Überblick
Technische Entwicklungsprogramme (TDP) sind Module der technischen Schulung zu HVAC-Theorie, Systemdesign, Geräteauswahl und Anwendungsthemen. Sie richten sich an Ingenieure und Konstrukteure, die ihr Wissen auf diesem Gebiet erweitern möchten, um HLK-Geräte effektiv zu entwerfen, zu spezifizieren, zu verkaufen oder in kommerziellen Anwendungen einzusetzen.
Obwohl TDP-Themen als eigenständige Module entwickelt wurden, gibt es logische Gruppierungen von Themen. Die Module in jeder Gruppe beginnen auf einer Einführungsstufe und führen zu fortgeschrittenen Stufen. Die Breite dieses Angebots ermöglicht die Anpassung an einen kompletten HLK-Lehrplan – von einem kompletten HLK-Designkurs auf Einführungsniveau bis hin zu einem Designkurs für Fortgeschrittene.
Fortgeschrittene Module setzen vorausgesetztes Wissen voraus und wiederholen keine grundlegenden Konzepte.
TDP-101 Branchenübersicht
Ein allgemeiner Überblick über die kommerzielle HLK-Branche, der ein Bewusstsein für Folgendes vermittelt: den Designprozess; Teilnehmer am Entwurfs- und Konstruktionsprozess; am Bau beteiligte Dokumente; eine typische zeitliche Abfolge von Aktivitäten im Entwurfs- und Konstruktionsprozess; und wie diese Aktivitäten von den verschiedenen Prozessbeteiligten beeinflusst werden.
Diese Branche wird auch von Regulierungsbehörden und rechtlichen Bedenken beeinflusst, die für Entwickler von HLK-Systemen wichtig sind.
TDP-102 ABC des Komforts
Beschäftigen sich hauptsächlich mit der Auslegung und dem Betrieb von Komfortklimatisierungen. Um diese Komfort-Klimaanlagen zu entwerfen, ist es zunächst notwendig zu verstehen, was Komfort ist und wie ein Systemdesigner die menschliche Wahrnehmung von Komfort beeinflussen kann.
Das „ABCs of Comfort“ ist ein Modul der Einführungsreihe und soll Systemdesignern die Parameter vorstellen, die den menschlichen Komfort beeinflussen, und wie das Luftsystem und das mechanische Kühlsystem zusammenarbeiten, um diese Bedingungen zu steuern.
Das präsentierte Material hilft den Designern, eines der ersten Ziele des Systemdesigns zu bestimmen, nämlich die Festlegung der Komfortstandards für das Projekt.
TDP-103 – Konzepte der Klimatisierung
Dieses Modul befasst sich mit den Funktionen, die eine Klimaanlage erfüllen muss, um eine Komfortklimatisierung zu ermöglichen. Es werden elementare klimatechnische Definitionen erläutert und die grundsätzliche Systemeinteilung beschrieben. Die Arten von Systemen mit ihren Komponenten und wie sie mehrere Gebäudezonen steuern, werden diskutiert.
Es richtet sich an Personen, die neu in der Branche sind oder die mit den vielen verfügbaren Arten von HLK-Systemen möglicherweise nicht vertraut sind. Am Ende dieses Moduls sollte ein Anfänger ein allgemeines Verständnis von Klimaanlagen haben und wissen, wie sie mit Überlegungen zur Gebäudezonierung umgehen.
TDP-201 PSYCHROMETRIE STUFE 1 GRUNDLAGEN
Psychrometrie ist die Lehre vom Luft-Wasserdampf-Gemisch. Die Beherrschung der Verwendung des psychrometrischen Diagramms ist ein wichtiges Werkzeug für Konstrukteure von Klimaanlagen. Psychrometrie ist erforderlich, um Heiz- und Kühllasten richtig zu berechnen, Geräte auszuwählen und Luftverteilungssysteme zu entwerfen. Obwohl das Thema nicht kompliziert ist, beinhaltet es eine Reihe von Formeln und deren Anwendung; Das psychrometrische Diagramm ist nützlich, um die Berechnungen zu vereinfachen.
