wird gefährdet. Correct answer.
  4. Der Verdampfer wird unterversorgt und die Kälteleistung sinkt stark.

Explanation

Eine zu geringe Überhitzung bedeutet, dass das Ventil zu weit öffnet und der Verdampfer nicht mehr vollständig verdampft. Flüssige Tropfen gelangen in die Saugleitung und können Flüssigkeitsschläge sowie Ölverdünnung im Verdichter verursachen. Die Überhitzung muss daher so eingestellt werden, dass am Verdampferaustritt ein sicherer Gasanteil vorliegt.

Question 22Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Aussage beschreibt den Unterschied zwischen Kälteleistung und Kältebedarf?

  1. Kältebedarf wird in Kelvin gemessen, Kälteleistung in Watt.
  2. Beide Begriffe bezeichnen dieselbe Größe und werden nur sprachlich unterschieden.
  3. Kälteleistung gilt nur für Verdampfer, Kältebedarf nur für Verflüssiger.
  4. Kälteleistung ist die von der Anlage bereitgestellte Leistung, Kältebedarf die vom Nutzer benötigte Leistung. Correct answer.

Explanation

Der Kältebedarf ist die aus dem Nutzprozess resultierende, benötigte Kälteleistung, etwa zur Kühlung eines Raumes oder eines Produkts. Die Kälteleistung ist die tatsächlich von der Anlage abgegebene Leistung am Verdampfer. Bei der Auslegung muss die Anlage mindestens den Kältebedarf decken, üblicherweise mit einem Sicherheitszuschlag.

Question 23Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Auswirkung hat eine Verschmutzung des Verflüssigers auf den Kreisprozess?

  1. Der Verflüssigungsdruck steigt und die Verdichtungsarbeit nimmt zu. Correct answer.
  2. Der Verflüssigungsdruck sinkt und die Verdichtungsarbeit nimmt ab.
  3. Die Verdampfungstemperatur steigt bei konstanter Kälteleistung.
  4. Der Kältemittelmassenstrom steigt bei konstanter Verdichterleistung.

Explanation

Verschmutzungen verschlechtern die Wärmeabgabe am Verflüssiger, wodurch der Verflüssigungsdruck und die Verflüssigungstemperatur ansteigen. Der Verdichter muss gegen einen höheren Druck arbeiten, die Verdichtungsarbeit steigt und der Wirkungsgrad sinkt. Regelmäßige Reinigung ist daher eine wichtige Wartungsmaßnahme.

Question 24Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Aufgabe hat die Heißgasabtauung bei einem luftgekühlten Verdampfer?

  1. Sie senkt die Verdampfungstemperatur unter den Gefrierpunkt.
  2. Sie führt heißes Druckgas durch den Verdampfer, um Reif abzuschmelzen. Correct answer.
  3. Sie ersetzt das Expansionsventil während des Betriebs.
  4. Sie erhöht den Kältemittelmassenstrom im Normalbetrieb.

Explanation

Bei der Heißgasabtauung wird heißes Druckgas vom Verdichter direkt in den Verdampfer geleitet, wodurch der Reif abschmilzt. Während der Abtauung wird der Verdampfer kurzzeitig als Verflüssiger betrieben. Diese Methode ist energetisch günstiger als eine elektrische Abtauung, erfordert aber eine sorgfältige Ventilsteuerung.

Question 25Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Aussage über den Einfluss der Verdampfungstemperatur auf die Leistungszahl einer Kälteanlage ist richtig?

  1. Die Leistungszahl hängt ausschließlich vom Kältemittel ab.
  2. Die Verdampfungstemperatur hat keinen Einfluss auf die Leistungszahl.
  3. Eine höhere Verdampfungstemperatur verbessert die Leistungszahl bei gleicher Verflüssigungstemperatur. Correct answer.
  4. Eine höhere Verdampfungstemperatur verschlechtert die Leistungszahl bei gleicher Verflüssigungstemperatur.

Explanation

Je höher die Verdampfungstemperatur bei gegebener Verflüssigungstemperatur liegt, desto kleiner ist das Druckverhältnis, das der Verdichter überwinden muss. Dadurch sinkt die spezifische Verdichtungsarbeit und die Leistungszahl steigt. Deshalb sollte die Verdampfungstemperatur nicht unnötig niedrig gewählt werden.

