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 4 z 10.
Jak często należy wykonywać kontrolę instalacji solarnej?
Kontrolę instalacji solarnej wykonuje się co 1 rok. Jest to typowy okres przeglądu przyjmowany w zadaniach egzaminacyjnych.
Dlaczego instalacja solarna wymaga regularnej kontroli?
Ponieważ pracuje w wysokich temperaturach i pod ciśnieniem, a czynnik solarny z czasem traci swoje właściwości. Regularny przegląd ogranicza ryzyko awarii i spadku sprawności.
Jakie elementy instalacji solarnej sprawdza się podczas rocznego przeglądu?
Sprawdza się m.in. ciśnienie, szczelność, ciecz solarną, pompę obiegową, sterownik, czujniki temperatury, izolację przewodów i mocowanie kolektorów.
Dlaczego kontroluje się ciśnienie w instalacji solarnej?
Zbyt niskie ciśnienie może oznaczać nieszczelność lub zapowietrzenie układu. Nieprawidłowe ciśnienie pogarsza obieg czynnika i może powodować awarie.
Po co sprawdza się ciecz solarną?
Ciecz solarna odpowiada za przenoszenie ciepła i ochronę przed zamarzaniem. Należy kontrolować jej stan, temperaturę krzepnięcia oraz oznaki degradacji.
Gdzie można znaleźć szczegółowy zakres przeglądu instalacji solarnej?
Zakres czynności kontrolnych powinien być podany w dokumentacji techniczno-ruchowej urządzeń oraz w zaleceniach producenta instalacji.
Dlaczego instalacja odgromowa jest ważna dla urządzeń OZE?
Urządzenia OZE, szczególnie moduły PV i elementy montowane na dachach, są narażone na wyładowania atmosferyczne. Instalacja odgromowa zmniejsza ryzyko pożaru, porażenia i uszkodzenia elektroniki.
Jak często należy wykonywać okresowe pomiary instalacji odgromowej?
Standardowo pomiary instalacji odgromowej wykonuje się co 5 lat. W pytaniu egzaminacyjnym poprawna odpowiedź to: co 5 lat.
Co obejmuje kontrola instalacji odgromowej?
Obejmuje m.in. sprawdzenie stanu zwodów, przewodów odprowadzających, zacisków kontrolnych, połączeń wyrównawczych oraz pomiar rezystancji uziemienia.
Kiedy należy wykonać dodatkowy pomiar instalacji odgromowej poza terminem okresowym?
Dodatkowy pomiar warto wykonać po uderzeniu pioruna, remoncie dachu, modernizacji instalacji PV, uszkodzeniu przewodów lub zmianach w układzie uziemienia.
Czym jest rezystancja uziemienia?
Rezystancja uziemienia określa, jak skutecznie uziom odprowadza prąd do ziemi. Im lepsze uziemienie, tym skuteczniejsza ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa.
Kto może wykonywać pomiary instalacji odgromowej?
Pomiary powinna wykonywać osoba posiadająca odpowiednie kwalifikacje i uprawnienia pomiarowe w zakresie instalacji elektrycznych oraz odgromowych.
Dlaczego wyniki pomiarów instalacji odgromowej należy dokumentować?
Protokół pomiarowy potwierdza stan techniczny instalacji i może być wymagany podczas kontroli, odbioru instalacji, likwidacji szkody ubezpieczeniowej lub eksploatacji obiektu.
Na czym polega kawitacja w turbinie wodnej?
Kawitacja polega na tworzeniu się pęcherzyków pary wodnej w miejscach obniżonego ciśnienia, a następnie ich gwałtownym zapadaniu. Powoduje to miejscowe uderzenia cieczy w powierzchnie elementów turbiny.
Dlaczego kawitacja uszkadza łopatki turbiny?
Zapadające się pęcherzyki pary powodują mikrouderzenia o bardzo dużej energii. Z czasem prowadzi to do wżerów, ubytków materiału i spadku sprawności turbiny.
Dlaczego podciśnienie sprzyja powstawaniu kawitacji?
Gdy ciśnienie lokalne spada poniżej ciśnienia parowania wody, ciecz zaczyna miejscowo przechodzić w parę. Powstają wtedy pęcherzyki pary wodnej charakterystyczne dla kawitacji.
Czy zbyt wysokie ciśnienie wody jest bezpośrednią przyczyną kawitacji?
