Energetikai környezetvédő Környezetvédelmi technikus

Átírás

1 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: Energetikai környezetvédő Környezetvédelmi technikus É 1/11

2 1. Összesen 10 pont Adja meg az alábbi mennyiségek jelölését és mértékegységét! Mennyiség Jelölés Mértékegység Energia E Joule (J) Áramerősség I Amper (A) Nyomás p Pascal (Pa) Teljesítmény P Watt (W) Frekvencia f Hertz (Hz) Soronként 1 pont adható. Végezze el a következő mértékegység-átváltásokat! 1 bar = 10 5 Pa 1 μm = 10 1 g = kg m 1 C = 273,15 K 1 km/h = 1 m/s 3,6 Megoldásonként 1 pont adható. É 2/11

3 2. Összesen 14 pont Az ábra tanulmányozása után válaszoljon a következő kérdésekre! Milyen berendezés látható az ábrán? Szivattyú (vízszintes tengelyű) A helyes válaszra 2 pont adható. Mit jelölnek az ábrán feltüntetett számok? 1. szívócsonk 2. nyomócsonk 3. durva szűrő 4. gyorszár 5. szivattyú 6. elektromotor Helyes válaszonként 2 pont adható. 3. Összesen 10 pont Jelölje, hogy a következő állítások igazak (I) vagy hamisak (H)! 1. A földgáz megújuló energiaforrás: H 2. A geotermikus energia fosszilis energiahordozó: H 3. A gázturbina erőgép: I É 3/11

4 4. Az energia mértékegysége a Joule: I 5. Az akkumulátorba töltéskor villamos energiát vezetnek be: I 6. A kőolaj primer energiahordozó: I 7. A lignit szerkezete még erősen fás: I 8. A legkisebb emelőmagasságot a dugattyús szivattyúval lehet elérni: H 9. A Diesel-motorok kisebbek és olcsóbbak, mint a benzinmotorok: H 10. A kémiai energia felhasználása kevésbé bonyolult berendezéseket igényel, mint a nukleáris energiáé: I Megoldásonként 1 pont adható. 4. Összesen 4 pont Egy munkahely alapzaja 68 db. Ezen a munkahelyen egy nyolcórás műszakban 1,2 órán keresztül egy L p (A) = 78 db hangnyomásszintű erőgép üzemel. A) Számítsa ki egy 8 órás műszakra vonatkozó egyenértékű A-hangnyomásszintet! 1 6,8 7,8 L Aeq = 10 lg ( ,2 10 ) = 8 6,8 7,8 10 lg[ ,15 10 ]= A megoldásra 2 pont adható. 10 lg[10 6 (10 0,8 + 0, ,8 )] = 71,98 db 72 db A helyes megoldásra 1 pont adható. B) Adja meg, hogy hány db értéknél van az emberi fájdalomküszöb! Emberi fájdalomküszöb: 130 db A helyes megoldásra 1 pont adható. 5. Összesen 12 pont Definiálja a következő fogalmakat! Primer energiahordozó: Elsődleges energiahordozó, a természetben található eredeti állapotban lévő energiahordozók. Fosszilis tüzelőanyag: Ásványi eredetű szén-, olaj- és földgázkincs. É 4/11

5 Irreverzibilitás: Meg nem fordítható folyamatok, melyek valamilyen veszteséggel járnak. É /1/1 Égés: Kémiai folyamat, amely során az elégetendő anyag a levegő oxigénjével hőfejlődés és esetleg fényjelenség mellett egyesül. Exoterm folyamat. Kazánteljesítmény: A kazán által óránként szolgáltatott hőmennyiség (kw, MW), illetve gőzmennyiség (kg/h, t/h). Biomassza: Valamely élettérben egy adott pillanatban jelen lévő szerves anyagok és élőlények össztömege. Minden megoldásra 2 pont adható. 6. Összesen 15 pont Állapítsa meg, hogy kell-e légszennyezési bírságot fizetnie annak az erőműnek, amely egy telephelyén az előző évben negyedévenként 200, 110, 40 és 290 órát működtetett egy pontforrást. Ez alatt az idő alatt 3000, 500, 370 és 4120 m 3 földgázt égetett el a pontforráshoz tartozó kazánokban! Az emissziókat az alábbi fajlagos értékekkel határozhatjuk meg: 1 m 3 földgáz elégésekor 3,2 g szén-monoxid és 1,8 g nitrogén-oxid (NO 2 -ben megadva) légszennyező anyag keletkezik. Gáztüzelés esetén a határértékek: c nco : 100 mg/m cnno2 : 350 mg/m 3 A bírságkulcs értékei: k CO : 60 [Ft/kg], k NO2 : 240[Ft/kg] A bírságokat negyedéves bontásban kell kiszámolnunk a 21/2001. (II.14.) Kormányrendelet alapján: BL = (E t - E n ) k [Ft/negyedév] Számításonként 1 pont adható. 3 Az E t értékeinek számítása: E t = V c t Számításonként 1 pont adható. É 5/11