Question 26Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Aufgabe hat der Verdichter im Kältemittelkreislauf?

  1. Er entzieht dem Kältemittel Wärme und verflüssigt es.
  2. Er senkt den Druck des flüssigen Kältemittels auf das Verdampfungsniveau.
  3. Er regelt die Überhitzung am Verdampferaustritt.
  4. Er erhöht den Druck des Kältemitteldampfes vom Verdampfungs- auf den Verflüssigungsdruck. Correct answer.

Explanation

Der Verdichter saugt den Niederdruckdampf aus dem Verdampfer an und verdichtet ihn auf den höheren Verflüssigungsdruck. Dadurch wird der Kreislauf aufrechterhalten und die Wärmeabgabe im Verflüssiger ermöglicht.

Question 27Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Aussage über den Verflüssiger im Kältemittelkreislauf ist richtig?

  1. Er verdampft das Kältemittel durch Wärmeaufnahme aus dem Kühlgut.
  2. Er trennt das Kältemittelöl vom Kältemitteldampf.
  3. Er senkt den Druck des Kältemittels auf das Verdampfungsniveau.
  4. Er gibt die vom Kältemittel aufgenommene Wärme an die Umgebung ab und verflüssigt das Kältemittel. Correct answer.

Explanation

Im Verflüssiger wird dem heißen Kältemitteldampf Wärme entzogen, sodass er kondensiert und als Flüssigkeit weiterströmt. Die abgeführte Wärme setzt sich aus der Verdampfungswärme und der Verdichterleistung zusammen.

Question 28Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Funktion hat das Expansionsventil im Kältemittelkreislauf?

  1. Es speichert flüssiges Kältemittel und gibt es bedarfsgerecht frei.
  2. Es senkt den Druck des flüssigen Kältemittels und regelt die Überhitzung am Verdampferaustritt. Correct answer.
  3. Es entzieht dem Kältemittel im Verdampfer Wärme.
  4. Es verdichtet den Kältemitteldampf auf den Verflüssigungsdruck.

Explanation

Das Expansionsventil drosselt das flüssige Kältemittel vom Verflüssigungs- auf den Verdampfungsdruck und stellt dabei eine definierte Überhitzung am Verdampferaustritt ein. Dadurch wird der Verdampfer optimal gefüllt und der Verdichter vor Flüssigkeitsschlägen geschützt.

Question 29Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Ein Kältekreis mit dem Kältemittel R134a arbeitet bei einer Verdampfungstemperatur von 0 °C und einer Verflüssigungstemperatur von 40 °C. Welche Auswirkung hat eine Erhöhung der Verflüssigungstemperatur auf 50 °C bei sonst gleichen Bedingungen?

  1. Die Kälteleistung steigt, weil der Verflüssiger mehr Wärme abgibt.
  2. Die Leistungszahl steigt, weil die Temperaturdifferenz größer wird.
  3. Die Leistungszahl sinkt, weil der Verdichter mehr Arbeit aufwenden muss. Correct answer.
  4. Die Leistungszahl bleibt unverändert, weil nur der Druck steigt.

Explanation

Mit steigender Verflüssigungstemperatur erhöht sich der Druckunterschied zwischen Saug- und Druckseite, wodurch die spezifische Verdichterarbeit zunimmt. Da die Kälteleistung nahezu gleich bleibt, sinkt die Leistungszahl als Verhältnis von Kälteleistung zu Antriebsleistung.

Question 30Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Warum ist eine hohe Überhitzung des Saugdampfes am Verdampferaustritt für den Verdichterbetrieb nicht erstrebenswert?

  1. Weil der Verflüssigungsdruck dadurch stark abfällt.
  2. Weil der Verdichter überhitzt und die Leistungszahl durch die geringere Kälteleistung sinkt. Correct answer.
  3. Weil die Verdampfungstemperatur unzulässig absinkt.
  4. Weil dadurch der Massenstrom des Kältemittels stark ansteigt.

Explanation

Eine übermäßige Überhitzung bedeutet, dass der Verdampfer nicht vollständig genutzt wird und der Dampf zusätzlich Wärme aufnimmt. Dies führt zu höheren Temperaturen am Verdichteraustritt, geringerer Kälteleistung und einer schlechteren Leistungszahl.

Question 31Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Aussage über die Unterkühlung des flüssigen Kältemittels im Verflüssiger ist richtig?

