Pytania pomocnicze - ELE.11
Eksploatacja urządzeń i systemów energetyki odnawialnej - pytania pomocnicze rozwijające tematy z pytań egzaminacyjnych. Łącznie: 1319. Strona 12 z 21.
Dlaczego przeładowanie powoduje wypływ elektrolitu z akumulatora kwasowo-ołowiowego?
Podczas przeładowania zachodzi intensywne gazowanie elektrolitu i rozkład wody na wodór oraz tlen. Wzrost ciśnienia i burzenie elektrolitu mogą spowodować jego wyrzucenie przez korki, odpowietrzniki lub górną pokrywę.
Jaką funkcję pełni regulator ładowania w instalacji fotowoltaicznej z akumulatorem?
Regulator kontroluje napięcie i prąd ładowania akumulatora. Chroni go przed przeładowaniem, głębokim rozładowaniem oraz nieprawidłową pracą układu.
Czym różni się przeładowanie akumulatora od jego zasiarczenia?
Przeładowanie wynika z nadmiernego ładowania i powoduje gazowanie oraz ubytek elektrolitu. Zasiarczenie jest skutkiem długotrwałego rozładowania lub niedoładowania i prowadzi do spadku pojemności.
Jakie objawy mogą świadczyć o awarii regulatora ładowania?
Objawami mogą być zbyt wysokie napięcie na akumulatorze, intensywne gazowanie, nagrzewanie akumulatora, częsty ubytek wody oraz ślady elektrolitu na obudowie.
Dlaczego sama wysoka temperatura pomieszczenia nie jest główną przyczyną wypływu elektrolitu?
Wysoka temperatura przyspiesza zużycie akumulatora i może nasilać parowanie wody, ale typowy wypływ elektrolitu przez pokrywę wynika przede wszystkim z nadmiernego ładowania i gazowania.
Jak zapobiegać wyciekom elektrolitu w akumulatorach stosowanych w systemach PV?
Należy stosować sprawny i prawidłowo ustawiony regulator ładowania, kontrolować napięcia ładowania, zapewnić wentylację oraz regularnie wykonywać przegląd akumulatorów.
Dlaczego wentylacja pomieszczenia z akumulatorami kwasowo-ołowiowymi jest ważna?
Podczas ładowania może wydzielać się wodór, który z powietrzem tworzy mieszaninę wybuchową. Wentylacja ogranicza ryzyko nagromadzenia gazów.
Jakie wielkości mierzą podstawowe przyrządy: watomierz, woltomierz i amperomierz?
Watomierz mierzy moc czynną, woltomierz napięcie elektryczne, a amperomierz natężenie prądu.
Dlaczego amperomierz włącza się szeregowo w obwód?
Amperomierz musi mierzyć prąd płynący przez dany element, dlatego włącza się go w ten sam tor prądowy. Ma małą rezystancję wewnętrzną, więc nie powinien być podłączany równolegle do źródła napięcia.
Dlaczego woltomierz podłącza się równolegle do mierzonego elementu?
Napięcie jest różnicą potencjałów między dwoma punktami, więc woltomierz podłącza się do tych punktów równolegle. Woltomierz ma dużą rezystancję, aby nie obciążać badanego obwodu.
Czym różni się moc czynna od mocy biernej?
Moc czynna wykonuje użyteczną pracę i jest mierzona w watach. Moc bierna jest związana z magazynowaniem energii w polach magnetycznych lub elektrycznych i nie zamienia się bezpośrednio na pracę użyteczną.
Jak można obliczyć moc czynną w obwodzie prądu stałego?
W obwodzie prądu stałego moc czynną oblicza się ze wzoru P = U · I, czyli napięcie razy natężenie prądu.
Dlaczego rezystancja odbiornika nie jest mierzona zwykłym układem woltomierza, amperomierza i watomierza?
Rezystancję mierzy się omomierzem albo wyznacza pośrednio z prawa Ohma. W układzie z watomierzem, woltomierzem i amperomierzem bezpośrednio odczytuje się moc, napięcie i prąd.
Na co trzeba zwrócić uwagę przy pomiarach elektrycznych w instalacji fotowoltaicznej?
Trzeba dobrać zakres i rodzaj pomiaru AC lub DC, zachować polaryzację po stronie DC oraz stosować przyrządy o odpowiedniej kategorii bezpieczeństwa pomiarowego.
Dlaczego rozdrobnienie substratu przyspiesza fermentację metanową?
