Pytania pomocnicze - ELE.10
Montaż i uruchamianie urządzeń i systemów energetyki odnawialnej
Pytania pomocnicze rozwijające tematy z pytań egzaminacyjnych. Każde pytanie ma krótką odpowiedź, która pomaga utrwalić wiedzę i przygotować się do egzaminu. Łącznie: 612.
Strona 4 z 10.
Dlaczego do ochrony przed skutkami wyładowań atmosferycznych stosuje się ogranicznik przepięciowy?
Wyładowanie atmosferyczne może wywołać bardzo wysokie, krótkotrwałe napięcie w linii. Ogranicznik przepięciowy odprowadza impuls do ziemi i ogranicza napięcie docierające do urządzeń.
Czy wyłącznik różnicowoprądowy chroni instalację przed przepięciami atmosferycznymi?
Nie. Wyłącznik różnicowoprądowy chroni głównie przed porażeniem prądem przy prądzie upływu, ale nie jest przeznaczony do ograniczania przepięć.
Jaka jest różnica między wyłącznikiem nadprądowym a ogranicznikiem przepięciowym?
Wyłącznik nadprądowy chroni przewody przed przeciążeniem i zwarciem. Ogranicznik przepięciowy chroni przed krótkimi impulsami wysokiego napięcia.
Dlaczego uziemienie jest ważne przy stosowaniu ograniczników przepięciowych?
Ogranicznik musi mieć drogę odprowadzenia prądu udarowego do ziemi. Zbyt duża rezystancja uziemienia pogarsza skuteczność ochrony.
Gdzie montuje się ograniczniki przepięciowe w instalacji elektrycznej?
Najczęściej montuje się je w rozdzielnicach, możliwie blisko miejsca wprowadzenia zasilania do obiektu. W instalacjach PV stosuje się je także po stronie DC, przy przewodach od modułów.
Co oznaczają typy 1, 2 i 3 ograniczników przepięciowych?
Typ 1 służy do ochrony przed prądami piorunowymi, typ 2 przed przepięciami indukowanymi i łączeniowymi, a typ 3 zapewnia ochronę końcową blisko odbiornika.
Czy bezpieczniki mocy mogą zastąpić ogranicznik przepięciowy?
Nie. Bezpieczniki mocy chronią przed skutkami zwarć i przeciążeń, ale nie ograniczają impulsów przepięciowych pochodzących np. od wyładowań atmosferycznych.
Do czego służy klucz dynamometryczny?
Służy do dokręcania śrub i nakrętek z określonym momentem obrotowym. Dzięki temu połączenie jest dokręcone zgodnie z wymaganiami technicznymi.
W jakich jednostkach podaje się moment dokręcania?
Moment dokręcania podaje się najczęściej w niutonometrach, oznaczanych jako Nm. Przykładem jest zakres 10–60 Nm.
Dlaczego nie należy dokręcać śrub „na wyczucie” w instalacjach technicznych?
Dokręcanie „na wyczucie” może prowadzić do niedokręcenia lub przeciążenia połączenia. Może to skutkować luzowaniem się elementów albo uszkodzeniem gwintu.
Jak odróżnić klucz dynamometryczny od zwykłej grzechotki?
Klucz dynamometryczny ma mechanizm nastawy momentu i zwykle podziałkę na rękojeści. Zwykła grzechotka służy tylko do dokręcania lub odkręcania bez kontroli momentu.
Co oznacza zapis 10–60 Nm na kluczu dynamometrycznym?
Oznacza zakres momentu, jaki można ustawić na tym kluczu. Narzędzie powinno być używane tylko w podanym zakresie.
Dlaczego po zakończeniu pracy warto ustawić klucz dynamometryczny na najniższą wartość zakresu?
Zmniejsza to naprężenie sprężyny mechanizmu pomiarowego. Pomaga zachować dokładność klucza przez dłuższy czas.
Co oznacza zapis 5D przy określaniu odległości między turbinami wiatrowymi?
Zapis 5D oznacza pięć średnic wirnika turbiny. Jeśli średnica wirnika wynosi 100 m, to 5D oznacza 500 m.
Dlaczego odległości między turbinami wiatrowymi podaje się w średnicach wirnika, a nie zawsze w metrach?
Podawanie odległości w średnicach wirnika pozwala łatwo dostosować rozstaw do wielkości konkretnej turbiny. Większa turbina wymaga większej odległości w metrach.
