Pytania pomocnicze - ELE.11
Eksploatacja 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: 635.
Strona 10 z 10.
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.
Dlaczego mokre drewno powoduje większe powstawanie sadzy?
Część energii spalania jest zużywana na odparowanie wody, przez co spada temperatura w komorze spalania. Niższa temperatura sprzyja niepełnemu spalaniu i tworzeniu sadzy.
Jaka wilgotność drewna jest niekorzystna dla kotła zgazowującego?
Za niekorzystną uznaje się wilgotność przekraczającą około 30%. Takie drewno jest zbyt mokre i pogarsza proces spalania.
Czy drewno liściaste, takie jak grab, jest złym paliwem do kotła zgazowującego?
Nie. Drewno liściaste, zwłaszcza twarde, może być bardzo dobrym paliwem, jeśli jest odpowiednio sezonowane i suche.
Jak zbiornik buforowy wpływa na pracę kotła zgazowującego drewno?
Zbiornik buforowy pozwala kotłowi pracować stabilniej i z wyższą sprawnością. Nie jest typową przyczyną powstawania nadmiernej ilości sadzy.
Jakie są objawy spalania zbyt wilgotnego drewna?
Typowe objawy to dużo dymu, sadza, smoła, trudności z osiągnięciem temperatury roboczej oraz większe zużycie paliwa.
Dlaczego sadza obniża sprawność kotła?
Sadza osadza się na powierzchniach wymiany ciepła i działa jak warstwa izolacyjna. Utrudnia przekazywanie ciepła do wody grzewczej.
Jak ograniczyć powstawanie sadzy w kotle na drewno?
Należy stosować suche, sezonowane drewno, zapewnić odpowiedni dopływ powietrza i regularnie czyścić komorę spalania oraz wymiennik zgodnie z DTR urządzenia.
Dlaczego śnieg z paneli fotowoltaicznych usuwa się miękką szczotką?
Miękka szczotka ogranicza ryzyko zarysowania szkła, uszkodzenia powłok antyrefleksyjnych i naruszenia uszczelnień modułu. Usuwa się tylko śnieg sypki i luźne zabrudzenia.
Dlaczego nie wolno skrobać lodu z powierzchni paneli fotowoltaicznych?
Skrobanie może porysować szybę modułu, uszkodzić powłokę ochronną lub doprowadzić do mikropęknięć ogniw. Takie uszkodzenia obniżają sprawność i mogą unieważnić gwarancję.
Dlaczego nie należy podgrzewać paneli parą pod ciśnieniem ani palnikiem gazowym?
Gwałtowne podgrzewanie powoduje naprężenia termiczne, które mogą uszkodzić szkło i ogniwa. Para pod ciśnieniem może też naruszyć uszczelnienia oraz elementy instalacji elektrycznej.
Kiedy warto usuwać śnieg z paneli fotowoltaicznych?
Ma to sens, gdy dostęp do modułów jest bezpieczny, śnieg jest luźny, a jego warstwa długo ogranicza produkcję energii. Przy cienkiej warstwie często wystarczy poczekać na naturalne zsunięcie lub stopnienie.
Jakie zasady bezpieczeństwa obowiązują przy odśnieżaniu paneli PV?
Nie wolno wchodzić na śliski dach bez zabezpieczeń ani dotykać elementów elektrycznych mokrymi narzędziami. Należy używać narzędzi z miękką końcówką i zachować odstęp od przewodów oraz złączy.
Czy zalegający śnieg całkowicie zatrzymuje pracę instalacji fotowoltaicznej?
Gruba, nieprzepuszczalna warstwa śniegu może praktycznie zatrzymać produkcję energii. Cienka lub częściowo zsunięta warstwa może nadal przepuszczać trochę światła, ale uzysk będzie znacznie mniejszy.
Jakie narzędzia są niewskazane do czyszczenia paneli fotowoltaicznych zimą?
