SHK Heizungstechnik: Rechner & Übungsbereich

1. Heizleistung berechnen

Ein Heizkörper wird mit 420 kg/h durchströmt.
Vorlauf: 70 °C
Rücklauf: 55 °C

Berechne die Heizleistung in kW. *(Auf 2 Nachkommastellen runden)*

2. Massenstrom berechnen

Heizleistung: 8,5 kW
Vorlauf: 75 °C
Rücklauf: 60 °C

Berechne den benötigten Massenstrom. *(Auf 1 Nachkommastelle runden)*

3. Temperaturspreizung bestimmen

Vorlauf: 68 °C
Rücklauf: 52 °C

Berechne ΔT.

4. Vorlauftemperatur berechnen

Heizleistung: 5 kW
Massenstrom: 250 kg/h
Rücklauf: 45 °C

Berechne die Vorlauftemperatur. *(Auf 1 Nachkommastelle runden)*

5. Anlagenvergleich

Anlage A: ṁ = 300 kg/h, ΔT = 10 K
Anlage B: ṁ = 300 kg/h, ΔT = 20 K

Welche Anlage überträgt mehr Heizleistung?

6. Heizkörper dimensionieren

Benötigte Heizleistung: 2,8 kW
Vorlauf: 55 °C
Rücklauf: 45 °C

Berechne den erforderlichen Massenstrom. *(Auf 1 Nachkommastelle runden)*

7. Formel erklären

Erkläre die Formel: P = ṁ × cₚ × ΔT. Wofür stehen die einzelnen Größen?

Musterlösung:
P = Heizleistung (W oder kW)
ṁ = Massenstrom (kg/h)
cₚ = spezifische Wärmekapazität (Wasser: 1,163 Wh/(kg·K))
ΔT = Temperaturdifferenz/Spreizung (K)

8. Ursache und Wirkung

Was passiert mit der Heizleistung wenn:
a) der Massenstrom steigt? | b) ΔT kleiner wird?

Musterlösung:
a) Die Heizleistung steigt, da mehr warmes Wasser transportiert wird.
b) Die Heizleistung sinkt, da weniger Temperaturdifferenz genutzt wird.

9. Wärmepumpen verstehen

Warum arbeiten Wärmepumpen meist mit niedrigen Vorlauftemperaturen? (Nenne zwei Gründe)

Musterlösung:
1. **Effizienz (COP):** Geringere Temperaturhub-Arbeit für den Kompressor spart Strom.
2. **Schonung des Systems:** Weniger thermischer Verschleiß verlängert die Lebensdauer.

10. Fachwissen Wasser

Welche Wärmekapazität besitzt Wasser ungefähr?

0,5 Wh/kg·K 1,163 Wh/kg·K 5,8 Wh/kg·K

Musterlösung: Richtig ist 1,163 Wh/kg·K. Die hohe Speicherfähigkeit erlaubt es Wasser, große Energiemengen mit relativ kleinen Rohrquerschnitten effizient zu transportieren.

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