Nie. Kawitację wywołuje przede wszystkim lokalny spadek ciśnienia, czyli podciśnienie, a nie samo wysokie ciśnienie wody.
Jakie objawy mogą wskazywać na kawitację turbiny wodnej?
Typowe objawy to hałas, drgania, spadek sprawności oraz uszkodzenia powierzchni łopatek. Podczas przeglądu mogą być widoczne charakterystyczne wżery kawitacyjne.
Jak można ograniczyć ryzyko kawitacji w turbinie wodnej?
Należy utrzymywać prawidłowe warunki przepływu i ciśnienia oraz eksploatować turbinę w zalecanym zakresie pracy. Ważne są też regularne kontrole elementów przepływowych.
Dlaczego przepuszczenie prądu w odwrotnym kierunku może usunąć śnieg z panelu fotowoltaicznego?
Panel zaczyna wtedy pobierać energię i wydzielać ciepło. Ogrzanie powierzchni modułu może stopić lub odspoić śnieg, który następnie zsuwa się z panelu.
Dlaczego nie zaleca się polewania paneli fotowoltaicznych ciepłą wodą zimą?
Ciepła woda może wywołać szok termiczny, szczególnie gdy panel jest mocno wychłodzony. Nagła różnica temperatur grozi pęknięciem szkła lub uszkodzeniem modułu.
Jakie ryzyko wiąże się z niekontrolowanym przepuszczaniem prądu wstecznego przez moduł PV?
Zbyt duży prąd wsteczny może spowodować przegrzanie ogniw, powstanie hot spotów i uszkodzenie diod bocznikujących. Dlatego metoda wymaga kontroli parametrów i zgodności z dokumentacją producenta.
Czy każdy śnieg na panelach fotowoltaicznych trzeba usuwać ręcznie?
Nie zawsze. Przy odpowiednim kącie nachylenia i dodatniej temperaturze śnieg często zsuwa się samoczynnie. Interwencja ma sens głównie wtedy, gdy zaleganie śniegu długo ogranicza produkcję energii.
Jakie mechaniczne metody usuwania śniegu z paneli są bezpieczniejsze od ostrych narzędzi?
Można stosować miękkie szczotki lub gumowe ściągaczki przeznaczone do delikatnych powierzchni. Nie wolno używać metalowych łopat, skrobaków ani narzędzi mogących porysować szkło.
Dlaczego odkurzacz przemysłowy nie jest właściwą metodą usuwania śniegu z paneli PV?
Odkurzacz nie jest przeznaczony do skutecznego i bezpiecznego usuwania warstwy śniegu z dużych powierzchni modułów. Może też doprowadzić do uszkodzeń mechanicznych lub zawilgocenia urządzenia.
Jak zalegający śnieg wpływa na pracę instalacji fotowoltaicznej?
Śnieg ogranicza dopływ promieniowania słonecznego do ogniw, przez co spada lub zanika produkcja energii. Nawet częściowe zasłonięcie modułu może obniżyć wydajność całego łańcucha paneli.
Jak obliczyć cenę za tonę biomasy, gdy podano jej wartość energetyczną?
Należy pomnożyć wartość energetyczną wyrażoną w GJ/t przez cenę energii w zł/GJ. Wynik otrzymuje się w zł/t.
Dlaczego w tym zadaniu masa 50 ton nie jest potrzebna do wyznaczenia ceny za tonę?
Pytanie dotyczy ceny jednej tony, więc wystarczy informacja o energii zawartej w jednej tonie i cenie za 1 GJ. Masa całej dostawy byłaby potrzebna do obliczenia łącznej zapłaty.
Jak obliczyć wartość całej dostawy biomasy?
Najpierw oblicza się cenę za tonę, a następnie mnoży ją przez liczbę ton. W tym przykładzie: 144 zł/t × 50 t = 7200 zł.
Co oznacza jednostka GJ/t w odniesieniu do biomasy?
GJ/t oznacza gigadżule energii przypadające na jedną tonę paliwa. Im większa wartość GJ/t, tym więcej energii można uzyskać z tej samej masy biomasy.
Jak wilgotność wpływa na wartość energetyczną biomasy?
Większa wilgotność obniża wartość energetyczną, ponieważ część energii zużywana jest na odparowanie wody. Dlatego świeża biomasa zwykle ma niższą wartość opałową niż biomasa sucha.
