Pytania pomocnicze - ELE.11
Eksploatacja urządzeń i systemów energetyki odnawialnej - pytania pomocnicze rozwijające tematy z pytań egzaminacyjnych. Łącznie: 1319. Strona 10 z 21.
Do czego służy mieszający zawór czterodrożny w instalacji grzewczej?
Służy do mieszania wody gorącej z kotła z chłodniejszą wodą powracającą z instalacji. Pozwala regulować temperaturę zasilania grzejników i chronić kocioł przed zbyt zimnym powrotem.
Dlaczego temperatura powrotu do kotła nie powinna być zbyt niska?
Zbyt niska temperatura powrotu może powodować kondensację pary wodnej ze spalin na wymienniku kotła. Sprzyja to korozji, zabrudzeniu wymiennika i skróceniu żywotności kotła.
Czym różni się zawór czterodrożny od zwykłego zaworu odcinającego?
Zawór odcinający tylko zamyka lub otwiera przepływ. Zawór czterodrożny miesza strumienie wody i rozdziela je między obieg kotłowy oraz obieg grzejnikowy.
Czy zawór czterodrożny służy do odpowietrzania instalacji?
Nie. Do odpowietrzania stosuje się odpowietrzniki ręczne lub automatyczne. Zawór czterodrożny odpowiada za mieszanie wody i regulację temperatury.
Jak zawór czterodrożny wpływa na temperaturę wody kierowanej do grzejników?
Może obniżać temperaturę wody zasilającej grzejniki przez zmieszanie gorącej wody z kotła z chłodniejszą wodą powrotną. Dzięki temu instalacja pracuje stabilniej i zgodnie z zapotrzebowaniem na ciepło.
Co oznacza ochrona powrotu kotła?
Ochrona powrotu polega na utrzymaniu odpowiednio wysokiej temperatury wody wracającej do kotła. Zapobiega to pracy kotła w niekorzystnych warunkach niskotemperaturowych.
Dlaczego substancje bogate w białka, węglowodany i tłuszcze przyspieszają fermentację?
Są źródłem materii organicznej i energii dla mikroorganizmów. Dzięki temu bakterie szybciej prowadzą rozkład beztlenowy i produkcję biogazu.
Czym jest fermentacja metanowa?
To beztlenowy rozkład substancji organicznych przez mikroorganizmy. Produktem procesu jest biogaz zawierający głównie metan i dwutlenek węgla.
Jakie substraty stosuje się najczęściej w biogazowniach?
Najczęściej wykorzystuje się gnojowicę, obornik, kiszonkę kukurydzy, odpady spożywcze, osady ściekowe oraz odpady z przemysłu rolno-spożywczego.
Czy każdy dodatek materii organicznej poprawia fermentację?
Nie zawsze. Odpowiednia ilość substratu przyspiesza proces, ale nadmiar łatwo fermentujących związków może doprowadzić do zakwaszenia i zahamowania fermentacji.
Jaką rolę pełnią bakterie w fermentacji metanowej?
Bakterie rozkładają związki organiczne etapami, tworząc m.in. kwasy organiczne, wodór, dwutlenek węgla i metan. Bez ich aktywności produkcja biogazu nie zachodzi.
Dlaczego tłuszcze mają duże znaczenie w produkcji biogazu?
Tłuszcze mają wysoki potencjał energetyczny i mogą zwiększać uzysk metanu. Trzeba jednak uważać na ich nadmiar, ponieważ mogą zaburzyć stabilność procesu.
Jakie parametry należy kontrolować podczas fermentacji w biogazowni?
Najważniejsze są temperatura, pH, obciążenie komory fermentacyjnej, skład substratu oraz ilość i jakość produkowanego biogazu.
Dlaczego w pompie ciepła powietrze-woda powstaje kondensat?
Jednostka zewnętrzna odbiera ciepło z powietrza, a wilgoć z powietrza osadza się na zimnym wymienniku. Podczas odszraniania lód i szron topnieją, tworząc wodę kondensacyjną.
Co oznacza przepustowość odpływu kondensatu?