Rozdrobnienie zwiększa powierzchnię kontaktu substratu z mikroorganizmami. Dzięki temu bakterie szybciej rozkładają materię organiczną.
Jaką rolę pełni mieszanie wsadu w komorze fermentacyjnej?
Mieszanie ujednolica temperaturę i skład substratu oraz zapobiega tworzeniu osadów i kożucha. Poprawia kontakt bakterii z materią organiczną.
Dlaczego podgrzewanie substratu jest ważne w biogazowni?
Bakterie fermentacyjne działają najsprawniej w określonym zakresie temperatury. Zbyt niska temperatura spowalnia proces i zmniejsza produkcję biogazu.
Dlaczego przewietrzanie substratu nie sprzyja fermentacji metanowej?
Fermentacja metanowa zachodzi w warunkach beztlenowych. Dopływ tlenu zakłóca pracę bakterii metanowych.
Czym grozi stagnacja substratu w fermentorze?
Stagnacja powoduje nierównomierny przebieg procesu, powstawanie osadów i słabszy kontakt bakterii z substratem. Może to obniżyć wydajność produkcji biogazu.
Czy dodatek amoniaku zawsze poprawia fermentację?
Nie. Nadmiar amoniaku może hamować aktywność mikroorganizmów i działać toksycznie na bakterie metanowe.
Jakie warunki są podstawowe dla prawidłowej fermentacji metanowej?
Najważniejsze są warunki beztlenowe, odpowiednia temperatura, właściwe pH, dobre wymieszanie i odpowiednio przygotowany substrat.
Dlaczego moc fotoogniwa maleje wraz ze wzrostem temperatury?
Wzrost temperatury powoduje przede wszystkim spadek napięcia ogniwa. Prąd zmienia się niewiele, dlatego iloczyn napięcia i prądu, czyli moc, maleje.
Jak oblicza się moc elektryczną fotoogniwa?
Moc elektryczną oblicza się ze wzoru P = U × I, gdzie U to napięcie, a I to natężenie prądu.
Czy przy wzroście temperatury fotoogniwa spada jego prąd?
Nie zawsze. Prąd zwarciowy może nawet nieznacznie wzrosnąć, ale napięcie spada wyraźniej, dlatego moc całkowita się zmniejsza.
Co oznacza ujemny współczynnik temperaturowy mocy modułu PV?
Oznacza, że wraz ze wzrostem temperatury ogniwa moc modułu maleje. Wartość podaje się zwykle w procentach na stopień Celsjusza.
Dlaczego moduł PV w upalny dzień może mieć mniejszą moc niż w chłodny, mimo dużego nasłonecznienia?
W upalny dzień temperatura ogniw może być bardzo wysoka, co obniża napięcie i moc modułu. Chłodne, słoneczne warunki często sprzyjają wyższej sprawności PV.
Jakie warunki odniesienia stosuje się do podawania mocy znamionowej modułu PV?
Najczęściej stosuje się warunki STC: nasłonecznienie 1000 W/m², temperatura ogniwa 25°C i widmo promieniowania AM 1.5.
Jak można ograniczyć straty mocy modułów PV spowodowane temperaturą?
Należy zapewnić dobrą wentylację modułów, zachować odstęp od pokrycia dachowego i unikać montażu w miejscach nadmiernie nagrzewających się.
Dlaczego pompa ciepła pracuje efektywniej przy małej różnicy temperatur?
Przy małej różnicy temperatur sprężarka musi wykonać mniejszą pracę, aby podnieść ciśnienie i temperaturę czynnika chłodniczego. Dzięki temu zużywa mniej energii elektrycznej, a COP rośnie.
Co oznacza dolne i górne źródło ciepła w pompie ciepła?
Dolne źródło dostarcza ciepło do parownika, np. powietrze, grunt lub woda. Górne źródło odbiera ciepło ze skraplacza, np. instalacja centralnego ogrzewania lub zasobnik c.w.u.
Jak instalacja grzewcza wpływa na efektywność pompy ciepła?
Im niższej temperatury zasilania wymaga instalacja, tym lepiej dla pompy ciepła. Dlatego ogrzewanie podłogowe zwykle współpracuje z pompą ciepła efektywniej niż tradycyjne grzejniki wysokotemperaturowe.
Dlaczego wysoka temperatura ciepłej wody użytkowej obniża efektywność pompy ciepła?
Podgrzewanie c.w.u. do wysokiej temperatury wymaga wyższej temperatury skraplania czynnika chłodniczego. To zwiększa obciążenie sprężarki i zmniejsza COP.