6 Negyedév V m 3 EtCO kg/negyedév EtNO2 kg/negyedév I , = 9, ,8 10 = 5,4 II , = 1, ,8 10 = 0,9 III , = 1, ,8 10 = 0,666 IV , = 13, ,8 10 = 7,416 Számításonként 4 pont adható. Az E n értékeinek számítása: E n = V c n Negyedév V m 3 EnCO kg/negyedév EnNO2 kg/negyedév I , = 0, ,35 10 = 1,05 II , = 0, ,35 10 = 0,175 III , = 0, ,35 10 = 0,1295 IV , = 0, ,35 10 = 1,442 Számításonként 4 pont adható. A bírság számítása: BL = (E t - E n ) k [Ft/negyedév] Negyedév BL CO Ft/negyedév BLNO2 Ft/negyedév I. (9,60 3) 60 = 369 (5,4-1,05) 240 = 1020 II. (1,6-0,05) 60 = 93 (0,9-0,175) 240 = 174 III. (1,184-0,037) 60 =68,82 (0,666-0,1295) 240 = 128,76 IV. (13,184-0,412) 60 = 76,632 (7,416-1,442) 240 = 1433,79 Számításonként 4 pont adható. A számítások alapján látható, hogy légszennyezési bírságot nem kell kivetni, mivel a bírság összege kevesebb, mint Ft. A megoldásért 1 pont adható. 7. Összesen 8 pont A következő ábra egy napkollektoros rendszert mutat be. Válaszoljon a következő kérdésekre! É 6/11

7 Milyen alapvető elemekből épül fel a rendszer? Nevezzen meg négyet! Napkollektor, automatika, tágulási tartály, biztonsági szelepek, nyomás- és hőmérők, csővezeték, tároló, szabályozó- és váltó szelepek. Mire alkalmazható ez a rendszer? Használati melegvíz előállításra. Mi a napkollektor feladata? Elnyeli és hővé alakítja a napsugárzás energiáját. Mi a tágulási tartály feladata? A napkollektor által termelt hőt melegvíz formájában tárolja. Helyes válaszonként 2 pont adható. É 7/11

8 8. Összesen 5 pont Mennyi üzemanyagot használ fel óránként az az atomerőmű, amelynek villamos teljesítménye 460 MW, az energiaátalakítás hatásfoka 31%, és egyetlen 235 U hasadásakor 32 pj energia szabadul fel? Az erőmű hőteljesítménye: 460 MW 9 = 1483,9MW = 1, W = 1, ,31 Az 1 óra alatt előállított termikus energia: 1, = 5, J 1 db 235 U hasadásakor J szabadul fel X 5, ,34 10 = X 12 J = 1, db atom hasad. J 12 J s 235g 235 U tartalmaz db atomot x 1, ,67 10 db 235g = = 65,40 g 235 U 6 10 db X 23 Tehát 65,4 g 235 U üzemanyag-felhasználás szükséges óránként. Számításonként 1 pont adható. 9. Összesen 3 pont A alábbi táblázat három tüzelőanyag alábbi adatait tartalmazza: Fűtőérték (MJ/kg) 9,4 42,2 28 S-tartalom (%) 0 0,01-2 0,5-5 Rendelje hozzá a fenti értékeket a következő tüzelőanyagokhoz! Tüzelőanyag Fűtőérték S-tartalom Lignit 9,4 0,5-5 Kőolaj 42,2 0,01-2 Földgáz 35 0 Soronként 1 pont adható. É 8/11

9 10. Összesen 10 pont Figyelje meg a következő folyamatábrát, majd válaszoljon a kérdésekre! Mi a biomassza energetikai célú hasznosításának legegyszerűbb módja? Az égetés. Soroljon fel négy aprítóberendezést, melyet a hulladék aprítása során alkalmazhatnak! Golyós malom, kalapácsos törő, őrlő tárcsa, vágó malom, kúpos törő. Mi a tömörítés legfőbb célja? Térfogatcsökkentés. A tüzelőanyag adagolása milyen módszerekkel történhet? Kézi úton, automatizálva (pl. szállítószalaggal). Milyen előkészítési műveleteket alkalmaznak ebben az esetben? Aprítás, tömörítés, (darabosítás). Válaszonként 2 pont adható. É 9/11

10 11. Összesen 9 pont Erőműi szenek fűtőértékéről és fajlagos kéntartalmáról a következő adatok ismertek: Erőmű Fűtőérték Fajlagos kéntartalom kj/kg g/mj Visonta ,76 Oroszlány ,82 A víz fajhője: 4,18 kj/kgk 3 A víz sűrűsége: 1 kg/dm A(S) = 32 g/mol, A(O) = 16 g/mol A) Számítsa ki, hány kg SO 2 keletkezik a két tüzelőanyag egy-egy kg-jának elégetésekor! S + O2= SO2 32 g S-ből keletkezik 64 g SO 1g S-ből keletkezik 2 g SO A helyes megoldásért 1 pont adható. Visonta: 1000 kj-nak megfelel 1,76 g S kj x g 1, x = = 12,107 g S 24,214 g SO 2 /kg tüzelőanyag 1000 A helyes megoldásért 1 pont adható. Oroszlány: 1000 kj-nak megfelel 3,82 g S kj x g 3, x = = 38,246 g S 76,492 g SO 2 /kg tüzelőanyag 1000 A helyes megoldásért 2 pont adható. B) Adja meg, hány kg tüzelőanyagot kell elégetni az egyes erőművekben ahhoz, hogy 5 m 3 vizet 20 ºC-ról 100 ºC-ra felmelegítsünk! 2 2 Q = c m T 3 3 kg m = V ρ = 5m m = 5000 kg Q = 4, (100-20) = kj = 1672 MJ Visonta: Q kj m = = = 243,06 kg H kj a 6879 kg É 10/11

11 Oroszlány: Q kj m = = = 167 kg H kj a kg É /1/1 Számításonként 1 pont adható. A megoldókulcstól eltérő, más helyes megoldásokat is el kell fogadni! Összesen: 100 pont 100% = 100 pont EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 40%. É 11/11