Oznacza zdolność odpływu do swobodnego odprowadzania wody z tacy ociekowej. Odpływ nie może być zatkany ani zamarznięty.
Jakie zanieczyszczenia mogą blokować odpływ kondensatu?
Najczęściej są to liście, błoto, kurz, owady, osady oraz lód. W okresie zimowym szczególnie groźne jest zamarzanie wody w przewodzie odpływowym.
Jakie są skutki niedrożnego odpływu kondensatu?
Woda może gromadzić się w jednostce zewnętrznej i zamarzać. Może to prowadzić do oblodzenia wentylatora, spadku sprawności, hałasu lub uszkodzenia urządzenia.
Dlaczego kontrola wilgotności powietrza nie jest poprawną odpowiedzią w tym pytaniu?
Wilgotność powietrza wpływa na ilość kondensatu, ale nie jest typowym parametrem regularnie kontrolowanym przez obsługę pompy ciepła. Ważniejsze jest zapewnienie drożnego odpływu powstałej wody.
Kiedy ryzyko problemów z odpływem kondensatu jest największe?
Największe ryzyko występuje zimą i jesienią, gdy pojawia się szron, lód, liście i zanieczyszczenia. Wtedy odpływ może łatwo ulec zatkaniu lub zamarznięciu.
Po czym rozpoznać turbinę Banki-Michella na rysunku technicznym?
Najczęściej po walcowym wirniku z wieloma łopatkami oraz obudowie kierującej strumień wody przez wirnik. Jest to konstrukcja charakterystyczna dla turbin przepływowych.
Dlaczego turbina Banki-Michella jest często stosowana w małych elektrowniach wodnych?
Ma prostą budowę, jest stosunkowo tania i dobrze pracuje przy zmiennych przepływach wody. Dzięki temu nadaje się do niewielkich obiektów hydroenergetycznych.
Czym turbina Banki-Michella różni się od turbiny Peltona?
Turbina Peltona ma koło z charakterystycznymi czerpakami i pracuje zwykle przy dużych spadach wody. Turbina Banki-Michella ma walcowy wirnik łopatkowy i jest typowa dla małych oraz średnich spadów.
Czym turbina Banki-Michella różni się od turbiny Francisa?
Turbina Francisa jest turbiną reakcyjną z wirnikiem pracującym w spiralnej obudowie i aparatem kierowniczym. Turbina Banki-Michella jest prostszą turbiną przepływową z cylindrycznym wirnikiem.
Jak przepływa woda przez turbinę Banki-Michella?
Woda przechodzi przez wirnik dwukrotnie: najpierw z zewnątrz do środka, a następnie ze środka na zewnątrz. Dzięki temu energia strumienia jest przekazywana łopatkom wirnika.
Jakie cechy turbiny wodnej są ważne przy jej doborze do elektrowni?
Najważniejsze są spad wody, natężenie przepływu, wymagana moc, sprawność oraz warunki pracy obiektu. Różne typy turbin są przeznaczone do różnych zakresów spadu i przepływu.
Co oznacza współczynnik COP pompy ciepła?
COP określa, ile energii cieplnej pompa dostarcza z 1 jednostki energii elektrycznej. COP = 4 oznacza 4 kWh ciepła z 1 kWh prądu.
Jak obliczyć COP, gdy znana jest moc cieplna i moc elektryczna?
COP oblicza się jako iloraz mocy cieplnej i mocy elektrycznej. Dla 4 kW ciepła i 1 kW prądu COP wynosi 4.
Jak obliczyć roczne zużycie energii elektrycznej przez pompę ciepła?
Roczną energię cieplną należy podzielić przez COP. Dla 4000 kWh ciepła i COP = 4 zużycie prądu wynosi 1000 kWh.
Dlaczego w zadaniu nie mnoży się 4000 kWh przez cenę energii elektrycznej?
4000 kWh to energia cieplna dostarczona do budynku, a nie energia elektryczna pobrana z sieci. Koszt dotyczy tylko energii elektrycznej zużytej przez pompę.
Jak obliczyć roczny koszt energii elektrycznej dla pompy ciepła?
