Lernfeld 10 · Prüfung Teil 2

Überhitzung und Unterkühlung einstellen

Überhitzung und Unterkühlung messen und einstellen: Sättigungstemperatur aus dem Druck, Tau- und Siedepunkt bei Gemischen, Fehlerbilder erkennen.

13 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Überhitzung und Unterkühlung sind die wichtigsten Kennwerte einer laufenden Kälteanlage. Die Überhitzung ist der Unterschied zwischen der gemessenen Temperatur am Saugrohr und der Verdampfungstemperatur, die zum Saugdruck gehört. Sie zeigt, ob das Kältemittel im Verdampfer vollständig verdampft ist. Die Unterkühlung ist der Unterschied zwischen der Verflüssigungstemperatur aus dem Hochdruck und der Temperatur der Flüssigkeit am Verflüssigeraustritt. Sie zeigt, ob am Expansionsventil reine Flüssigkeit ankommt.

Zum Messen braucht man Drücke und Rohrtemperaturen. Die Sättigungstemperatur steht in der Dampfdrucktabelle oder wird von der digitalen Monteurhilfe berechnet, wenn das richtige Kältemittel eingestellt ist. Achtung bei der Druckart: Manometer zeigen meist Überdruck, viele Tabellen den Absolutdruck. Bei zeotropen Gemischen gilt für die Überhitzung der Taupunkt beim Saugdruck, für die Unterkühlung der Siedepunkt beim Hochdruck. Anlegefühler brauchen guten Kontakt und eine Isolierung gegen die Umgebungsluft.

Am thermostatischen Expansionsventil wird die Überhitzung mit der Einstellspindel verändert. Im Uhrzeigersinn steigt die Federkraft und damit die Überhitzung. Verstellt wird in kleinen Schritten, danach wartet man, bis sich die Anlage beruhigt. Zu wenig Überhitzung gefährdet den Verdichter durch Flüssigkeit, zu viel verschenkt Verdampferfläche und treibt die Druckgastemperatur hoch. Erst beide Werte zusammen zeigen den Fehler: hohe Überhitzung mit kleiner Unterkühlung bedeutet Kältemittelmangel, normale Überhitzung mit sehr großer Unterkühlung eine Überfüllung.

Das solltest du dir merken

Überhitzung = Saugrohrtemperatur minus Verdampfungstemperatur.
Unterkühlung = Verflüssigungstemperatur minus Flüssigkeitstemperatur.
Bei Gemischen Überhitzung zum Taupunkt, Unterkühlung zum Siedepunkt.
Spindel im Uhrzeigersinn erhöht die Überhitzung.
Überhitzung und Unterkühlung immer zusammen bewerten.

Formeln

Überhitzung: $Δ t_{u ¨} = t_{Saug} - t_{0}$; $t_{Saug}$ Temperatur am Saugrohr, $t_{0}$ Verdampfungstemperatur (bei Gemischen Taupunkt), in °C
Unterkühlung: $Δ t_{u} = t_{c} - t_{Fl}$; $t_{c}$ Verflüssigungstemperatur (bei Gemischen Siedepunkt), $t_{Fl}$ Flüssigkeitstemperatur, in °C
Absolutdruck: $p_{abs} = p_{u ¨} + p_{amb}$; $p_{u ¨}$ angezeigter Überdruck, $p_{amb}$ Luftdruck, etwa 1 bar

Typische Fehler in der Prüfung

Bei Minusgraden das Vorzeichen falsch gesetzt und die Überhitzung zu klein berechnet.
Bei Gemischen die Unterkühlung auf den Taupunkt bezogen.
Überdruck in eine Tabelle für Absolutdruck eingesetzt.
Die Spindel in großen Schritten verstellt, ohne die Beruhigung abzuwarten.

Probier eine Aufgabe aus

Eigene Zahlen bei jedem Klick, nach deiner Antwort der komplette Lösungsweg.

Probier es aus

Zufallszahlen

Der gemessene Saugdruck entspricht einer Verdampfungstemperatur von $- 26 ° C$ . Am Fühler des Expansionsventils messen Sie $- 16 ° C$ . Berechnen Sie die Überhitzung in K.

Tipps aus der Werkstatt

Überhitzung ist Saugrohrtemperatur minus Verdampfungstemperatur, Unterkühlung ist Verflüssigungstemperatur minus Flüssigkeitstemperatur. Bei Minusgraden die Klammer setzen: 1 °C minus (−6 °C) sind 7 K. Bei Gemischen gilt für die Überhitzung der Taupunkt, für die Unterkühlung der Siedepunkt. Hohe Überhitzung plus kaum Unterkühlung heißt fast immer Kältemittelmangel.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

13 Aufgaben zu „Überhitzung und Unterkühlung einstellen“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Mechatroniker/-in für Kältetechnik, Lernfeld 10 (Kälte- und Klimaanlagen in Betrieb nehmen). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.