  1. Sie verringert die Kälteleistung, weil dem Verdampfer weniger Wärme zugeführt wird.
  2. Sie führt zu einer höheren Verdampfungstemperatur und damit zu einer schlechteren Leistungszahl.
  3. Sie erhöht die Kälteleistung, weil das Expansionsventil weniger Dampf bildet und der Massenstrom an flüssigem Kältemittel steigt. Correct answer.
  4. Sie hat keinen Einfluss auf die Kälteleistung, weil nur der Druck im Verflüssiger sinkt.

Explanation

Durch Unterkühlung wird das Kältemittel vor dem Expansionsventil weiter abgekühlt, sodass beim Drosseln weniger Flash-Gas entsteht. Dadurch gelangt mehr flüssiges Kältemittel in den Verdampfer und die nutzbare Kälteleistung steigt.

Question 32Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Aufgabe hat ein thermostatisches Expansionsventil mit äußerem Druckausgleich?

  1. Es regelt die Kältemittelzufuhr so, dass die Überhitzung am Verdampferaustritt konstant bleibt. Correct answer.
  2. Es verhindert ein Absinken des Verflüssigungsdrucks bei niedrigen Außentemperaturen.
  3. Es steuert die Drehzahl des Verdichters in Abhängigkeit von der Saugtemperatur.
  4. Es hält den Verdampfungsdruck unabhängig von der Belastung konstant.

Explanation

Das thermostatische Expansionsventil vergleicht die Temperatur des Saugdampfes mit dem Verdampfungsdruck und öffnet oder schließt entsprechend. Dadurch wird die Überhitzung am Verdampferaustritt auf dem eingestellten Wert gehalten, unabhängig von der Belastung.

Question 33Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Ein Verdampfer soll bei einer Lufttemperatur von 10 °C betrieben werden. Welche Verdampfungstemperatur ist für einen wirtschaftlichen Betrieb mit ausreichender Entfeuchtung sinnvoll?

  1. Etwa 5 °C, damit eine ausreichende Temperaturdifferenz zur Luft besteht. Correct answer.
  2. Etwa 0 °C, damit die Luft sicher entfeuchtet wird.
  3. Etwa 10 °C, damit keine Unterkühlung entsteht.
  4. Etwa -5 °C, damit der Verdampfer kleiner dimensioniert werden kann.

Explanation

Für eine gute Wärmeübertragung ist eine Temperaturdifferenz zwischen Luft und Verdampfungstemperatur von etwa 5 K erforderlich. Bei 5 °C Verdampfungstemperatur bleibt die Oberflächentemperatur des Verdampfers über dem Gefrierpunkt, sodass keine Vereisung auftritt und die Entfeuchtung noch gewährleistet ist.

Question 34Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Aussage über den Einfluss des Kältemittelmassenstroms auf die Kälteleistung ist richtig?

  1. Die Kälteleistung verdoppelt sich bei Verdopplung des Massenstroms nur, wenn auch der Druck verdoppelt wird.
  2. Die Kälteleistung steigt proportional zum Massenstrom, wenn die Enthalpiedifferenz konstant bleibt. Correct answer.
  3. Die Kälteleistung ist unabhängig vom Massenstrom, weil sie nur von der Enthalpiedifferenz abhängt.
  4. Die Kälteleistung sinkt mit steigendem Massenstrom, weil der Druck im Verdampfer abfällt.

Explanation

Die Kälteleistung berechnet sich als Produkt aus Massenstrom und spezifischer Enthalpiedifferenz im Verdampfer. Bei konstanter Enthalpiedifferenz führt eine Erhöhung des Massenstroms direkt proportional zu einer höheren Kälteleistung.

Question 35Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Bei einer Kälteanlage mit R410A wird eine Undichtigkeit im Saugleitungsbereich vermutet. Welche Maßnahme ist bei der Dichtheitsprüfung nach der Druckprobe mit Stickstoff korrekt?

  1. Die Anlage im Betrieb mit einem elektronischen Lecksuchgerät absuchen, ohne vorherige Evakuierung.
  2. Die Anlage mit trockenem Stickstoff auf den zulässigen Prüfdruck bringen und mit Lecksuchgerät oder Seifenlauge absuchen. Correct answer.
  3. Die Anlage evakuieren und mit Formiergas auf 1,0 bar prüfen.
  4. Die Anlage mit Sauerstoff auf 10 bar aufpumpen und Druckabfall beobachten.