Jaki jest wynik działania 8 GJ/t × 18 zł/GJ i jak interpretować jednostkę?
Wynik to 144 zł/t. Jednostka GJ skraca się, a pozostaje zł na tonę, czyli cena jednej tony biomasy.
Jak oblicza się moc oddawaną do sieci przez hydroelektrownię?
Moc oddawaną do sieci oblicza się, mnożąc moc turbiny przez sprawność prądnicy i sprawność transformatora. Sprawności procentowe trzeba wcześniej zapisać jako ułamki dziesiętne.
Dlaczego sprawności prądnicy i transformatora należy mnożyć, a nie dodawać?
Energia przechodzi kolejno przez prądnicę i transformator, więc każdy element przekazuje tylko część mocy otrzymanej z poprzedniego. Dlatego sprawność całkowita jest iloczynem sprawności kolejnych elementów.
Jak zamienić sprawność podaną w procentach na ułamek dziesiętny?
Wartość procentową dzieli się przez 100. Na przykład 98% to 0,98, a 95% to 0,95.
Co oznacza użyteczna moc turbiny w hydroelektrowni?
Jest to moc mechaniczna dostępna na wale turbiny, która może zostać przekazana do prądnicy. Nie jest to jeszcze moc elektryczna oddawana do sieci.
Jakie straty mocy występują między turbiną a siecią elektroenergetyczną?
Najważniejsze straty występują w prądnicy podczas zamiany energii mechanicznej na elektryczną oraz w transformatorze podczas zmiany poziomu napięcia. Mogą też występować straty w przewodach i aparaturze łączeniowej.
Jak sprawdzić poprawność wyniku w zadaniu o sprawności?
Wynik końcowy powinien być mniejszy od mocy początkowej, jeśli sprawności są mniejsze niż 100%. Dla mocy 10 MW i sprawności całkowitej 0,931 wynik 9,31 MW jest logiczny.
Dlaczego pierwsze uruchomienie pompy ciepła powinien wykonać autoryzowany serwis?
Ponieważ serwis sprawdza poprawność montażu, nastaw i zabezpieczeń zgodnie z wymaganiami producenta. Jest to często warunek utrzymania gwarancji.
Jakie dokumenty potwierdzają prawidłowe pierwsze uruchomienie pompy ciepła?
Najczęściej jest to protokół pierwszego uruchomienia, karta gwarancyjna z wpisem serwisu lub elektroniczny zapis w systemie producenta.
Czy użytkownik może samodzielnie zmieniać ustawienia pompy ciepła na sterowniku?
Zwykle może zmieniać podstawowe ustawienia użytkownika, np. temperaturę komfortu. Nie powinien jednak ingerować w ustawienia serwisowe, jeśli producent tego zabrania.
Czy wykonywanie przeglądów przez uprawniony serwis powoduje utratę gwarancji?
Nie. Regularne przeglądy przez uprawniony serwis zwykle pomagają utrzymać gwarancję i są wymagane przez producenta.
Czy przerwa w dostawie energii elektrycznej automatycznie unieważnia gwarancję pompy ciepła?
Nie, sama przerwa w zasilaniu nie jest typową podstawą do utraty gwarancji. Problem może powstać dopiero przy uszkodzeniach wynikających np. z przepięć lub nieprawidłowej instalacji elektrycznej.
Gdzie należy sprawdzić warunki gwarancji producenta pompy ciepła?
Warunki gwarancji należy sprawdzić w karcie gwarancyjnej, instrukcji obsługi oraz dokumentacji techniczno-ruchowej urządzenia.
Jakie działania użytkownika najczęściej mogą naruszyć warunki gwarancji?
Najczęściej są to: samodzielne pierwsze uruchomienie, nieautoryzowane naprawy, ingerencja w układ chłodniczy, brak wymaganych przeglądów lub montaż niezgodny z instrukcją producenta.
Dlaczego anoda magnezowa chroni zbiornik c.w.u. przed korozją?
Magnez jest bardziej aktywny elektrochemicznie niż stal, dlatego koroduje jako pierwszy. W ten sposób chroni stalowe elementy zbiornika.
Co oznacza, że anoda magnezowa jest anodą protektorową?