Zużycie energii elektrycznej w kWh mnoży się przez cenę 1 kWh. W tym przypadku 1000 kWh × 0,5 zł/kWh = 500 zł.
Czym różni się moc cieplna od mocy elektrycznej pompy ciepła?
Moc elektryczna to energia pobierana z sieci, a moc cieplna to energia oddawana do instalacji grzewczej. Moc cieplna jest zwykle większa dzięki pobieraniu ciepła z otoczenia.
Co stałoby się z kosztem pracy pompy, gdyby COP był niższy?
Niższy COP oznacza większe zużycie energii elektrycznej dla tej samej ilości ciepła. W efekcie roczny koszt eksploatacji wzrósłby.
Jak przeliczyć prędkość z metrów na sekundę na kilometry na godzinę?
Wartość w m/s należy pomnożyć przez 3,6. Na przykład 14 m/s × 3,6 = 50,4 km/h.
Dlaczego 1 m/s odpowiada 3,6 km/h?
Ponieważ 1 metr to 0,001 kilometra, a 1 sekunda to 1/3600 godziny. Po przeliczeniu jednostek otrzymuje się współczynnik 3,6.
Jak przeliczyć prędkość z kilometrów na godzinę na metry na sekundę?
Wartość w km/h należy podzielić przez 3,6. Przykładowo 36 km/h to 10 m/s.
Ile wynosi w przybliżeniu 14 m/s po przeliczeniu na km/h?
14 m/s to 14 × 3,6 = 50,4 km/h, czyli w przybliżeniu 50 km/h.
Dlaczego w dokumentacji turbin wiatrowych często podaje się prędkość wiatru w m/s?
Metry na sekundę są standardową jednostką stosowaną w meteorologii i technice wiatrowej. Ułatwiają obliczenia związane z przepływem powietrza i mocą turbiny.
Jak prędkość wiatru wpływa na pracę siłowni wiatrowej?
Prędkość wiatru decyduje o ilości energii możliwej do pozyskania. Zbyt mały wiatr nie uruchamia turbiny, a zbyt duży może wymagać jej zatrzymania ze względów bezpieczeństwa.
Dlaczego w emaliowanym zbiorniku c.w.u. stosuje się anodę magnezową?
Ponieważ emalia może mieć mikrouszkodzenia, przez które woda ma kontakt ze stalą. Anoda magnezowa chroni stalowy zbiornik przed korozją elektrochemiczną.
Na czym polega działanie anody protektorowej?
Anoda protektorowa wykonana jest z metalu bardziej aktywnego niż chroniony element. Koroduje zamiast zbiornika, dlatego nazywa się ją elementem poświęcanym.
Czy anoda magnezowa uzdatnia wodę użytkową?
Nie. Jej funkcją nie jest poprawa jakości wody, lecz ochrona metalowego zbiornika przed korozją.
Czy anoda magnezowa zapobiega rozwojowi bakterii w zasobniku c.w.u.?
Nie. Ograniczanie rozwoju bakterii, np. Legionella, wiąże się głównie z utrzymaniem odpowiedniej temperatury c.w.u. i dezynfekcją termiczną.
Dlaczego anodę magnezową trzeba okresowo kontrolować?
Anoda zużywa się podczas pracy, ponieważ koroduje zamiast zbiornika. Po znacznym zużyciu traci skuteczność i powinna zostać wymieniona.
Co może się stać, gdy anoda magnezowa w zbiorniku zostanie całkowicie zużyta?
Zbiornik traci dodatkową ochronę antykorozyjną. Może dojść do korozji stali, przecieków i uszkodzenia zasobnika.
Do czego służy manometr w instalacji energetyki odnawialnej?
Manometr służy do pomiaru ciśnienia medium roboczego, np. cieczy solarnej, wody grzewczej lub czynnika chłodniczego. Umożliwia kontrolę poprawnej pracy instalacji.
Jak rozpoznać symbol manometru na schemacie technicznym?
Symbol manometru zwykle przedstawia okrągłą tarczę ze wskazówką oraz linią przyłączeniową do instalacji. Okrąg symbolizuje wskaźnik pomiarowy.