Jak można zmniejszyć różnicę temperatur w pracy pompy ciepła?
Można obniżyć temperaturę zasilania instalacji grzewczej, poprawić izolację budynku, zastosować ogrzewanie niskotemperaturowe oraz zadbać o możliwie stabilne i ciepłe dolne źródło.
Czym różni się COP od SCOP?
COP określa chwilową efektywność pompy ciepła w konkretnych warunkach pracy. SCOP uwzględnia sezonową efektywność w dłuższym okresie i zmiennych temperaturach zewnętrznych.
Co oznacza stan stagnacji w instalacji solarnej?
Stagnacja to stan, w którym kolektor słoneczny jest nasłoneczniony, ale ciepło nie jest odbierane przez instalację. Temperatura absorbera i czynnika solarnego wtedy szybko rośnie.
Jaką temperaturę może osiągnąć miedziany absorber płaskiego kolektora słonecznego w stagnacji?
W typowych pytaniach egzaminacyjnych przyjmuje się wartość około +150°C. Jest to znacznie więcej niż normalna temperatura pracy instalacji c.w.u.
Dlaczego temperatura w kolektorze rośnie podczas stagnacji?
Ponieważ absorber nadal pochłania promieniowanie słoneczne, ale energia cieplna nie jest odprowadzana przez przepływający czynnik solarny. Bilans cieplny przesuwa się w stronę nagrzewania kolektora.
Jakie mogą być skutki długotrwałej stagnacji kolektora słonecznego?
Może dojść do wzrostu ciśnienia, odparowania czynnika solarnego, degradacji glikolu oraz przyspieszonego zużycia elementów instalacji. Dlatego instalacja musi mieć odpowiednie zabezpieczenia.
Czym różni się temperatura stagnacji od temperatury normalnej pracy kolektora?
Temperatura normalnej pracy występuje przy odbiorze ciepła przez instalację i jest dużo niższa. Temperatura stagnacji pojawia się przy braku odbioru ciepła i może osiągać wartości rzędu 150°C dla kolektora płaskiego.
Dlaczego odpowiedź +80°C nie jest właściwa dla absorbera w stagnacji?
+80°C może występować w czasie intensywnej, ale jeszcze normalnej pracy instalacji. W stagnacji absorber kolektora płaskiego osiąga znacznie wyższą temperaturę, około +150°C.
Do czego służy refraktometr podczas konserwacji instalacji solarnej?
Refraktometr służy do oceny stężenia glikolu w cieczy solarnej, a na tej podstawie do określenia temperatury jej zamarzania. Pozwala sprawdzić, czy czynnik nadal chroni instalację przed mrozem.
Dlaczego w instalacjach solarnych stosuje się glikol zamiast samej wody?
Glikol obniża temperaturę zamarzania czynnika grzewczego, dzięki czemu instalacja jest zabezpieczona przed uszkodzeniem zimą. Dodatkowo ciecz solarna może zawierać inhibitory korozji.
Czym różni się refraktometr od hydrometru?
Refraktometr mierzy współczynnik załamania światła i na tej podstawie określa stężenie roztworu. Hydrometr mierzy gęstość cieczy, dlatego nie jest podstawowym przyrządem wskazywanym w tym pytaniu.
Jakie skutki może mieć zbyt wysoka temperatura zamarzania płynu solarnego?
Jeśli płyn zamarznie, może dojść do wzrostu objętości cieczy, uszkodzenia rur, kolektorów, wymiennika lub armatury. Dlatego kontrola temperatury zamarzania jest ważnym elementem przeglądu.
Kiedy należy kontrolować jakość cieczy solarnej?
Kontrolę wykonuje się podczas okresowych przeglądów, po przegrzaniu instalacji, po uzupełnianiu płynu oraz przy podejrzeniu degradacji glikolu. Sprawdza się m.in. temperaturę zamarzania i stan chemiczny płynu.
Dlaczego reflektometr i anemometr nie pasują do pomiaru punktu zamarzania glikolu?
Reflektometr służy m.in. do badań odbić sygnałów w przewodach lub światłowodach, a anemometr do pomiaru prędkości przepływu powietrza. Żaden z nich nie mierzy właściwości cieczy solarnej związanych z zamarzaniem.
Czym są zadziory na rurze miedzianej?
Zadziory to ostre, nierówne fragmenty materiału pozostające na krawędzi rury po jej przecięciu. Mogą występować zarówno od strony zewnętrznej, jak i wewnętrznej.