Czym jest cień aerodynamiczny za turbiną wiatrową?
Cień aerodynamiczny to obszar za turbiną, w którym wiatr ma mniejszą prędkość i większe zawirowania. Może to obniżać produkcję energii przez kolejne turbiny.
Jak zbyt mały rozstaw turbin wpływa na pracę farmy wiatrowej?
Zbyt mały rozstaw zmniejsza uzysk energii i zwiększa turbulencje oddziałujące na turbiny. Może to prowadzić do większych obciążeń mechanicznych i szybszego zużycia elementów.
Jak obliczyć minimalną odległość między turbinami, gdy średnica wirnika wynosi 120 m?
Należy pomnożyć średnicę wirnika przez 5. Minimalna odległość wynosi 5 × 120 m = 600 m.
Czy kierunek dominujących wiatrów ma znaczenie przy rozmieszczaniu turbin?
Tak. Turbiny planuje się tak, aby ograniczyć wzajemne zasłanianie się w kierunku najczęściej występujących wiatrów i zmniejszyć straty energii.
Do czego służy przewód ochronny PE w instalacji elektrycznej?
Przewód PE służy do ochrony przeciwporażeniowej. Odprowadza prąd uszkodzeniowy do ziemi lub szyny ochronnej, umożliwiając zadziałanie zabezpieczeń.
Jaki przekrój powinien mieć przewód PE, gdy przewód fazowy ma 10 mm²?
Dla przewodów fazowych o przekroju do 16 mm² przewód PE powinien mieć taki sam przekrój. W tym przypadku będzie to 10 mm².
Jak dobiera się przekrój przewodu PE przy przewodzie fazowym powyżej 16 mm² do 35 mm²?
W tym zakresie przekrój przewodu ochronnego PE wynosi 16 mm², jeśli przewody są wykonane z tego samego materiału.
Kiedy przekrój przewodu PE może być równy połowie przekroju przewodu fazowego?
Zasada połowy przekroju dotyczy przewodów fazowych o przekroju większym niż 35 mm². Nie stosuje się jej dla przewodów do 16 mm².
Czy przewód PE przewodzi prąd podczas normalnej pracy instalacji?
Nie, w prawidłowo działającej instalacji przewód PE nie przewodzi prądu roboczego. Prąd płynie nim głównie w sytuacji uszkodzenia izolacji lub przebicia.
Dlaczego zbyt mały przekrój przewodu PE jest niebezpieczny?
Zbyt mały przekrój może nie wytrzymać prądu zwarciowego lub uszkodzeniowego. Może to spowodować przegrzanie przewodu i brak skutecznej ochrony przeciwporażeniowej.
Dlaczego liczba użytkowników jest ważna przy doborze kolektorów słonecznych do c.w.u.?
Liczba użytkowników bezpośrednio wpływa na dobowe zużycie ciepłej wody. Im więcej osób, tym większe zapotrzebowanie na energię do jej podgrzania.
Jak pojemność zbiornika c.w.u. wpływa na pracę instalacji solarnej?
Zbiornik magazynuje ciepłą wodę wyprodukowaną przez kolektory. Zbyt mały zasobnik może ograniczyć wykorzystanie energii słonecznej, a zbyt duży może powodować niedogrzewanie wody.
Dlaczego rodzaj kolektora ma znaczenie przy doborze powierzchni?
Różne kolektory mają różną sprawność i charakterystykę pracy. Kolektor próżniowy może osiągać lepsze wyniki przy niższych temperaturach zewnętrznych niż kolektor płaski.
Czy krotność wymian powietrza jest potrzebna do doboru kolektorów do c.w.u.?
Nie jest to podstawowy parametr dla przygotowania ciepłej wody użytkowej. Krotność wymian powietrza dotyczy głównie wentylacji i strat ciepła budynku.
Do czego służy średni współczynnik przewodzenia ciepła w obliczeniach budowlanych?
Służy do oceny strat ciepła przez przegrody budowlane, np. ściany, dach lub podłogę. Nie jest podstawowym parametrem do doboru powierzchni kolektorów dla c.w.u.
Dlaczego zapotrzebowanie na ciepło budynku nie jest tym samym co zapotrzebowanie na c.w.u.?
