É 0092-06/1/4
A 10/2007 (II. 27.) SzMM rendelettel módosított 1/2006 (II. 17.) OM rendelet Országos Képzési Jegyzékről és az Országos Képzési Jegyzékbe történő felvétel és törlés eljárási rendjéről alapján. Szakképesítés, szakképesítés-elágazás, rész-szakképesítés, szakképesítés-ráépülés azonosító száma és megnevezése, valamint a kapcsolódó szakképesítés megnevezése:
52 522 05 0010 52 01 52 522 05 0010 52 02
Létesítményi energetikus Megújuló energiaforrás energetikus
Energetikus Energetikus
1. feladat Összesen: 26 pont Egy üzemrész kisfeszültségű tápvezetékéről az alábbi háromfázisú névleges teljesítményű, teljesítménytényezőjű és hatásfokú motoros fogyasztók, illetve hőfejlesztő Ékészülék 0092-06/1/4 üzemelnek: S 1 = 40 kVA, cosφ 1 = 0,8 S 2 = 20 kVA, cosφ 2 = 0,6 P 3h = 10 kW, η 3 = 80% A fogyasztók névleges feszültsége: U n = 3 × 400/231 V névleges frekvenciája: f = 50 Hz a) Határozza meg a fogyasztók eredő hatásos-, meddő- és látszólagos teljesítményét! b) Határozza meg az eredő teljesítménytényezőt! c) 20 kvar kondenzátortelep beépítésével számítsa ki a javított teljesítménytényezőt! a.) Határozza meg a fogyasztók eredő hatásos-, meddő- és látszólagos teljesítményét! 2 2 1 pont cos φ + sin φ = 1 cosφ = 0,8 sinφ = 0,6 1
1
cosφ 2 =
0,6
sinφ 2 = 0,8
1 pont
P1 =
S 1 · cosφ 1 =
32 kW
2 pont
Q1 =
S 1 · sinφ 1 =
24 kvar
1 pont
P2 =
S 2 · cosφ 2 =
12 kW
2 pont
Q2 =
S 2 · sinφ 2 =
16 kvar
1 pont
P 3bev. =
P 3haszn. / η 3 =
12,5 kW
Q3 =
0 kvar
Pe =
P 1 + P 2 + P 3bev. =
Qe =
Q1 + Q2 + Q3=
2
Se =
2
Pe + Qe
56,5 kW
2 pont 1 pont 2 pont
40 kvar
2 pont
69,2 kVA
2 pont
2
Se =
b.) Határozza meg az eredő teljesítménytényezőt! cosφ e =
Pe / Se
0,816
2 pont
c.) 20 kvar kondenzátortelep beépítésével számítsa ki a javított teljesítménytényezőt! Qc =
20 kvar
Q jav =
Qe - Qc =
tgφ jav =
Q jav / P e
20 kvar 0,354
φ jav =
19,49
cosφ jav =
0,943
2 pont 0,34021811 3 pont
o
2 pont
É 2/5
Összesen: 26 pont
2. feladat Összesen: 24 pont Egy iskola hasznos alapterülete 2400 m2, melynek 90%-a fűtött. A fűtött terek magassága 2,7 m. Az épület fajlagos fűtési energiafelhasználása 0,23 GJ/lm3/év. 1 GJ fűtési energia É 0092-06/1/4 díja = 3345 Ft + áfa. a) Mekkora az iskolaépület éves energiafelhasználása? b) Mekkora az iskolaépület éves energiaköltsége? (Az áfa 25%.) c) Mennyi idő alatt térülne meg jelen értéken egy bruttó 20 M Ft költséget igénylő beruházás, ha a beruházás megvalósítása után az épület fajlagos fűtési energiafelhasználása 0,10 GJ/lm3/év értéket érne el? A beruházás után az épület fűtési energiaszükségletének 10%-a megújuló energia felhasználásával biztosítható. A= Fűtött rész = bn = q fe = q fu = Fűtési energia díja = Áfa = Beruházás költsége (B k ) = Megújuló energia arány = a.)
Af = Af =
2400 m2 90 % 2,7 m 0,23 GJ/lm3/év 3
0,1 GJ/lm /év 3345 Ft + áfa 25 %
(felújítás előtt) (felújítás után)
20000000 Ft 10 % A · 0,9 2160 m2
3 pont
5832 lm3
3 pont
1341,4 GJ/év
3 pont
Vf = Af · b n Vf = Q fe = V f · q fe Q fe = b.) Felújítás előtt: Éves fűtési energia díj = Éves nettó fűtési energia díj = Éves bruttó fűtési energia díj =
Q fe · 3345 4 486 849 Ft + áfa 5 608 562 Ft
3 pont összesen: 24 pont
c.) Felújítás után: Q fu = V f · q fu · (1 - E megújuló% ) Q fu =
524,9 GJ/év
3 pont
Éves fűtési energia díj = Éves nettó fűtési energia díj = Éves bruttó fűtési energia díj =
Q fu · 3345 1 755 724 Ft + áfa 2 194 655 Ft
3 pont
Megtérülési idő: Éves várható bruttó energiaköltség megtakarítás =
3 413 907 Ft
3 pont
Megtérülési idő jelen értéken:
5,86 év
3. feladat
3 pont
Összesen: 30 pont
É 3/5
Értelmezze a kogenerációs és trigenerációs erőművet! Rajzolja le egy gázmotoros erőmű kapcsolási sémáját! Nevezze meg a főbb egységeket! É 0092-06/1/4
A kogeneráció azonos primerenergia-bázison – egy folyamaton belül – két különböző energiafajta (villamos és hő) előállítását jelenti. Definíció: 6 pont A kogeneráció célja kettős, amelyek szorosan összefüggnek: • Egyrészt a kapcsolt energiatermelés lényegesen nagyobb összenergetikai hatásfokkal valósítható meg, ami jelentős primerenergia-megtakarítást, ezáltal költségcsökkenést eredményez. • Másrészt a kevesebb tüzelőanyag felhasználásnak köszönhetően nagymértékben csökken a szennyezőanyag (CO2) kibocsátás, ami környezetvédelmi előnyt jelent. A trigeneráció a kogeneráció továbbfejlesztett formája, mely a hőenergia felhasználásával hideg energia előállítását teszi lehetővé abszorpciós hűtő segítségével. Definíció: 6 pont
Rajz: 8 pont A belső égésű motorban keletkező mechanikus energia tengelykapcsolón keresztül egy váltóáram generátort hajt meg, mely a villamos energia előállítását biztosítja. Magyarázat villamos energiára: 2 pont A hasznosítható hőenergia: • a hűtővízből, • a kenőanyagból, • a füstgáz hőhasznosításából • és a turbófeltöltő hűtéséből tevődhet össze. Magyarázat hőenergiára: 4x2 pont.
É 4/5
4. feladat Összesen: 20 pont Sorolja fel, milyen környezeti hatásokkal kell számolni egy tüzelőanyagként földgázt használó gázmotoros erőmű üzemeltetése során! É 0092-06/1/4 Levegőminőségre gyakorolt hatás: - széndioxid CO 2 - szénmonoxid CO - nitrogén(oxidok) NO x - el nem égett szénhidrogén Talajminőségre gyakorolt hatás: - kenőanyagok esetleges talajszennyezése Vízminőségre gyakorolt hatás: - nem jellemző Tájra gyakorolt hatás: - környezetbe illeszkedően megvalósítható Minden helyes válasz 5 pont Maximálisan elérhető: 20 pont
A megoldókulcstól eltérő helyes megoldásokat is el kell fogadni. Összesen: 100 pont 100% = 100 pont EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 20%.
É 5/5
