{"id":"b22-2019-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny/zad/PE","paper_id":"b22-2019-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny","number":"PE","points":null,"ptype":"closed","subject":"b22","category":"egzamin-zawodowy","year":2019,"month":"styczen","level":null,"text":"Zadanie egzaminacyjne\nW budynku jednorodzinnym, w którym zamieszkuje 4-osobowa rodzina, znajduje się słoneczna instalacja\ngrzewcza wyposażona w trzy kolektory płaskie połączone szeregowo, grupę pompową (stację solarną)\ni zbiornik wody użytkowej o pojemności 300 dm3 z wężownicowym wymiennikiem ciepła. Rotametr stacji\npompowej jest prawidłowo ustawiony na wartość przepływu płynu solarnego wynoszącą 2,5 dm3/min, dla\nwskazanego przepływu przyrost temperatury glikolu na kolektorach wynosi średnio 15 K.\nUstal jaki wpływ na pracę instalacji solarnej ma ustawienie zbyt dużego lub zbyt niskiego przepływu płynu\nsolarnego. Do analizy wykorzystaj informacje zawarte w Tabeli 1. Wyniki przeprowadzonej analizy zapisz\nw Tabeli A, zachowując zbieżność opisu z nazwą.\nNa podstawie badań kontrolnych zapisanych w Tabeli 2 ustal czy zachodzi konieczność wymiany płynu\nroboczego w słonecznej instalacji grzewczej (glikolu), uzupełniając Tabelę B.\nKorzystając ze wzorów zapisanych w Tabeli 3 oraz informacji z Tabeli 4, oblicz współczynnik wypełnienia\ncharakterystyki prądowo-napięciowej FF i sprawność konwersji promieniowania słonecznego dla\nposzczególnych modułów fotowoltaicznych oraz natężenie prądu zwarcia modułu fotowoltaicznego 1\ni wyniki zapisz w Tabeli C. Na podstawie danych zawartych w Tabeli 5 dokonaj klasyfikacji modułów\ni wyniki zapisz w Tabeli C. Następnie na podstawie obliczeń uzupełnij ostatni wiersz Tabeli C, wpisując\noznaczenie modułu lepszej jakości (1 lub 2).\nPrzyporządkuj czynności serwisowe mające na celu ustalenie przyczyny usterki w pracy układu instalacji\nz pompą ciepła zapisane w Tabeli 6, do stanów awaryjnych określonych w Tabeli D. Przyporządkowania\ndokonaj poprzez wpisanie dla poszczególnych pozycji w Tabeli D litery przypisanej do wykonywanej\nczynności serwisowej z Tabeli 6.\nPorównaj roczne koszty ogrzewania budynku za pomocą pompy ciepła oraz kotła gazowego, wykorzystując\nw tym celu założenia zapisane w Tabeli 7 Wyniki obliczeń wpisz do zestawienia w Tabeli E.\nOblicz na postawie parametrów i wzorów zapisanych w Tabeli 8 ilość energii, jaką dostarczy elektrownia\nwiatrowa w ciągu roku. Określ, ile lat będzie trwała eksploatacja, aby energia generowana przez elektrownię\nwyniosła 19 700 MWh. Wyniki przeprowadzonych obliczeń zapisz w Tabeli F.\nTabela 1. Zestawienie wpływu przepływu płynu solarnego na pracę układu grzewczego\nTabela 2. Wyniki badań stanu płynu roboczego (glikolu) w instalacji słonecznej\nTabela 3. Wzory do obliczeń\nOZNACZENIE\nRODZAJE KONSEKWENCJI DLA UKŁADU GRZEWCZEGO\nA.\nPowoduje znaczne podwyższenie się temperatury glikolu wypływającego z kolektora.\nB.\nWzrost zużycia energii elektrycznej przez pompę w obiegu solarnym.\nC.\nZnaczne zmniejszenie sprawności kolektora słonecznego.\nD.\nPodwyższa się średnia temperatura powierzchni absorbera kolektora.\nE.\nZwiększenie strat cieplnych kolektora do otoczenia.\nF.\nZmniejszenie przyrostu temperatury płynu solarnego.\nG.\nWzrost prędkości przepływu glikolu w instalacji.\nH.\nWzrost oporów hydraulicznych.\nI.\nZmniejszenie prędkości przepływu glikolu w instalacji.\nJ.\nZnikoma skuteczność podgrzewania zimą wody w zasobniku.\nLp. badania\nBarwa\nOdczyn [pH]\nTemperatura\nzamarzania [°C]\n1\nczerwona\n7,7\n-28\n2\nciemnobrązowa\n6,5\n-18\n3\nczerwona\n10,8\n-28\n4\nróżowa\n8,0\n-28\n5\nbrązowa\n6,0\n-26\nL.P.\nWZORY DO OBLICZEŃ\nOZNACZENIA SYMBOLI\n1.