Dieses Modul ist das erste von vier zum Thema Psychrometrie. Dieses Modul stellt das Luft-Dampf-Gemisch vor und wie das psychrometrische Diagramm verwendet werden kann, um die Eigenschaften des Gemischs zu bestimmen. Dieses Modul erklärt auch, wie die acht grundlegenden Klimatisierungsprozesse in das Diagramm eingetragen werden. Andere Module bauen auf den Informationen aus diesem Modul auf, um die Psychrometrie verschiedener Klimaanlagen, die Analyse von Teillast- und Steuerungsmethoden, computergestützte Psychrometrie und die zur Entwicklung des Diagramms verwendete Theorie zu erklären.
TDP-300 LASTSCHÄTZUNG LEVEL 1 ÜBERSICHT
Ein Überblick über die kommerzielle Lastschätzung vermittelt Einzelpersonen ein Verständnis dafür, was eine Lastschätzung ist und wie sie verwendet wird. Wärmeübertragungsmethoden und -theorie werden verwendet, um Gebäudelastkomponenten zu erklären, die die Grundlage für alle Lastschätzungen bilden. Sonnenstrahlungsenergie wird zusammen mit anderen klimatischen Bedingungen dargestellt, um externe standortbezogene Bedingungen zu erklären, die sich auf Gebäudewärmegewinne und -verluste auswirken. Interne und HLK-Systemlasten vervollständigen die Übersichtsdiskussion.
Load Estimating, Level 1: Overview ist der erste Teil einer vierteiligen Serie zur Lastschätzung. Es folgen Fundamentals und Block & Zone Loads, die die Details der verschiedenen Lastkomponenten darstellen, aus denen eine Lastschätzung besteht, sowie die Schritte, die den Prozess der Berechnung einer Lastschätzung ausmachen. Der letzte Teil der Serie, Systembasiertes Design, unternimmt den letzten Schritt zur Verwendung der Lastschätzung als Designwerkzeug, indem HLK-Systeme zur Bestimmung von Spulenlasten, Lüfterdimensionierung und Zonenluftströmen zur Auswahl von Terminals und Raumluftverteilungsgeräten modelliert werden. Das psychrometrische Diagramm wird in späteren Levels verwendet, um Bedingungen und Prozesse im Zusammenhang mit HVAC-Systemen und Lasten darzustellen.
TDP-301 LASTSCHÄTZUNG LEVEL 2 GRUNDLAGEN
Die Grundlagen der kommerziellen Lastschätzung sind erforderlich, um die verschiedenen Lastkomponenten zu verstehen, die in eine praktische Schätzung der Menge an Heiz- und/oder Kühlenergie einfließen, die zur Konditionierung eines Gebäudes benötigt wird. Richtig durchgeführt, liefert eine Lastschätzung die Daten, die für die Auswahl von Heiz- und Kühlgeräten erforderlich sind, die die Räume innerhalb eines Gebäudes konditionieren können. Wenn die Eigenschaften der Lastkomponenten für das Gebäude und das HLK-System bekannt sind, kann eine Analyse der Anwendung verwendet werden, um die richtige Last- und Geräteauswahl zur Vervollständigung des Entwurfs zu treffen. Zusammen mit der Psychrometrie bildet die Lastschätzung die Grundlage für die Konstruktion und den Betrieb von HLK-Systemen.
Belastungsschätzung, Stufe 2: Grundlagen ist der zweite Teil einer vierteiligen Serie zur Belastungsschätzung. Ihm geht ein Überblick über das Thema voraus, gefolgt von zwei TDPs, die die Verfahren zum Abschließen von Block- und Zonenlastschätzungen und Verfeinerungen besprechen, die für die Erstellung einer systembasierten Entwurfslastschätzung erforderlich sind.
TDP-502 WASSERLEITUNGEN UND PUMPEN
Wasserleitungen und -pumpen sind ein grundlegendes Thema der HLK-Konstruktion. Die richtige Anordnung, Auswahl und Dimensionierung des Rohrleitungssystems und der zugehörigen Hydronikkomponenten ist erforderlich, um Kühl- und Warmwasser richtig zu liefern, um die Komfortbedingungen aufrechtzuerhalten. Rohrleitungsanschlüsse an verschiedenen Geräten werden ebenso behandelt wie Rohrleitungsanordnungen für Kaltwassersysteme. Pumpengrundlagen, Rohrdimensionierung und ein Pumpenauswahlbeispiel vervollständigen das TDP.