Oznacza to, że jest elementem poświęcanym. Zużywa się celowo, aby zabezpieczyć właściwy element instalacji, czyli zbiornik.
Dlaczego wymiana anody magnezowej bywa warunkiem gwarancji?
Producent wymaga utrzymania zabezpieczenia antykorozyjnego zbiornika. Brak wymiany zużytej anody może doprowadzić do korozji i utraty gwarancji.
Czy anoda magnezowa zapobiega osadzaniu się kamienia kotłowego?
Nie. Kamień kotłowy powstaje głównie z wytrącania związków wapnia i magnezu z twardej wody. Anoda magnezowa służy do ochrony antykorozyjnej.
Czym różni się korozja elektrochemiczna od chemicznej?
Korozja elektrochemiczna zachodzi z udziałem elektrolitu i przepływu ładunków między obszarami o różnych potencjałach. Korozja chemiczna wynika z bezpośredniej reakcji metalu z czynnikiem chemicznym.
Jak rozpoznać, że anoda magnezowa wymaga wymiany?
Wymiany wymaga anoda znacznie zużyta, skorodowana lub o mocno zmniejszonej średnicy. Dokładne kryteria określa zwykle dokumentacja techniczna producenta zbiornika.
Dlaczego słoma żółta jest bardziej problematyczna w spalaniu niż słoma szara?
Słoma żółta zawiera więcej chloru oraz związków potasu i sodu. Składniki te sprzyjają korozji kotła i obniżają temperaturę topnienia popiołu.
Co powoduje powstawanie żużla w kotle na biomasę?
Żużel powstaje, gdy popiół z paliwa mięknie lub topi się w zbyt wysokiej temperaturze. Po ostygnięciu tworzy twarde spieki utrudniające pracę kotła.
Jaką rolę odgrywa chlor w korozji kotła?
Chlor tworzy agresywne związki chemiczne, które uszkadzają metalowe powierzchnie kotła. Szczególnie groźna jest korozja wysokotemperaturowa.
Dlaczego związki potasu i sodu są niekorzystne podczas spalania biomasy?
Obniżają temperaturę topnienia popiołu, przez co łatwiej dochodzi do spiekania i powstawania żużla. Mogą też tworzyć osady na powierzchniach wymiany ciepła.
Jak można ograniczyć ryzyko korozji i żużlowania przy spalaniu słomy?
Należy stosować odpowiednio sezonowaną słomę, kontrolować temperaturę spalania i regularnie czyścić kocioł. Pomaga także dobór kotła przystosowanego do biomasy rolniczej.
Czy wszystkie rodzaje biomasy rolniczej zachowują się tak samo w kotle?
Nie. Różnią się składem chemicznym, zawartością popiołu, wilgotnością i temperaturą topnienia popiołu, dlatego jedne paliwa powodują więcej osadów i korozji niż inne.
Jak obliczyć ciepło użyteczne uzyskane ze spalania biomasy?
Należy pomnożyć masę paliwa przez jego wartość opałową i sprawność kotła: Q = m × Wᵤ × η.
Dlaczego w tym zadaniu nie wystarczy obliczenie 100 kg × 16 MJ/kg?
Taki wynik daje energię zawartą w paliwie, czyli 1600 MJ. Trzeba jeszcze uwzględnić sprawność kotła 0,75, więc ciepło użyteczne wynosi 1200 MJ.
Co oznacza wartość opałowa 16 MJ/kg?
Oznacza, że z 1 kg danego paliwa można teoretycznie uzyskać 16 MJ energii cieplnej.
Jak przeliczyć sprawność 0,75 na procenty?
Sprawność 0,75 odpowiada 75%, ponieważ 0,75 × 100% = 75%.
Jak wilgotność biomasy wpływa na ilość uzyskanego ciepła?
Im większa wilgotność biomasy, tym mniej ciepła użytecznego można uzyskać, ponieważ część energii zużywana jest na odparowanie wody.
Czym różni się energia zawarta w paliwie od ciepła użytecznego?
Energia zawarta w paliwie to wartość teoretyczna wynikająca z masy i wartości opałowej. Ciepło użyteczne jest mniejsze, bo uwzględnia straty kotła opisane sprawnością.
Jak zamienić wynik 1200 MJ na kWh?
Należy podzielić MJ przez 3,6. Wynik 1200 MJ to około 333,3 kWh.