\nFF - współczynnik wypełnienia charakterystyki prądowo - napięciowej\nPmax - moc maksymalna [W]\nUoc - napięcie obwodu otwartego [V]\nIsc - prąd zwarcia [A]\n2.\nη - sprawność konwersji promieniowania słonecznego [%]\nPmax - moc maksymalna [W]\nE - natężenie promieniowania słonecznego [W/ m2]\nS - powierzchnia czynna modułu PV [m2 ]\nTabela 4. Założenia do obliczeń modułów fotowoltaicznych\nTabela 5. Klasa jakości modułów PV\nTabela 6. Wykaz czynności serwisowych, które należy wykonać, aby ustalić przyczynę usterki w pracy\nukładu z pompą ciepła\nPARAMETRY MODUŁU FOTOWOLTAICZNEGO 1\nWARTOŚĆ\nE - natężenie promieniowania słonecznego [W/ m2]\n1000\nPmax - moc maksymalna [W]\n150\nIsc - prąd zwarcia [A]\n10,29\nS - powierzchnia czynna modułu PV [m2 ]\n0,9\nUoc - napięcie obwodu otwartego [V]\n18\nPARAMETRY MODUŁU FOTOWOLTAICZNEGO 2\nWARTOŚĆ\nE - natężenie promieniowania słonecznego [W/ m2]\n1000\nPmax - moc maksymalna [W]\n160\nIsc - prąd zwarcia [A]\n11,48\nS - powierzchnia czynna modułu PV [m2 ]\n1,2\nUoc - napięcie obwodu otwartego [V]\n20,5\nWARTOŚĆ WSPÓŁCZYNIKA FF\nKLASA MODUŁU PV\nFF > 0,7\nKlasa A - panel dobrej jakości\nFF = 0,6 ÷ 0,7\nKlasa B - panel słabszej jakości\nFF < 0,6\nKlasa C - panel słabej jakości\nOZNACZENIE\nCZYNNOŚCI SERWISOWE\nA.\nSkontrolować, czy pompa obiegowa pracuje.\nB.\nSkontrolować czy instalacja grzewcza nie jest zapowietrzona.\nC.\nSkontrolować za pomocą zestawu manometrów i termometru, czy poziom przegrzania pary za\nsprężarką jest prawidłowy przy zastosowanym czynniku chłodniczym.\nD.\nSprawdzić czy przewody robocze, neutralne i ochronne są prawidłowo podłączone do listwy\nprzyłączeniowej.\nE.\nSkontrolować czy bezpieczniki w elektrycznej skrzynce rozdzielczej są w pozycji załączonej.\nF.\nSprawdzić, czy otwarty jest zawór główny.\nTabela 7. Założenia do obliczeń kosztów ogrzewania budynku\nTabela 8. Założenia do obliczeń eksploatacji elektrowni wiatrowej.\n\nMaksymalne zapotrzebowanie mocy na cele grzewcze budynku Pc.o. = 24 kW\n\nDługość sezonu grzewczego - 180 dni w roku [n]\n\nŚrednie zapotrzebowanie ciepła to 55% wartości maksymalnego zapotrzebowania ciepła na cele grzewcze\nbudynku [qśr]\n\nJednoskładnikowa cena energii elektrycznej 0,50 zł/ kWh\n\nJednoskładnikowa cena gazu ziemnego 2,00 zł/m3\n\nSezonowy współczynnik efektywności pompy ciepła SPF = 3,5\n\nWartość opałowa gazu H = 36 MJ/m3\n\nSprawność kotła gazowego ŋ = 75%\n\n1 kWh = 3,6 MJ\nWzory do obliczeń\nZapotrzebowanie roczne na energię cieplną\nQ = Pc.o. * n * qśr * 24\nQ - zapotrzebowanie roczne na energię cieplną [kWh]\nPc.o. - maksymalne zapotrzebowanie mocy na cele grzewcze budynku [kW]\nn - długość sezonu grzewczego [liczba dni]\nqśr - średnie zapotrzebowanie ciepła [%]\nObjętość gazu odpowiadająca energii uzyskanej z gazu liczona wg wzoru:\nVg - objętość gazu [m3]\nEg - energia uzyskana z gazu [MJ]\nŋ - sprawność kotła gazowego [%]\nH - wartość opałowa gazu [MJ/m3]\nOkreślenie\nNapięcie prądu\nU\nNatężenie prądu\nI\ncos ϕ\nLiczba godzin pracy\nelektrowni w ciągu roku\nt\nJednostka\n[kV]\n[kA]\n[h/rok]\nWielkość\n6\n0,2\n0,95\n2500\nWzory do obliczeń\ngdzie:\nP - moc czynna elektrowni [MW]\nU - napięcie generatora wiatrowego [kV]\nI - natężenie prądu generatora [kA]\ncos ϕ - współczynnik mocy [-]\nW = P · t [MWh]\ngdzie:\nW - energia wytworzona przez elektrownię w ciągu roku [MWh]\nP - moc czynna elektrowni [MW]\nt - czas pracy elektrowni w ciągu roku [h/rok]\ngdzie:\nn - liczba lat\nWc - całkowita energia wytworzona w określonym czasie [MWh]\nW - energia wytworzona przez elektrownię w ciągu roku [MWh]\nUwaga: Liczbę lat podaj w pełnej liczbie całkowitej\nCzas przeznaczony na wykonanie zadania wynosi 180 minut.