TDP-504 DUCT DESIGN LEVEL 1 GRUNDLAGEN
Dieses Modul befasst sich mit der Art und Weise, wie kommerzielles Kanaldesign einen Luftstromkanal zum Verbinden eines Klimageräts, einer Dacheinheit oder eines Gebläsekonvektors mit VAV- und CV-Terminals und/oder Raumluftverteilungsgeräten als Mittel zur Bereitstellung klimatisierter Luft an die Bewohner eines Gebäudes schafft Gebäude.
Es wird ein Schritt-für-Schritt-Designprozess vorgestellt, der Aspekte des Kanaldesigns wie Zoneneinteilung, Lastbestimmung, Layout, Dimensionierung und Bestimmung der statischen Druckverluste für die Systemlüfterauswahl abdeckt. Nach Abschluss des Moduls sind die Teilnehmer in der Lage, Luftkanäle mithilfe eines Reibungsdiagramms oder eines Luftkanalrechners manuell zu dimensionieren. Das TDP der zweiten Ebene des Kanaldesigns behandelt die modifizierte Methode der gleichmäßigen Reibung des Kanaldesigns zusammen mit zusätzlichen Größen- und Layoutempfehlungen.
TDP-611 ZENTRALE STATION-LÜFTUNGSGERÄTE
Air Handler handhaben nicht nur Luft. Sie kühlen, heizen, filtern und befeuchten auch.
Klimaanlagen für Zentralstationen werden in der Regel „auf Bestellung gefertigt“ und bieten eine große Auswahl an verfügbaren Optionen und Zubehörteilen. Lüftungsgeräte für Zentralstationen sind werkseitig für die Verwendung in Innenräumen oder für die Dachmontage ausgelegt. Dieses TDP-Modul erläutert die Arten von Geräten und die Teilkomponenten, aus denen ein Lüftungsgerät besteht, sowohl Innen- als auch Außengeräte, erörtert moderne Bauweisen für zentrale Luftbehandlungsgeräte sowie die zur Auswahl verwendeten Softwareprogramme.
TDP-612 LÜFTERFUNKTIONEN UND ANALYSE
Das Herzstück jeder Lüftungsanlage ist der Ventilator. Ventilatoren können in einem typischen HLK-System mehr Energie verbrauchen als die Kompressoren!
Es ist äußerst wichtig, dass der richtige Lüftertyp für die Anwendung ausgewählt wird. Dieses TDP-Modul beschreibt Lüftereigenschaften und -leistung, um Konstrukteuren das Wissen zur Auswahl und Anwendung des richtigen Lüfters für verschiedene HLK-Situationen zu vermitteln.
TDP-613 Lüfter in Systemen mit variablem Luftvolumen
Einer der Gründe, warum VAV-Systeme (Variable Air Volume) beliebt sind, ist, dass sie Lüfterenergieeinsparungen bieten, die Systeme mit konstantem Volumen nicht bieten können.
Generell verbrauchen Ventilatoren in einem typischen HLK-System mehr Energie als die Kompressoren. Daher ist es wichtig, dass der richtige VAV-Ventilatortyp für die Anwendung verwendet wird. Ebenso wichtig ist, dass der Ventilator in einem VAV-System sowohl im Teillastbetrieb als auch im Volllastbetrieb stabil ist.
Dieses TDP-Modul erklärt die Arten von Ventilatoren, die in VAV-Systemen verwendet werden können, sowie die Steuerungen, die angewendet werden können, um sie zu regulieren.
TDP-614 COILS Direktexpansion, KALTWASSER UND HEIZUNG
Es gibt viele verschiedene Spulenanwendungen, die im HVAC-Design verwendet werden. Sie reichen von kleinen Wohnbereichen bis hin zu großen eingebauten Spulenbänken in kundenspezifischen Lüftungsgeräten. Unabhängig von ihrer Größe erfüllen alle Register die wichtige Funktion, die Temperatur der Luft zu ändern, um Komfort- oder Prozessanforderungen zu erfüllen. Es gibt zwei Hauptkategorien von Spulen, Heizen oder Kühlen. Heizschlangen verwenden als Heizmedium Strom, Warmwasser oder Kältemittel-Heißgas. Kühlschlangen verwenden direkte Expansion (kaltes Kältemittel) oder gekühltes Wasser.