Zapotrzebowanie na ciepło budynku dotyczy głównie ogrzewania pomieszczeń. Zapotrzebowanie na c.w.u. dotyczy energii potrzebnej do podgrzania wody użytkowej.
Jakie warunki montażowe wpływają na rzeczywisty uzysk kolektorów słonecznych?
Najważniejsze są nasłonecznienie, orientacja kolektorów względem stron świata, kąt nachylenia oraz ewentualne zacienienie. Te czynniki wpływają na ilość energii możliwej do pozyskania.
Jaką funkcję pełni krata na wlocie do turbiny wodnej?
Krata zatrzymuje większe zanieczyszczenia niesione przez wodę, np. gałęzie, liście lub odpady. Chroni turbinę przed uszkodzeniem i zablokowaniem przepływu.
Dlaczego zanieczyszczenia stałe są niebezpieczne dla turbiny wodnej?
Mogą uszkodzić łopatki wirnika, zmniejszyć sprawność pracy turbiny lub doprowadzić do jej zatrzymania. Szczególnie groźne są duże i twarde przedmioty.
Czym różni się krata od sita?
Krata zatrzymuje większe zanieczyszczenia za pomocą prętów o stosunkowo dużych prześwitach. Sito ma drobniejsze otwory i służy do dokładniejszego oddzielania mniejszych cząstek.
Do czego służy piaskownik w układach wodnych?
Piaskownik usuwa piasek i cięższe drobne cząstki mineralne opadające z przepływającej wody. Nie jest podstawowym zabezpieczeniem przed dużymi zanieczyszczeniami, takimi jak gałęzie.
Co może się stać, gdy krata wlotowa nie jest regularnie czyszczona?
Nagromadzone zanieczyszczenia ograniczają dopływ wody do turbiny. Powoduje to spadek mocy, pogorszenie sprawności i może prowadzić do awarii.
Dlaczego mikrosito nie jest właściwym zabezpieczeniem przed dużymi zanieczyszczeniami na wlocie turbiny?
Mikrosito służy do zatrzymywania bardzo drobnych cząstek, a nie dużych elementów niesionych przez wodę. Przy dużych zanieczyszczeniach mogłoby szybko się zapchać.
Jaką funkcję pełni pompa cyrkulacyjna w instalacji przygotowania ciepłej wody użytkowej?
Pompa wymusza przepływ czynnika w obiegu. Dzięki temu ciepło może być transportowane ze źródła, np. kolektora słonecznego, do wymiennika lub zasobnika.
Czym różni się pompa cyrkulacyjna od zaworu zwrotnego?
Pompa powoduje przepływ medium w instalacji. Zawór zwrotny nie napędza przepływu, lecz zapobiega cofaniu się czynnika.
Dlaczego w układach solarnych stosuje się pośrednie przygotowanie ciepłej wody użytkowej?
Pozwala to oddzielić wodę użytkową od czynnika solarnego, którym często jest mieszanina wody i glikolu. Ciepło jest przekazywane przez wymiennik, bez mieszania obu mediów.
Gdzie zwykle montuje się pompę w obiegu solarnym?
Najczęściej montuje się ją na przewodzie powrotnym, którym schłodzony czynnik wraca z wymiennika do kolektora. Ułatwia to pracę pompy w niższej temperaturze.
Jaką rolę pełni zawór bezpieczeństwa w instalacji ciepłej wody lub obiegu solarnym?
Zawór bezpieczeństwa chroni instalację przed nadmiernym wzrostem ciśnienia. Po przekroczeniu dopuszczalnej wartości otwiera się i odprowadza nadmiar medium.
Po czym na schemacie można rozpoznać pompę cyrkulacyjną?
Pompa jest zwykle oznaczana symbolem koła wpiętego w przewód, często z trójkątem lub strzałką wskazującą kierunek przepływu. Występuje w miejscu, gdzie trzeba wymusić obieg medium.
Dlaczego w instalacji solarnej potrzebny jest wymiennik ciepła?
Wymiennik przekazuje ciepło z obiegu solarnego do wody użytkowej. Zapobiega mieszaniu się czynnika roboczego, np. glikolu, z wodą przeznaczoną do użycia.
Do czego służy zawór bezpieczeństwa w instalacji?
Zawór bezpieczeństwa chroni instalację przed nadmiernym wzrostem ciśnienia. Po przekroczeniu wartości granicznej otwiera się i odprowadza część medium.