\nOcenie podlegać będzie 6 rezultatów:\n analiza wpływu ustawienia zbyt niskiego lub zbyt dużego przepływu płynu solarnego przez instalację\nsłoneczną na istniejący układ grzewczy w budynku - Tabela A,\n ocena konieczności wymiany czynnika roboczego glikolu w instalacji solarnej - Tabela B,\n zestawienie wielkości charakterystycznych modułów fotowoltaicznych - Tabela C,\n wykaz stanów awaryjnych pompy ciepła wraz z czynnościami serwisowymi pozwalającymi na\nustalenie przyczyny usterki - Tabela D,\n roczne koszty ogrzewania budynku - Tabela E,\n parametry pracy elektrowni wiatrowej - Tabela F.\nTabela A. Analiza wpływu ustawienia zbyt niskiego lub zbyt dużego przepływu płynu solarnego przez\ninstalację słoneczną na istniejący układ grzewczy w budynku\nTabela. B. Ocena konieczności wymiany czynnika roboczego glikolu w instalacji solarnej\n*Wpisz właściwe stwierdzenie\nLP.\nWARTOŚĆ\nPRZEPŁYWU\nRODZAJ PRZEPŁYWU\nKONSEKWENCJE DLA UKŁADU GRZEWCZEGO\n1.\n1,25 dm3/min.\nZbyt niski przepływ płynu solarnego\nprzez instalację słoneczną\n2.\n5 dm3/min.\nZbyt duży przepływ płynu solarnego\nprzez instalację słoneczną\nLp. badania\nWymiana glikolu\nTAK lub NIE*\n1\n2\n3\n4\n5\nTabela C. Zestawienie wielkości charakterystycznych modułów fotowoltaicznych\nTabela D. Wykaz stanów awaryjnych pompy ciepła wraz z czynnościami serwisowymi pozwalającymi\nna ustalenie przyczyny usterki\nOKREŚLENIE WIELKOŚCI CHARAKTERYSTYCZNEJ\nWARTOŚĆ / SYMBOL\nFF PV1 - współczynnik wypełnienia charakterystyki prądowo-napięciowej modułu\nfotowoltaicznego 1\nKlasa modułu fotowoltaicznego 1\nFF PV2 - współczynnik wypełnienia charakterystyki prądowo-napięciowej modułu\nfotowoltaicznego 2\nKlasa modułu fotowoltaicznego 2\nηPV1 - sprawność konwersji promieniowania słonecznego dla modułu\nfotowoltaicznego 1 [%]\nηPV2 - sprawność konwersji promieniowania słonecznego dla modułu\nfotowoltaicznego 2 [%]\nModuł wyższej jakości\nLP.\nSTANY AWARYJNE POMPY CIEPŁA\nCZYNNOŚCI KTÓRE NALEŻY WYKONAĆ,\nABY USTALIĆ PRZYCZYNĘ USTERKI\n1.\nAlarm ze strony presostatu niskiego ciśnienia:\nNiedobór czynnika chłodniczego.\nZbyt mała ilość czynnika chłodniczego w instalacji\n2.\nAlarm ze strony presostatu niskiego ciśnienia:\nPompa obiegowa obiegu dolnego żródła jest\nuszkodzona lub zadławia się.\n3.\nAlarm ze strony presostatu wysokiego ciśnienia:\nZamknięty główny zawór instalacji grzewczej\n4.\nAlarm ze strony zabezpieczenia silnika:\nZanik napięcia lub zadziałał bezpiecznik\nTabela E. Roczne koszty ogrzewania budynku\nTabela F. Parametry pracy elektrowni wiatrowej\nWIELKOŚCI CHARAKTERYSTYCZNE\nJEDNOSTKA\nOBLICZONE WARTOŚCI\nZapotrzebowanie roczne na energię cieplną\n[kWh]\nPOMPA CIEPŁA\nZużycie energii elektrycznej\n[kWh]\nKoszt energii elektrycznej zużytej w sezonie grzewczym\n[zł]\nKOCIOŁ GAZOWY\nEnergia uzyskana z gazu ziemnego\n[MJ]\nObjętość gazu odpowiadająca energii uzyskanej z gazu\n[m3]\nKoszt gazu zużytego w sezonie grzewczym\n[zł]\nWNIOSKI\nKoszty ogrzewania za pomocą\n(powyżej należy wpisać rodzaj urządzenia: pompa ciepła lub kocioł gazowy)\nsą niższe niż w przypadku użytkowania\n(powyżej należy wpisać rodzaj urządzenia: pompa ciepła lub kocioł gazowy)\nL.P.\nOKREŚLENIE OBLICZANEJ WARTOŚCI\nOZNACZENIE\nWARTOŚĆ\n1.\nMoc czynna elektrowni [MW]\nP\n2.\nEnergia wytworzona przez elektrownię\nw ciągu roku [MWh]\nW\n3.\nLiczba lat\nn\nMiejsce na obliczenia niepolegające ocenie","answer":null,"answer_text":"Nazwa\nkwalifikacji:\nEksploatacja urządzeń i systemów energetyki odnawialnej\nOznaczenie\nkwalifikacji:\nB.22\nNumer zadania: 01\nKod arkusza:\nB.22-01-19.01\nLp.