In diesem TDP lernt ein Konstrukteur die Komponenten, Merkmale und Anwendungen für Direktexpansion und Kaltwasserkühlung sowie Heißwasser-, Dampf- und elektrische Heizschlangen kennen. Mit einem Verständnis dieser Punkte kann der Konstrukteur mit Zuversicht fortfahren, um eine geeignete Spulenauswahl durchzuführen und eine Spezifikation zu erstellen.
TDP-622 LUFTGEKÜHLTE KÜHLER
Kältemaschinen werden in einer Vielzahl von Klimatisierungs- und Prozesskühlungsanwendungen eingesetzt. Luftgekühlte Kaltwassersätze können als einteilige Einheit oder als Split in verschiedenen Konfigurationen verwendet werden. Diese Flexibilität hat zu ihrer allgemeinen Beliebtheit bei Entwicklern von Kühlwassersystemen beigetragen. Luftgekühlte Kältemaschinen reichen in der Größe von Modellen mit kleiner Kapazität bis zu Modellen mit mehreren hundert Tonnen, die zum Kühlen großer Gewerbegebäude verwendet werden.
Dieses TDP-Modul deckt sowohl verpackte, luftgekühlte Einzelstück-Kältemaschinen als auch geteilte Systemtypen ab. Dieses TDP-Modul behandelt auch die verfügbaren Optionen und Zubehörteile, die Anwendungen sowie Kriterien für die Auswahl einer luftgekühlten Kältemaschine.
TDP-623 WASSERGEKÜHLTE KÜHLER
Die Größe der wassergekühlten Kältemaschinen reicht von kleinen Modellen mit einer Kapazität von 20 Tonnen, die in einen Aufzug passen, bis zu Modellen mit mehreren Tausend Tonnen, die die größten Einrichtungen der Welt wie Flughäfen, Einkaufszentren, Wolkenkratzer und andere Einrichtungen kühlen.
Dieses TDP-Modul behandelt alle Größen wassergekühlter Kältemaschinen, enthält jedoch weitere Informationen zu den größeren Kältemaschinen im Bereich von 200 Tonnen und mehr. Wassergekühlte Kältemaschinen mit Schrauben- und Zentrifugalkompressor sind in der Regel die beliebtesten Konstruktionen für größere kommerzielle Anwendungen, während Kältemaschinen mit Scroll- und Kolbenkompressoren für kleinere verwendet werden. Luftgekühlte Chiller sind in einem Begleitmodul TDP-622 enthalten.
TDP-631 Dacheinheiten Level 1 Konstantes Volumen
Dacheinheiten mit konstantem Volumen sind eines der gebräuchlichsten HLK-Systeme für gewerbliche Gebäude. Der Grund dafür ist, dass diese Einheiten kostengünstige, komplette, vorgefertigte Klimaanlagen mit einem großen Angebot an Optionen und Zubehör bieten, um sie an viele kommerzielle Anwendungen anzupassen. Darüber hinaus fallen die meisten gewerblichen Gebäude in den Bereich, der von diesen Einheiten abgedeckt wird.
Die meisten HLK-Designer werden irgendwann in ihrer Karriere feststellen, dass eine Dacheinheit eine gute Lösung für ein Projekt ist. Auch wenn der Hersteller die Auswahl der internen Komponenten festlegt, muss der Designer ihre Merkmale, Nennwerte, Grenzen, Optionen, Anwendung und Auswahl verstehen, um sie richtig auswählen und anwenden zu können.
Dieses TDP-Modul enthält die grundlegenden Informationen, die ein Designer benötigt, um Rooftops mit konstantem Volumen richtig auszuwählen und anzuwenden. Dies ist das erste von zwei TDP-Modulen für Dacheinheiten. Das zweite Modul befasst sich mit Dacheinheiten mit variablem Volumen. Viele der Informationen in diesem Modul können auch auf die variablen Volumeneinheiten angewendet werden. Bei VAV-Boxen gibt es jedoch eine Reihe spezieller Konstruktions- und Anwendungsaspekte, die eine gesonderte Behandlung rechtfertigen.