Explanation

Die Dichtheitsprüfung erfolgt mit trockenem Stickstoff oder Formiergas, wobei der zulässige Prüfdruck nicht überschritten werden darf. Undichtigkeiten werden mit einem geeigneten Lecksuchgerät oder Seifenlauge lokalisiert; Sauerstoff ist wegen der Brandgefahr unzulässig.

Question 36Kältetechnik: Kälteerzeugung, Kältemittelkreisläufe, Komponenten und Auslegung

Welche Aussage über die Auswirkung einer zu geringen Kältemittelfüllung auf den Betrieb einer Kälteanlage mit thermostatischem Expansionsventil ist richtig?

  1. Die Kälteleistung bleibt konstant, weil das Expansionsventil den fehlenden Massenstrom ausgleicht.
  2. Der Verflüssigungsdruck steigt stark an, weil das Kältemittel im Verflüssiger fehlt.
  3. Die Überhitzung am Verdampferaustritt steigt, die Kälteleistung sinkt und der Verdichter kann überhitzen. Correct answer.
  4. Die Überhitzung sinkt, weil das Expansionsventil weiter öffnet.

Explanation

Bei zu geringer Füllung steht nicht genügend flüssiges Kältemittel zur Verfügung, sodass das Expansionsventil weiter öffnet und die Überhitzung ansteigt. Die Kälteleistung nimmt ab, und der Verdichter saugt überhitztes Gas an, was zu hohen Austrittstemperaturen führen kann.

Question 37Klimatechnik: Raumlufttechnik, Lüftung, Klimageräte und Regelung

Welche Aufgabe hat ein Luftfilter der Klasse ISO ePM1 in einer RLT-Anlage vorwiegend?

  1. Reduzierung des Schallpegels im Kanalnetz
  2. Befeuchtung der Zuluft im Winterbetrieb
  3. Regelung der Zulufttemperatur über ein Ventil
  4. Abscheidung feiner Partikel und Aerosole aus der Zuluft Correct answer.

Explanation

Feinfilter der Klasse ISO ePM1 haben einen Abscheidegrad von mindestens 50 Prozent für Partikel im Bereich um 1 Mikrometer und dienen damit vor allem dem Schutz von Personen und Bauteilen vor feinen Stäuben und Aerosolen. Schalldämpfung, Befeuchtung und Temperaturregelung sind eigenständige Funktionen, die andere Bauteile übernehmen.

Question 38Klimatechnik: Raumlufttechnik, Lüftung, Klimageräte und Regelung

Ein Volumenstrom von 3600 m³/h soll durch einen rechteckigen Kanal mit einer Geschwindigkeit von 2 m/s strömen. Welche Querschnittsfläche ist erforderlich?

  1. 0,25 m²
  2. 2,00 m²
  3. 1,00 m²
  4. 0,50 m² Correct answer.

Explanation

Zunächst wird der Volumenstrom in m³/s umgerechnet: 3600 m³/h entsprechen 1 m³/s. Die Fläche ergibt sich aus Volumenstrom geteilt durch Geschwindigkeit, also 1 m³/s geteilt durch 2 m/s gleich 0,5 m².

Question 39Klimatechnik: Raumlufttechnik, Lüftung, Klimageräte und Regelung

Welche Größe beschreibt bei einem Ventilator das Verhältnis von Nutzleistung zu aufgenommener elektrischer Leistung?

  1. Die spezifische Ventilatorleistung
  2. Die Laufraddrehzahl
  3. Der Gesamtdruck
  4. Der Gesamtwirkungsgrad Correct answer.

Explanation

Der Gesamtwirkungsgrad setzt die an die Luft abgegebene Nutzleistung ins Verhältnis zur elektrischen Aufnahmeleistung des Antriebs und erfasst damit Ventilator, Motor und Übertragung. Druck, Drehzahl und spezifische Leistung sind Betriebs- oder Kennwerte, aber keine Wirkungsgradangaben.

Question 40Klimatechnik: Raumlufttechnik, Lüftung, Klimageräte und Regelung

Welche Aussage zur Mischluft in einer RLT-Anlage mit Umluftbetrieb ist fachlich zutreffend?