\nElementy podlegające ocenie/kryteria oceny\nR.1\nRezultat 1: Analiza wpływu ustawienia zbyt niskiego lub zbyt dużego przepływu płynu\nsolarnego przez instalację słoneczną na istniejący układ grzewczy w budynku\nW Tabeli A (w kolumnie konsekwencje dla układu grzewczego) zapisane w rezultacie R.1.1 oraz\nR.1.2 co najmniej po 4 rodzaje konsekwencji dla układu grzewczego - kolejność zapisów w\nwierszach dla poszczególnych wartości przepływu dowolna:\nR.1.1\ndla wartości przepływu 1,25 dm3/min: A, C, D, E, I lub odpowiadający im opis zgodny z Tabelą 1\nR.1.2\ndla wartości przepływu 5 dm3/min: B, F, G, H, J lub odpowiadający im opis zgodny z Tabelą 1\nR.2\nRezultat 2: ocena konieczności wymiany czynnika roboczego glikolu w instalacji solarnej\nW Tabeli B zapisane:\nR.2.1\nWiersz 1: NIE\nR.2.2\nWiersz 2: TAK\nR.2.3\nWiersz 3: NIE\nR.2.4\nWiersz 4: NIE\nR.2.5\nWiersz 5: TAK\nR.3\nRezultat 3: Zestawienie wielkości charakterystycznych modułów fotowoltaicznych\nW Tabeli C zapisane:\nR.3.1\nFF PV1 współczynnik wypełnienia charakterystyki prądowo-napięciowej modułu fotowoltaicznego 1:\nod 0,80 do 0,81\nR.3.2\nKlasa modułu fotowoltaicznego 1: A lub panel dobrej jakości lub FF>0,7\nR.3.3\nFF PV2 współczynnik wypełnienia charakterystyki prądowo-napięciowej modułu fotowoltaicznego 2:\nod 0,60 do 0,70\nR.3.4\nKlasa modułu fotowoltaicznego 2: B lub panel słabszej jakości lub FF = 0,6 ÷ 0,7\nR.3.5\nŋPV1- sprawność konwersji promieniowania słonecznego dla modułu fotowoltaicznego 1 [%]: od\n16,60 do 17,00\nR.3.6\nŋPV2- sprawność konwersji promieniowania słonecznego dla modułu fotowoltaicznego 1 [%]: od\n13,00 do 13,33\nR.3.7\nModuł wyższej jakości: 1\nR.4\nRezultat 4: Wykaz stanów awaryjnych pompy ciepła wraz z czynnościami serwisowymi\npozwalającymi na ustalenie przyczyny usterki\nW Tabeli D w kolumnie czynności, które należy wykonać, aby ustalić przyczynę usterki zapisane:\nR.4.1\nWiersz 1: C lub odpowiadający im opis zgodny z Tabelą 6\nR.4.2\nWiersz 2: A i B lub odpowiadające im opisy zgodne z Tabelą 6\nR.4.3\nWiersz 3: F lub odpowiadający im opis zgodny z Tabelą 6\nR.4.4\nWiersz 4: E i D lub odpowiadające im opisy zgodne z Tabelą 6\nR.5\nRezultat 5: Roczne koszty ogrzewania budynku\nW Tabeli E zapisane:\nR.5.1\nZapotrzebowanie roczne na energię cieplną [kWh]: 57024\nR.5.2\nZużycie energii elektrycznej [kWh]: od 16292,00 do 16293,00 lub iloraz obliczeń zdającego z R.5.1 i\n3,5\nR.5.3\nKoszt energii elektrycznej zużytej w sezonie grzewczym [zł]: od 8146 do 8147 lub iloczyn obliczeń\nzdającego R.5.2 i 0,50 zł\nR.5.4\nEnergia uzyskana z gazu [MJ]: 205286,0 lub 205286,4\nR.5.5\nObjętość gazu odpowiadająca energii uzyskanej z gazu [m3]: 7603 lub 7603,2 lub wartość będącą\nkonsekwencją wyliczonej energii uzyskanej z gazu (R.5.4)\nR.5.6\nKoszt gazu zużytego w sezonie grzewczym [zł]: od 15206,00 do 15206,40 lub iloczyn obliczeń\nzadającego R.5.5 i 2,0 zł\nR.5.7\nKoszty ogrzewania za pomocą POMPY CIEPŁA są niższe niż w przypadku użytkowania KOTŁA\nGAZOWEGO\nR.6\nRezultat 6: Parametry pracy elektrowni wiatrowej\nW Tabeli F zapisane:\nR.6.1\nMoc czynna elektrowni [MW]. P = od 1,97 do 2,00 lub zapis: 1,14√3\nR.6.2\nEnergia wytworzona przez elektrownię w ciągu roku [MWh]. W = od 4925 do 5000 lub zapis:\n2850√3\nR.6.3\nLiczba lat. n = 4","solution":null,"image":"img/b22-2019-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny/zad-PE.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"B22 · Egzamin zawodowy · styczeń 2019","subject_label":"b22","category_label":"Egzamin zawodowy","text_html":"

Zadanie egzaminacyjne
W budynku jednorodzinnym, w którym zamieszkuje 4-osobowa rodzina, znajduje się słoneczna instalacja
grzewcza wyposażona w trzy kolektory płaskie połączone szeregowo, grupę pompową (stację solarną)
i zbiornik wody użytkowej o pojemności 300 dm3 z wężownicowym wymiennikiem ciepła. Rotametr stacji
pompowej jest prawidłowo ustawiony na wartość przepływu płynu solarnego wynoszącą 2,5 dm3/min, dla
wskazanego przepływu przyrost temperatury glikolu na kolektorach wynosi średnio 15 K.