Czym różni się zawór bezpieczeństwa ciężarkowy od sprężynowego?
W zaworze ciężarkowym nacisk zamknięcia zapewnia ciężarek na dźwigni. W zaworze sprężynowym tę funkcję pełni sprężyna.
Jak rozpoznać zawór bezpieczeństwa ciężarkowy na schemacie?
Charakterystycznym elementem jest dźwignia zakończona ciężarkiem. Brak symbolu sprężyny odróżnia go od zaworu sprężynowego.
Co oznacza, że zawór jest prosty?
Zawór prosty ma króćce przyłączeniowe w jednej osi. Medium przepływa przez niego zasadniczo na wprost.
Czym różni się zawór prosty od kątowego na schemacie?
Zawór prosty jest umieszczony na jednej linii rurociągu. Zawór kątowy zmienia kierunek przepływu, zwykle o 90°.
Dlaczego zawory bezpieczeństwa są ważne w systemach energetyki odnawialnej?
W instalacjach solarnych, grzewczych i pomp ciepła może dojść do wzrostu ciśnienia wskutek nagrzewania medium. Zawór bezpieczeństwa zapobiega uszkodzeniu urządzeń i przewodów.
Jaką funkcję pełni pompa w instalacji solarnej?
Pompa wymusza obieg cieczy solarnej między kolektorami a wymiennikiem ciepła. Bez niej czynnik nie krążyłby prawidłowo w typowej instalacji wymuszonej.
Czym jest ciecz solarna?
Ciecz solarna to czynnik roboczy krążący w instalacji kolektorów słonecznych. Zwykle jest to mieszanina wody i glikolu, odporna na zamarzanie.
Dlaczego kolektor słoneczny nie jest urządzeniem wymuszającym obieg cieczy?
Kolektor słoneczny służy do pochłaniania energii promieniowania słonecznego i ogrzewania czynnika. Nie wytwarza przepływu cieczy w instalacji.
Jaką rolę pełni naczynie wzbiorcze lub zbiornik wyrównawczy w instalacji solarnej?
Kompensuje zmiany objętości cieczy wynikające ze zmian temperatury. Chroni instalację przed nadmiernym wzrostem ciśnienia.
Do czego służy zawór regulacyjny w układzie solarnym?
Zawór regulacyjny umożliwia nastawę lub ograniczenie przepływu cieczy. Nie jest jednak źródłem przepływu, ponieważ nie wymusza obiegu.
Co steruje pracą pompy obiegowej w instalacji solarnej?
Pracą pompy najczęściej steruje regulator solarny. Uruchamia ją wtedy, gdy temperatura kolektora jest wystarczająco wyższa od temperatury w zasobniku.
Na czym polega stratyfikacja temperatury w zbiorniku buforowym?
Stratyfikacja polega na ułożeniu wody warstwami według temperatury: cieplejsza znajduje się wyżej, a chłodniejsza niżej. Dzięki temu można pobierać czynnik o odpowiedniej temperaturze z właściwego poziomu zbiornika.
Dlaczego w zbiorniku buforowym niekorzystne jest mieszanie warstw wody?
Mieszanie warstw obniża temperaturę w górnej części zbiornika i zmniejsza użyteczność zgromadzonego ciepła. Instalacja może wtedy potrzebować dodatkowego dogrzewania.
Czym stratyfikator różni się od odpowietrznika?
Stratyfikator kieruje czynnik grzewczy na odpowiedni poziom zbiornika zależnie od temperatury. Odpowietrznik służy wyłącznie do usuwania powietrza z instalacji.
W jakich instalacjach stosuje się zbiorniki buforowe ze stratyfikatorem?
Stosuje się je m.in. w instalacjach z pompami ciepła, kolektorami słonecznymi, kotłami oraz układami hybrydowymi. Są przydatne tam, gdzie ważne jest efektywne magazynowanie ciepła.
Jak stratyfikator wpływa na efektywność systemów OZE?
Pozwala lepiej wykorzystać ciepło dostarczane przez źródła odnawialne, nawet gdy ma ono różną temperaturę. Ogranicza straty wynikające z mieszania wody w zbiorniku.
Dlaczego cieplejsza woda gromadzi się w górnej części zbiornika?
Cieplejsza woda ma mniejszą gęstość niż chłodniejsza, dlatego naturalnie unosi się ku górze. To zjawisko jest podstawą pracy zbiorników warstwowych.