TDP-634 SPLIT-SYSTEME
Split-Systeme sind eine der Hauptkategorien von HVAC-Geräten und der primäre Systemtyp, der bei der Klimatisierung von Wohngebäuden verwendet wird. Geteilte Systeme werden als einheitliche oder verpackte Einheit klassifiziert; und als solche haben sie viele der Vorteile von verpackten Geräten und bieten gleichzeitig die Flexibilität, die mit angewandten Produkten verbunden ist.
In diesem Modul wird beschrieben, was Split-Systeme sind, welche Komponenten des Systems und häufig verwendetes Zubehör verwendet werden. Es zeigt dem Konstrukteur, wie Systeme angewendet werden, erläutert allgemeine Installationsprobleme und beschreibt, wie man ein System auswählt.
TDP-641 Kühltürme und Kondensatoren
Dieses TDP-Modul behandelt die gängigsten Wärmeabfuhrgeräte: Kondensatoren und Kühltürme. Die Wärmeabgabe ist ein Prozess, der ein integraler Bestandteil des Klimaanlagenkreislaufs ist. Die Wärme wird über Luft oder Wasser als Medium an die Umgebung abgegeben. Um Systemkonzepte richtig auf ein Design anwenden zu können, müssen HLK-Konstrukteure die unterschiedlichen Methoden zur Wärmeabfuhr kennen. Ebenfalls vorgestellt wird das Konzept der gesamten Abstoßungswärme, ihre Ableitung und wie sie auf den Prozess der Klimaanlage angewendet wird, sowie die Steuerungen, die verwendet werden, um jede Art von Wärmeabstoßungseinheit zu regulieren.
TDP-704 SYSTEME MIT VARIABLEM VOLUMEN UND TEMPERATUR
VVT ist ein wirtschaftliches All-Air-Zonensystem, das sich ideal für viele gewerbliche Aufgaben eignet, insbesondere in einer Zeit, in der beim Design so viel Wert auf hochwertige Luftbehandlung, Außenluftbelüftung und Raumluftzirkulation gelegt wird.
VVT-Systeme sind eine beliebte Lösung zum Heizen und Kühlen von Mehrzonenanwendungen in kleinen bis mittelgroßen Gebäuden. VVT-Steuerungen werden in der Regel vorverpackt vom Lieferanten der HLK-Ausrüstung geliefert und können vom Maschinenbauunternehmen installiert werden. Viele Hersteller bieten VVT-Systeme an. Diese Systeme sind stark von der eingesetzten Steuerungshardware und -software abhängig.
Diese TDP verwendet für alle Beispiele das Carrier VVT-System. Das Ziel dieses Moduls ist es, VVT zu definieren, Anwendungen zu identifizieren, es mit alternativen Systemen zu vergleichen und zu beschreiben, wie es eine Zonentemperaturregelung erreicht.
TDP-903 LEBENSZYKLUSKOSTEN FÜR HLK-SYSTEME
Entscheidungen über den Typ des HVAC-Systems oder Entscheidungen im Zusammenhang mit der Durchführung von HVAC-Systemmodifikationen basieren auf einer finanziellen Rechtfertigung. Die Bundesregierung, nachhaltige Designprojekte und viele andere Stellen verlangen, dass diese Entscheidung auf den Gesamtlebenszykluskosten basiert und nicht nur auf den ersten Kosten.
Die Lebenszykluskostenmethode ist eine der am häufigsten verwendeten Entscheidungsfindungsmethoden zur Bestimmung der finanziellen Auswirkungen des gesamten Lebenszyklus. Dieses Schulungsmodul behandelt die Methode der Lebenszykluskostenrechnung und wie sie auf HLK-bezogene Entscheidungen angewendet werden sollte. Das Material ist in sechs Abschnitte unterteilt. Diese Abschnitte beschreiben die Grundkonzepte hinter der Lebenszykluskostenmethode, eine empfohlene Vorgehensweise, welche Daten enthalten sein sollten, wo die Daten zu finden sind, und verschiedene Techniken, die zur Auswertung der Daten und zum Treffen einer Entscheidung verwendet werden können. Ebenfalls abgedeckt sind Payback und verschiedene andere Entscheidungshilfen. Dieses Material kann mit bestimmten Richtlinien gleichermaßen für öffentlich oder privat finanzierte Projekte verwendet werden.
Dieses Modul erläutert diese Richtlinien und demonstriert ein Softwareprogramm zur Lebenszykluskostenrechnung.
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