Ustal jaki wpływ na pracę instalacji solarnej ma ustawienie zbyt dużego lub zbyt niskiego przepływu płynu
solarnego. Do analizy wykorzystaj informacje zawarte w Tabeli 1. Wyniki przeprowadzonej analizy zapisz
w Tabeli A, zachowując zbieżność opisu z nazwą.
Na podstawie badań kontrolnych zapisanych w Tabeli 2 ustal czy zachodzi konieczność wymiany płynu
roboczego w słonecznej instalacji grzewczej (glikolu), uzupełniając Tabelę B.
Korzystając ze wzorów zapisanych w Tabeli 3 oraz informacji z Tabeli 4, oblicz współczynnik wypełnienia
charakterystyki prądowo-napięciowej FF i sprawność konwersji promieniowania słonecznego dla
poszczególnych modułów fotowoltaicznych oraz natężenie prądu zwarcia modułu fotowoltaicznego 1
i wyniki zapisz w Tabeli C. Na podstawie danych zawartych w Tabeli 5 dokonaj klasyfikacji modułów
i wyniki zapisz w Tabeli C. Następnie na podstawie obliczeń uzupełnij ostatni wiersz Tabeli C, wpisując
oznaczenie modułu lepszej jakości (1 lub 2).
Przyporządkuj czynności serwisowe mające na celu ustalenie przyczyny usterki w pracy układu instalacji
z pompą ciepła zapisane w Tabeli 6, do stanów awaryjnych określonych w Tabeli D. Przyporządkowania
dokonaj poprzez wpisanie dla poszczególnych pozycji w Tabeli D litery przypisanej do wykonywanej
czynności serwisowej z Tabeli 6.
Porównaj roczne koszty ogrzewania budynku za pomocą pompy ciepła oraz kotła gazowego, wykorzystując
w tym celu założenia zapisane w Tabeli 7 Wyniki obliczeń wpisz do zestawienia w Tabeli E.
Oblicz na postawie parametrów i wzorów zapisanych w Tabeli 8 ilość energii, jaką dostarczy elektrownia
wiatrowa w ciągu roku. Określ, ile lat będzie trwała eksploatacja, aby energia generowana przez elektrownię
wyniosła 19 700 MWh. Wyniki przeprowadzonych obliczeń zapisz w Tabeli F.
Tabela 1. Zestawienie wpływu przepływu płynu solarnego na pracę układu grzewczego
Tabela 2. Wyniki badań stanu płynu roboczego (glikolu) w instalacji słonecznej
Tabela 3. Wzory do obliczeń
OZNACZENIE
RODZAJE KONSEKWENCJI DLA UKŁADU GRZEWCZEGO
A.
Powoduje znaczne podwyższenie się temperatury glikolu wypływającego z kolektora.
B.
Wzrost zużycia energii elektrycznej przez pompę w obiegu solarnym.
C.
Znaczne zmniejszenie sprawności kolektora słonecznego.
D.
Podwyższa się średnia temperatura powierzchni absorbera kolektora.
E.
Zwiększenie strat cieplnych kolektora do otoczenia.
F.
Zmniejszenie przyrostu temperatury płynu solarnego.
G.
Wzrost prędkości przepływu glikolu w instalacji.
H.
Wzrost oporów hydraulicznych.
I.
Zmniejszenie prędkości przepływu glikolu w instalacji.
J.
Znikoma skuteczność podgrzewania zimą wody w zasobniku.
Lp. badania
Barwa
Odczyn [pH]
Temperatura
zamarzania [°C]
1
czerwona
7,7
-28
2
ciemnobrązowa
6,5
-18
3
czerwona
10,8
-28
4
różowa
8,0
-28
5
brązowa
6,0
-26
L.P.