Czym różni się manometr od regulatora ciśnienia?
Manometr tylko mierzy i wskazuje ciśnienie. Regulator ciśnienia zmienia lub utrzymuje ciśnienie na zadanym poziomie.
Jakie jednostki ciśnienia mogą występować na manometrze?
Najczęściej stosuje się bar, kilopaskal, megapaskal lub psi. W instalacjach grzewczych i solarnych bardzo często spotyka się bary.
Co może oznaczać zbyt niskie ciśnienie wskazane przez manometr?
Zbyt niskie ciśnienie może oznaczać ubytek medium, nieszczelność instalacji, zapowietrzenie lub nieprawidłowe napełnienie układu.
Co może oznaczać zbyt wysokie ciśnienie w instalacji?
Zbyt wysokie ciśnienie może wynikać z przegrzania, niedrożności, uszkodzenia naczynia przeponowego lub niesprawnego zaworu bezpieczeństwa.
Po czym można rozpoznać schemat biogazowni?
Najważniejsze cechy to doprowadzenie substratów organicznych, obecność komory fermentacyjnej, zbiornika biogazu oraz układu wykorzystania gazu do produkcji energii.
Jakie substraty mogą być wykorzystywane w biogazowni?
Najczęściej stosuje się gnojowicę, obornik, kiszonkę kukurydzy, odpady rolnicze, odpady spożywcze i osady ściekowe. Muszą to być materiały organiczne podatne na fermentację.
Czym różni się biogazownia od gazowni?
Biogazownia wytwarza biogaz z biomasy w procesie fermentacji beztlenowej. Gazownia zajmuje się produkcją, oczyszczaniem lub dystrybucją gazu, zwykle niezwiązaną bezpośrednio z fermentacją biomasy.
Jaki gaz jest najważniejszym składnikiem energetycznym biogazu?
Najważniejszym składnikiem jest metan, ponieważ to on odpowiada za wartość opałową biogazu. Oprócz niego biogaz zawiera m.in. dwutlenek węgla i śladowe zanieczyszczenia.
Do czego można wykorzystać biogaz w instalacji OZE?
Biogaz można spalać w agregacie kogeneracyjnym w celu produkcji energii elektrycznej i ciepła. Po oczyszczeniu może być też przekształcony w biometan.
Co to jest poferment i jak można go wykorzystać?
Poferment to pozostałość po fermentacji metanowej. Może być stosowany jako nawóz, jeśli spełnia wymagania sanitarne i środowiskowe.
Dlaczego biogazownia zalicza się do odnawialnych źródeł energii?
Ponieważ wykorzystuje biomasę i odpady organiczne, które mogą być stale odtwarzane. Energia pochodzi z przemian biologicznych materii organicznej.
Co oznacza skrót STC w fotowoltaice?
STC oznacza Standard Test Conditions, czyli standardowe warunki testowe. Służą do określania i porównywania mocy ogniw oraz modułów fotowoltaicznych.
Jakie natężenie promieniowania słonecznego przyjmuje się w warunkach STC?
W warunkach STC przyjmuje się natężenie promieniowania słonecznego równe 1000 W/m².
Jaka temperatura ogniwa jest przyjmowana w warunkach STC?
W warunkach STC temperatura ogniwa fotowoltaicznego wynosi 25°C.
Co oznacza moc modułu podana w Wp?
Wp oznacza wat peak, czyli moc szczytową modułu fotowoltaicznego uzyskaną w warunkach STC.
Dlaczego rzeczywista moc panelu PV często różni się od mocy znamionowej?
Moc rzeczywista zależy od nasłonecznienia, temperatury ogniw, zacienienia, zabrudzenia oraz strat w instalacji. Warunki STC są warunkami laboratoryjnymi.
Jak temperatura wpływa na pracę modułu fotowoltaicznego?
Wzrost temperatury ogniw zwykle obniża napięcie i moc modułu PV. Dlatego panel nagrzany powyżej 25°C może mieć mniejszą moc niż w STC.