  1. Die Mischluft ist immer kälter als die Außenluft
  2. Die Mischluft entsteht aus Außenluft und Umluft vor dem Zuluftventilator Correct answer.
  3. Die Mischluft wird erst nach dem Zuluftfilter gebildet
  4. Die Mischluft wird ausschließlich aus Fortluft gebildet

Explanation

Bei Umluftbetrieb werden Außenluft und zurückgeführte Umluft in einer Mischkammer zusammengeführt, die strömungsmäßig vor Ventilator und Zuluftfilter liegt. Die Mischung dient dazu, den Außenluftanteil zu begrenzen und Energie zu sparen, ohne die geforderte Frischluftrate zu unterschreiten.

Question 41Klimatechnik: Raumlufttechnik, Lüftung, Klimageräte und Regelung

Wozu dient ein Luft-Wasser-System mit Induktionsgeräten in einem Bürogebäude?

  1. Zur ausschließlichen Erwärmung der Außenluft im Winter
  2. Zur Deckung der sensiblen Kühllast über Wasserregister bei begrenztem Zuluftvolumenstrom Correct answer.
  3. Zur Erhöhung des Außenluftanteils über die Umluft hinaus
  4. Zur Befeuchtung der Raumluft über das Kaltwasser

Explanation

Induktionsgeräte führen Primärluft über Düsen und induzieren Raumluft über ein Wasserregister, das die sensiblen Heiz- und Kühllasten trägt. Dadurch bleiben die Zuluftkanäle klein, während die hygienisch erforderliche Außenluft über die Primärluft sichergestellt wird.

Question 42Klimatechnik: Raumlufttechnik, Lüftung, Klimageräte und Regelung

Welche Funktion erfüllt ein Frostschutzthermostat in der Außenluftansaugung einer RLT-Anlage?

  1. Er regelt die Drehzahl des Zuluftventilators
  2. Er begrenzt die Zulufttemperatur auf den Sollwert
  3. Er schaltet die Anlage bei Unterschreiten einer Mindesttemperatur ab oder schützt das Register Correct answer.
  4. Er überwacht den Differenzdruck des Zuluftfilters

Explanation

Der Frostschutzthermostat überwacht die Lufttemperatur hinter dem Erhitzer oder das Wasserregister selbst und löst bei Annäherung an den Gefrierpunkt Schutzmaßnahmen aus, etwa Abschaltung des Ventilators und Öffnen des Ventils. Damit wird ein Aufplatzen wasserführender Register durch Eisbildung verhindert.

Question 43Klimatechnik: Raumlufttechnik, Lüftung, Klimageräte und Regelung

Ein Raum mit 120 m² Grundfläche und 2,8 m Höhe wird mit einem Luftwechsel von 4 h⁻¹ belüftet. Welcher Volumenstrom ergibt sich?

  1. 2688 m³/h
  2. 336 m³/h
  3. 1344 m³/h Correct answer.
  4. 480 m³/h

Explanation

Das Raumvolumen beträgt 120 m² mal 2,8 m gleich 336 m³. Multipliziert mit dem Luftwechsel von 4 pro Stunde ergeben sich 1344 m³/h.

Question 44Klimatechnik: Raumlufttechnik, Lüftung, Klimageräte und Regelung

Welche Aufgabe hat ein Vorfilter in einer mehrstufigen Filterkette?

  1. Er hält grobe Partikel zurück und verlängert die Standzeit der nachgeschalteten Feinfilter Correct answer.
  2. Er befeuchtet die Zuluft zur Staubbindung
  3. Er keimt die Zuluft durch UV-Strahlung ab
  4. Er ersetzt den Schwebstofffilter bei Wartungsarbeiten

Explanation

Ein Vorfilter der gröberen Klasse schützt die nachfolgenden Feinfilter vor grober Verschmutzung und verlängert deren Standzeit. Die Filterkette wird dabei in Strömungsrichtung von grob nach fein aufgebaut, damit die feinen Stufen ihre Abscheideleistung behalten.

Question 45Klimatechnik: Raumlufttechnik, Lüftung, Klimageräte und Regelung

Ein Zuluftkanal führt 1,5 m³/s bei einem Druckverlust von 400 Pa. Welche Luftleistung muss der Ventilator mindestens aufbringen?

  1. 267 W
  2. 150 W
  3. 900 W
  4. 600 W Correct answer.