WZORY DO OBLICZEŃ
OZNACZENIA SYMBOLI
1.
FF - współczynnik wypełnienia charakterystyki prądowo - napięciowej
Pmax - moc maksymalna [W]
Uoc - napięcie obwodu otwartego [V]
Isc - prąd zwarcia [A]
2.
η - sprawność konwersji promieniowania słonecznego [%]
Pmax - moc maksymalna [W]
E - natężenie promieniowania słonecznego [W/ m2]
S - powierzchnia czynna modułu PV [m2 ]
Tabela 4. Założenia do obliczeń modułów fotowoltaicznych
Tabela 5. Klasa jakości modułów PV
Tabela 6. Wykaz czynności serwisowych, które należy wykonać, aby ustalić przyczynę usterki w pracy
układu z pompą ciepła
PARAMETRY MODUŁU FOTOWOLTAICZNEGO 1
WARTOŚĆ
E - natężenie promieniowania słonecznego [W/ m2]
1000
Pmax - moc maksymalna [W]
150
Isc - prąd zwarcia [A]
10,29
S - powierzchnia czynna modułu PV [m2 ]
0,9
Uoc - napięcie obwodu otwartego [V]
18
PARAMETRY MODUŁU FOTOWOLTAICZNEGO 2
WARTOŚĆ
E - natężenie promieniowania słonecznego [W/ m2]
1000
Pmax - moc maksymalna [W]
160
Isc - prąd zwarcia [A]
11,48
S - powierzchnia czynna modułu PV [m2 ]
1,2
Uoc - napięcie obwodu otwartego [V]
20,5
WARTOŚĆ WSPÓŁCZYNIKA FF
KLASA MODUŁU PV
FF > 0,7
Klasa A - panel dobrej jakości
FF = 0,6 ÷ 0,7
Klasa B - panel słabszej jakości
FF < 0,6
Klasa C - panel słabej jakości
OZNACZENIE
CZYNNOŚCI SERWISOWE
A.
Skontrolować, czy pompa obiegowa pracuje.
B.
Skontrolować czy instalacja grzewcza nie jest zapowietrzona.
C.
Skontrolować za pomocą zestawu manometrów i termometru, czy poziom przegrzania pary za
sprężarką jest prawidłowy przy zastosowanym czynniku chłodniczym.
D.
Sprawdzić czy przewody robocze, neutralne i ochronne są prawidłowo podłączone do listwy
przyłączeniowej.
E.
Skontrolować czy bezpieczniki w elektrycznej skrzynce rozdzielczej są w pozycji załączonej.
F.
Sprawdzić, czy otwarty jest zawór główny.
Tabela 7. Założenia do obliczeń kosztów ogrzewania budynku
Tabela 8. Założenia do obliczeń eksploatacji elektrowni wiatrowej.

Maksymalne zapotrzebowanie mocy na cele grzewcze budynku Pc.o. = 24 kW

Długość sezonu grzewczego - 180 dni w roku [n]

Średnie zapotrzebowanie ciepła to 55% wartości maksymalnego zapotrzebowania ciepła na cele grzewcze
budynku [qśr]

Jednoskładnikowa cena energii elektrycznej 0,50 zł/ kWh

Jednoskładnikowa cena gazu ziemnego 2,00 zł/m3

Sezonowy współczynnik efektywności pompy ciepła SPF = 3,5

Wartość opałowa gazu H = 36 MJ/m3

Sprawność kotła gazowego ŋ = 75%

1 kWh = 3,6 MJ
Wzory do obliczeń
Zapotrzebowanie roczne na energię cieplną
Q = Pc.o. * n * qśr * 24
Q - zapotrzebowanie roczne na energię cieplną [kWh]
Pc.o. - maksymalne zapotrzebowanie mocy na cele grzewcze budynku [kW]
n - długość sezonu grzewczego [liczba dni]
qśr - średnie zapotrzebowanie ciepła [%]
Objętość gazu odpowiadająca energii uzyskanej z gazu liczona wg wzoru:
Vg - objętość gazu [m3]
Eg - energia uzyskana z gazu [MJ]
ŋ - sprawność kotła gazowego [%]
H - wartość opałowa gazu [MJ/m3]
Określenie
Napięcie prądu
U
Natężenie prądu
I
cos ϕ
Liczba godzin pracy
elektrowni w ciągu roku
t
Jednostka
[kV]
[kA]
[h/rok]
Wielkość
6
0,2
0,95
2500
Wzory do obliczeń
gdzie:
P - moc czynna elektrowni [MW]
U - napięcie generatora wiatrowego [kV]
I - natężenie prądu generatora [kA]
cos ϕ - współczynnik mocy [-]
W = P · t [MWh]
gdzie:
W - energia wytworzona przez elektrownię w ciągu roku [MWh]
P - moc czynna elektrowni [MW]
t - czas pracy elektrowni w ciągu roku [h/rok]
gdzie:
n - liczba lat
Wc - całkowita energia wytworzona w określonym czasie [MWh]
W - energia wytworzona przez elektrownię w ciągu roku [MWh]
Uwaga: Liczbę lat podaj w pełnej liczbie całkowitej
Czas przeznaczony na wykonanie zadania wynosi 180 minut.