Nie należy używać metalowych skrobaków, ostrych szczotek, łopat, myjek ciśnieniowych, palników ani gorącej pary. Mogą one spowodować uszkodzenia mechaniczne, termiczne lub elektryczne.
Dlaczego panele fotowoltaiczne najlepiej myć rano albo w pochmurny dzień?
Wtedy moduły są chłodne, więc ogranicza się ryzyko szoku termicznego i szybkiego odparowania wody. Mycie rozgrzanych paneli może powodować smugi oraz naprężenia w szkle.
Dlaczego do mycia paneli fotowoltaicznych zaleca się czystą wodę?
Czysta woda usuwa typowe zabrudzenia, takie jak kurz, pył czy ptasie odchody, bez ryzyka uszkodzenia powłok ochronnych. Agresywne środki chemiczne mogą pogorszyć właściwości powierzchni modułu.
Dlaczego nie należy myć paneli rozpuszczalnikami organicznymi?
Rozpuszczalniki mogą uszkodzić uszczelnienia, powłoki antyrefleksyjne i elementy z tworzyw sztucznych. Mogą też naruszyć warunki gwarancji producenta.
Jakie skutki może mieć mycie paneli w pełnym słońcu?
Woda szybko odparowuje, pozostawiając osady i smugi. Dodatkowo zimna woda na gorącym module może wywołać naprężenia termiczne.
Jakich narzędzi używać do bezpiecznego mycia paneli fotowoltaicznych?
Najlepiej stosować miękką szczotkę, gąbkę lub szczotkę teleskopową oraz wodę o niskiej zawartości minerałów. Nie wolno używać ostrych narzędzi ani materiałów ściernych.
Czy zabrudzenia paneli fotowoltaicznych wpływają na produkcję energii?
Tak, zabrudzenia ograniczają dopływ promieniowania słonecznego do ogniw, co może zmniejszyć uzysk energii. Największy wpływ mają trwałe zabrudzenia punktowe, np. ptasie odchody.
Jakie zasady bezpieczeństwa należy zachować podczas mycia paneli na dachu?
Należy stosować zabezpieczenia przed upadkiem, unikać pracy przy silnym wietrze i nie wchodzić na moduły. Trzeba też uważać na elementy instalacji elektrycznej, ponieważ panele generują napięcie przy oświetleniu.
Co oznacza symbol L na zacisku zasilania sterownika?
Symbol L oznacza przewód fazowy. Jest to przewód, na którym w instalacji jednofazowej występuje napięcie robocze względem przewodu neutralnego.
Co oznacza symbol N w instalacji elektrycznej?
Symbol N oznacza przewód neutralny. Uczestniczy on w normalnym przepływie prądu roboczego i zamyka obwód z przewodem fazowym.
Do czego służy przewód PE?
PE to przewód ochronny, którego zadaniem jest ochrona przeciwporażeniowa. Łączy części przewodzące dostępne urządzenia z układem ochronnym instalacji.
Jakie są typowe kolory przewodów L, N i PE?
Przewód L jest zwykle brązowy, czarny lub szary, przewód N niebieski, a przewód PE żółto-zielony. Kolory należy jednak zawsze weryfikować, szczególnie w starszych instalacjach.
Dlaczego nie wolno zamieniać przewodu ochronnego PE z neutralnym N?
Przewód PE pełni funkcję ochronną, a N roboczą. Ich zamiana może spowodować nieprawidłowe działanie zabezpieczeń i stworzyć zagrożenie porażenia prądem.
Jak odczytać schemat, na którym zaciski są opisane kolejno L, N, PE?
Należy odczytać je jako: przewód fazowy, przewód neutralny i przewód ochronny. Taka kolejność odpowiada poprawnej odpowiedzi w pytaniu.
Dlaczego sterownik solarny musi być poprawnie podłączony do zasilania?
Sterownik odpowiada za pracę elementów instalacji, np. pompy obiegowej i czujników. Błędne podłączenie może spowodować uszkodzenie urządzenia lub zagrożenie dla użytkownika.