Explanation

Die Nutzleistung ergibt sich aus Volumenstrom mal Druckdifferenz, also 1,5 m³/s mal 400 Pa gleich 600 W. Dieser Wert ist die an die Luft abgegebene Leistung; die elektrische Aufnahme liegt wegen des Wirkungsgrads höher.

Question 46Klimatechnik: Raumlufttechnik, Lüftung, Klimageräte und Regelung

Wie wirkt sich eine Erhöhung der Drehzahl eines Ventilators nach den Ventilatorgesetzen auf Druck und Leistung aus?

  1. Druck steigt kubisch, Leistung quadratisch
  2. Druck steigt linear, Leistung bleibt konstant
  3. Druck steigt quadratisch, Leistung steigt kubisch Correct answer.
  4. Druck und Leistung steigen beide linear

Explanation

Nach den Ventilatorgesetzen ändert sich der Volumenstrom proportional zur Drehzahl, der Druck mit dem Quadrat und die Leistung mit der dritten Potenz der Drehzahl. Deshalb führt eine kleine Drehzahlreduzierung zu einer überproportionalen Leistungseinsparung.

Question 47Klimatechnik: Raumlufttechnik, Lüftung, Klimageräte und Regelung

Welche Regelgröße erfasst ein Enthalpiesensor in der Außenluft einer RLT-Anlage?

  1. Die Schallleistung des Zuluftventilators
  2. Den CO₂-Gehalt der Fortluft
  3. Den Differenzdruck über dem Außenluftfilter
  4. Die kombinierte Information aus Temperatur und Feuchte der Luft Correct answer.

Explanation

Ein Enthalpiesensor misst Temperatur und Feuchte und verknüpft beide zur spezifischen Enthalpie der Luft. Damit kann die Regelung entscheiden, ob Außenluft oder Umluft energetisch günstiger ist, was über eine reine Temperaturmessung nicht möglich wäre.

Question 48Klimatechnik: Raumlufttechnik, Lüftung, Klimageräte und Regelung

Warum wird bei einer Kaltwasser-Kühlerregelung mit Dreiwegeventil und Bypass die Wassermenge durch das Register konstant gehalten?

  1. Um die Kältemaschine zu entlasten
  2. Um den Wasserdruck im Netz zu erhöhen
  3. Um konstante Strömungsverhältnisse und damit eine stabile Regelcharakteristik zu sichern Correct answer.
  4. Um die Kondensatbildung am Register zu verhindern

Explanation

Beim Dreiwegeventil wird ein Teil des Wassers am Register vorbeigeführt, sodass der Gesamtvolumenstrom konstant bleibt. Das stabilisiert die hydraulischen Verhältnisse und die Übertragungscharakteristik, erhöht aber im Teillastbetrieb den Energiebedarf der Pumpe.

Question 49Klimatechnik: Raumlufttechnik, Lüftung, Klimageräte und Regelung

Welche Aufgabe hat ein Taupunktsensor an einem Kühlregister mit Kondensatableitung?

  1. Er verhindert, dass die Oberflächentemperatur unter den Taupunkt der Raumluft fällt, und begrenzt so die Kondensation Correct answer.
  2. Er regelt die Drehzahl des Fortluftventilators
  3. Er misst den Wasserdurchfluss im Kaltwasserkreis
  4. Er überwacht die Filterverschmutzung

Explanation

Ein Taupunktsensor erfasst die Feuchte und Temperatur der Raumluft und liefert den Taupunkt. Die Regelung kann dann die Vorlauftemperatur des Kaltwassers so begrenzen, dass eine unkontrollierte Kondensation an kalten Flächen und damit Feuchteschäden vermieden werden.

Question 50Klimatechnik: Raumlufttechnik, Lüftung, Klimageräte und Regelung

Ein Raum benötigt 500 m³/h Zuluft mit einem Außenluftanteil von 40 Prozent. Wie groß ist der Umluftanteil in m³/h?

  1. 300 m³/h Correct answer.
  2. 400 m³/h
  3. 500 m³/h
  4. 200 m³/h

Explanation

Der Außenluftanteil beträgt 40 Prozent von 500 m³/h, also 200 m³/h. Der verbleibende Umluftanteil ist die Differenz zum Gesamtvolumenstrom und beträgt somit 300 m³/h.