Ocenie podlegać będzie 6 rezultatów:
 analiza wpływu ustawienia zbyt niskiego lub zbyt dużego przepływu płynu solarnego przez instalację
słoneczną na istniejący układ grzewczy w budynku - Tabela A,
 ocena konieczności wymiany czynnika roboczego glikolu w instalacji solarnej - Tabela B,
 zestawienie wielkości charakterystycznych modułów fotowoltaicznych - Tabela C,
 wykaz stanów awaryjnych pompy ciepła wraz z czynnościami serwisowymi pozwalającymi na
ustalenie przyczyny usterki - Tabela D,
 roczne koszty ogrzewania budynku - Tabela E,
 parametry pracy elektrowni wiatrowej - Tabela F.
Tabela A. Analiza wpływu ustawienia zbyt niskiego lub zbyt dużego przepływu płynu solarnego przez
instalację słoneczną na istniejący układ grzewczy w budynku
Tabela. B. Ocena konieczności wymiany czynnika roboczego glikolu w instalacji solarnej
*Wpisz właściwe stwierdzenie
LP.
WARTOŚĆ
PRZEPŁYWU
RODZAJ PRZEPŁYWU
KONSEKWENCJE DLA UKŁADU GRZEWCZEGO
1.
1,25 dm3/min.
Zbyt niski przepływ płynu solarnego
przez instalację słoneczną
2.
5 dm3/min.
Zbyt duży przepływ płynu solarnego
przez instalację słoneczną
Lp. badania
Wymiana glikolu
TAK lub NIE*
1
2
3
4
5
Tabela C. Zestawienie wielkości charakterystycznych modułów fotowoltaicznych
Tabela D. Wykaz stanów awaryjnych pompy ciepła wraz z czynnościami serwisowymi pozwalającymi
na ustalenie przyczyny usterki
OKREŚLENIE WIELKOŚCI CHARAKTERYSTYCZNEJ
WARTOŚĆ / SYMBOL
FF PV1 - współczynnik wypełnienia charakterystyki prądowo-napięciowej modułu
fotowoltaicznego 1
Klasa modułu fotowoltaicznego 1
FF PV2 - współczynnik wypełnienia charakterystyki prądowo-napięciowej modułu
fotowoltaicznego 2
Klasa modułu fotowoltaicznego 2
ηPV1 - sprawność konwersji promieniowania słonecznego dla modułu
fotowoltaicznego 1 [%]
ηPV2 - sprawność konwersji promieniowania słonecznego dla modułu
fotowoltaicznego 2 [%]
Moduł wyższej jakości
LP.
STANY AWARYJNE POMPY CIEPŁA
CZYNNOŚCI KTÓRE NALEŻY WYKONAĆ,
ABY USTALIĆ PRZYCZYNĘ USTERKI
1.
Alarm ze strony presostatu niskiego ciśnienia:
Niedobór czynnika chłodniczego.
Zbyt mała ilość czynnika chłodniczego w instalacji
2.
Alarm ze strony presostatu niskiego ciśnienia:
Pompa obiegowa obiegu dolnego żródła jest
uszkodzona lub zadławia się.
3.
Alarm ze strony presostatu wysokiego ciśnienia:
Zamknięty główny zawór instalacji grzewczej
4.
Alarm ze strony zabezpieczenia silnika:
Zanik napięcia lub zadziałał bezpiecznik
Tabela E. Roczne koszty ogrzewania budynku
Tabela F. Parametry pracy elektrowni wiatrowej
WIELKOŚCI CHARAKTERYSTYCZNE
JEDNOSTKA
OBLICZONE WARTOŚCI
Zapotrzebowanie roczne na energię cieplną
[kWh]
POMPA CIEPŁA
Zużycie energii elektrycznej
[kWh]
Koszt energii elektrycznej zużytej w sezonie grzewczym
[zł]
KOCIOŁ GAZOWY
Energia uzyskana z gazu ziemnego
[MJ]
Objętość gazu odpowiadająca energii uzyskanej z gazu
[m3]
Koszt gazu zużytego w sezonie grzewczym
[zł]
WNIOSKI
Koszty ogrzewania za pomocą
(powyżej należy wpisać rodzaj urządzenia: pompa ciepła lub kocioł gazowy)
są niższe niż w przypadku użytkowania
(powyżej należy wpisać rodzaj urządzenia: pompa ciepła lub kocioł gazowy)
L.P.
OKREŚLENIE OBLICZANEJ WARTOŚCI
OZNACZENIE
WARTOŚĆ
1.
Moc czynna elektrowni [MW]
P
2.
Energia wytworzona przez elektrownię
w ciągu roku [MWh]
W
3.