Dlaczego po przecięciu rury miedzianej należy usunąć zadziory?
Zadziory mogą utrudniać wykonanie szczelnego połączenia, zakłócać przepływ medium i zanieczyszczać instalację. Ich usunięcie poprawia jakość montażu.
Do czego służy gratownik?
Gratownik służy do usuwania zadziorów z krawędzi obrabianego materiału. W instalacjach rurowych stosuje się go po cięciu rur.
Czym różni się gratownik od ekspandera?
Gratownik usuwa zadziory, natomiast ekspander rozszerza końcówkę rury. Są to narzędzia o zupełnie innym przeznaczeniu.
Czym różni się gratownik od kalibrownika?
Gratownik oczyszcza krawędzie rury z zadziorów. Kalibrownik służy do przywracania właściwego kształtu i średnicy rury, szczególnie po jej odkształceniu.
Czym różni się gratownik od gwintownika?
Gratownik usuwa nierówności po cięciu, a gwintownik służy do wykonywania gwintu wewnętrznego. Gwintownik nie jest narzędziem do gratowania rur.
W jakiej kolejności przygotowuje się rurę miedzianą do dalszego łączenia?
Najpierw rurę należy przeciąć na wymiar, następnie usunąć zadziory gratownikiem, a potem wykonać dalsze czynności, np. kalibrację, kielichowanie albo lutowanie.
Jak rozpoznać znak ostrzegający przed wysokim napięciem?
Najczęściej jest to żółty trójkąt z czarną obwódką i czarnym symbolem błyskawicy. Informuje o zagrożeniu porażeniem prądem elektrycznym.
Gdzie w instalacjach OZE można spotkać znak wysokiego napięcia?
Może znajdować się na falownikach, rozdzielnicach, szafach sterowniczych, magazynach energii oraz przy urządzeniach przyłączonych do sieci elektroenergetycznej.
Dlaczego znak wysokiego napięcia jest ważny dla bezpieczeństwa pracy?
Ostrzega, że dostęp do wnętrza urządzenia lub dotknięcie jego elementów może grozić porażeniem. Pozwala szybko zidentyfikować miejsca wymagające szczególnej ostrożności.
Jakie czynności należy wykonać przed pracą przy urządzeniu oznaczonym znakiem wysokiego napięcia?
Należy odłączyć zasilanie, zabezpieczyć przed przypadkowym załączeniem i sprawdzić brak napięcia odpowiednim przyrządem pomiarowym.
Czym różni się ostrzeżenie przed wysokim napięciem od ostrzeżenia przed ładunkiem elektrostatycznym?
Wysokie napięcie dotyczy niebezpiecznego napięcia zasilającego lub roboczego w instalacji. Ładunek elektrostatyczny oznacza ryzyko wyładowania ESD, które może uszkodzić elementy elektroniczne.
Czy symbol błyskawicy zawsze oznacza wyładowania atmosferyczne?
Nie. W żółtym trójkącie na urządzeniu elektrycznym symbol błyskawicy oznacza zagrożenie wysokim napięciem, a nie burzę lub piorun.
Jak oblicza się natężenie przepływu podczas napełniania instalacji?
Natężenie przepływu oblicza się ze wzoru Q = V / t, czyli dzieląc objętość instalacji przez czas napełniania. Ważne jest wcześniejsze ujednolicenie jednostek.
Dlaczego w tym zadaniu trzeba przeliczyć metry sześcienne na decymetry sześcienne?
Ponieważ odpowiedzi podano w dm³/s. Objętość 3,24 m³ należy więc zamienić na 3240 dm³.
Ile sekund mają 3 godziny?
Jedna godzina ma 3600 sekund, więc 3 godziny to 3 × 3600 = 10 800 sekund.
Jak otrzymano wynik 0,30 dm³/s?
Objętość 3240 dm³ podzielono przez czas 10 800 s. Wynik to 0,30 dm³/s.
Co wskazuje pływak w rotametrze?
Pływak w rotametrze wskazuje aktualne natężenie przepływu medium przez instalację. Odczyt wykonuje się na skali urządzenia.
Jakie błędy najczęściej pojawiają się przy rozwiązywaniu tego typu zadań?
Najczęstsze błędy to nieprzeliczenie m³ na dm³, nieprzeliczenie godzin na sekundy oraz pomylenie mnożenia z dzieleniem we wzorze Q = V / t.