Liczba lat
n
Miejsce na obliczenia niepolegające ocenie

","answer_text_html":"

Nazwa
kwalifikacji:
Eksploatacja urządzeń i systemów energetyki odnawialnej
Oznaczenie
kwalifikacji:
B.22
Numer zadania: 01
Kod arkusza:
B.22-01-19.01
Lp.
Elementy podlegające ocenie/kryteria oceny
R.1
Rezultat 1: Analiza wpływu ustawienia zbyt niskiego lub zbyt dużego przepływu płynu
solarnego przez instalację słoneczną na istniejący układ grzewczy w budynku
W Tabeli A (w kolumnie konsekwencje dla układu grzewczego) zapisane w rezultacie R.1.1 oraz
R.1.2 co najmniej po 4 rodzaje konsekwencji dla układu grzewczego - kolejność zapisów w
wierszach dla poszczególnych wartości przepływu dowolna:
R.1.1
dla wartości przepływu 1,25 dm3/min: A, C, D, E, I lub odpowiadający im opis zgodny z Tabelą 1
R.1.2
dla wartości przepływu 5 dm3/min: B, F, G, H, J lub odpowiadający im opis zgodny z Tabelą 1
R.2
Rezultat 2: ocena konieczności wymiany czynnika roboczego glikolu w instalacji solarnej
W Tabeli B zapisane:
R.2.1
Wiersz 1: NIE
R.2.2
Wiersz 2: TAK
R.2.3
Wiersz 3: NIE
R.2.4
Wiersz 4: NIE
R.2.5
Wiersz 5: TAK
R.3
Rezultat 3: Zestawienie wielkości charakterystycznych modułów fotowoltaicznych
W Tabeli C zapisane:
R.3.1
FF PV1 współczynnik wypełnienia charakterystyki prądowo-napięciowej modułu fotowoltaicznego 1:
od 0,80 do 0,81
R.3.2
Klasa modułu fotowoltaicznego 1: A lub panel dobrej jakości lub FF>0,7
R.3.3
FF PV2 współczynnik wypełnienia charakterystyki prądowo-napięciowej modułu fotowoltaicznego 2:
od 0,60 do 0,70
R.3.4
Klasa modułu fotowoltaicznego 2: B lub panel słabszej jakości lub FF = 0,6 ÷ 0,7
R.3.5
ŋPV1- sprawność konwersji promieniowania słonecznego dla modułu fotowoltaicznego 1 [%]: od
16,60 do 17,00
R.3.6
ŋPV2- sprawność konwersji promieniowania słonecznego dla modułu fotowoltaicznego 1 [%]: od
13,00 do 13,33
R.3.7
Moduł wyższej jakości: 1
R.4
Rezultat 4: Wykaz stanów awaryjnych pompy ciepła wraz z czynnościami serwisowymi
pozwalającymi na ustalenie przyczyny usterki
W Tabeli D w kolumnie czynności, które należy wykonać, aby ustalić przyczynę usterki zapisane:
R.4.1
Wiersz 1: C lub odpowiadający im opis zgodny z Tabelą 6
R.4.2
Wiersz 2: A i B lub odpowiadające im opisy zgodne z Tabelą 6
R.4.3
Wiersz 3: F lub odpowiadający im opis zgodny z Tabelą 6
R.4.4
Wiersz 4: E i D lub odpowiadające im opisy zgodne z Tabelą 6
R.5
Rezultat 5: Roczne koszty ogrzewania budynku
W Tabeli E zapisane:
R.5.1
Zapotrzebowanie roczne na energię cieplną [kWh]: 57024
R.5.2
Zużycie energii elektrycznej [kWh]: od 16292,00 do 16293,00 lub iloraz obliczeń zdającego z R.5.1 i
3,5
R.5.3
Koszt energii elektrycznej zużytej w sezonie grzewczym [zł]: od 8146 do 8147 lub iloczyn obliczeń
zdającego R.5.2 i 0,50 zł
R.5.4
Energia uzyskana z gazu [MJ]: 205286,0 lub 205286,4
R.5.5
Objętość gazu odpowiadająca energii uzyskanej z gazu [m3]: 7603 lub 7603,2 lub wartość będącą
konsekwencją wyliczonej energii uzyskanej z gazu (R.5.4)
R.5.6
Koszt gazu zużytego w sezonie grzewczym [zł]: od 15206,00 do 15206,40 lub iloczyn obliczeń
zadającego R.5.5 i 2,0 zł
R.5.7
Koszty ogrzewania za pomocą POMPY CIEPŁA są niższe niż w przypadku użytkowania KOTŁA
GAZOWEGO
R.6
Rezultat 6: Parametry pracy elektrowni wiatrowej
W Tabeli F zapisane:
R.6.1
Moc czynna elektrowni [MW]. P = od 1,97 do 2,00 lub zapis: 1,14√3
R.6.2
Energia wytworzona przez elektrownię w ciągu roku [MWh]. W = od 4925 do 5000 lub zapis:
2850√3
R.6.3
Liczba lat. n = 4

","solutions":[]}