Létesítményi energetikus Energetikus

Átírás

1 É /1/3 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: Létesítményi energetikus Energetikus

2 1. feladat Összesen: 20 pont Ön energetikusként dolgozik egy kukoricatermesztéssel és állattartással ipari méretekben É /1/3 foglalkozó gazdaságban. Az a feladata, hogy egy szakmai beszélgetésen mutassa be általánosságban az előforduló energiahordozók fajtáit, ezek közül konkrét példákon keresztül nevezze meg a gazdaság által jelenleg is használtakat, és tegyen javaslatot, melyek használatának a bevezetését tartja gazdaságosan megvalósíthatónak! Energiahordozók csoportosítása Elsődleges primer - Másodlagos szekunder - (természetben található) Kimerülő (nem megújuló) - Atom - Fosszilis o Szén o Kőolaj (pl. gépjárművek) o Földgáz (pl. melegvíz-előállítás) (energetikai célra előállított) Pl. villamos energia világítás, vízgőz (A fő csoportok megnevezése) 4 pont o Egyéb szénhidrogén (pl. tartályos PB-gáz) - Egyéb éghető szilárd hulladék (Az elsődleges energiahordozók fő csoportjainak megnevezése) 4 pont Megújuló - Víz - Szél - Nap o Napsugárzás o Fotovillamos - Biomassza - Geotermikus - Árapály - Hullám - Emberi és állati erő (A fő csoporthoz tartozó minden jó megnevezés 1-) max. 3 pont (Minden jó példa 1-) max. 5 pont Javaslatok, melyek bevezetését gazdaságosan megvalósíthatónak tartja - helyes indoklással - javaslatonként 2-. max. 4 pont É 2/6

3 2. feladat Összesen: 45 pont A gazdaságban naponta 2 alkalommal 6 órára és 18 órára 1000 liter 90 o C forró vízre van szükség, amit a vízhálózatból vételezett 10 o C hőmérsékletű vízből kell előállítani. A É földgáz /1/3 - üzemű forróvizes tároló hatásfoka 80%. A felfűtés időszükséglete a biztonságos ellátás miatt max. 6 óra. a) Számolja ki, mekkora teljesítményű berendezés szükséges, ha a víz fajhője o c = 4190 J / (kg C)! b) Határozza meg a melegvíz előállításhoz szükséges éves földgáz mennyiségét és költségét, ha a földgáz fűtőértéke: H = 34 MJ/m 3, egységára k g = 1,025 Ft/MJ + áfa (áfa = 25%)! c) A forró víz előállításában, napkollektorok használatával, a bemenő víz hőmérsékletét éves átlagban 50 o C hőmérsékleten tudná biztosítani egy 2 millió forintos beruházás. Javasolja-e a beruházás megvalósítását, ha jelen értéken számolva a vezetőség csak a 10 év alatt megtérülő beruházásokat támogatja? (A forróvíz-előállító berendezés hatásfokváltozását nem kell figyelembe venni.) a): Qhasznos = c m ( ϑv ϑk ) Q hasznos = (90-10) Qhasznos = 335,2 MJ 4 pont Qbevezetett = Q h / η Qbevezetett = 335,2 / 0,8 Qbevezetett = 419 MJ 3 pont Pbevezetett = Q / t Pbevezetett = 419/6 Pbevezetett = 69,83 MJ/ó 19,4 kw 5 pont b): Napi hőszükséglet: Qnapi= 2 Qbevezetett Éves hőszükséglet: Qéves= 365 Qnapi Qéves = Qéves = 305,87 GJ ( MJ) 5 pont Éves földgázszükséglet: Ngáz Ngáz = Q éves /H Ngáz = /34 Ngáz = 8996 m 3 3 pont Bruttó éves költség: K K = k g Qéves K = 1, (1 + 0,25) K = Ft 3 pont c): Felismerhető, hogy a Δ ϑ = ( ϑv ϑk ) éves szinten a felére változik, így az éves földgázszükséglet is a felére csökken. (Így természetesen kisebb teljesítményű berendezés is elég lenne a forróvízigény kielégítésére, de feltételként megadva, hogy a jelenleginek a hatásfoka nem változik, ez nem befolyásolja a megtakarítást.) Éves várható költségmegtakarításként a bruttó éves költség fele vehető figyelembe. Éves költségmegtakarítás: Mé Mé = K / 2 Mé = / 2 Mé = Ft 8 pont É 3/6

4 (Akár felismeri az egyszerűsítési lehetőséget, akár újraszámolással jut a helyes eredményre.) Jelen értéken 10 év alatt számolható megtakarítás: Mé_10 É /1/3 Mé_10 = 10 Mé Mé_10 = Ft Mé_10 = Ft 3 pont Megtérülési idő jelen értéken: t m = B / Mé tm = / tm 9,2 év 5 pont Javaslat megfogalmazása: 6 pont A számítások alapján, az elvárások figyelembevételével a napkollektoros, megújuló energiahasznosító berendezés gazdaságosan beépíthető. 3. feladat Összesen: 15 pont Önt energetikusaként egy családi ház utólagos, külső hőszigetelése és nyílászáróinak cseréje eredményeként várható energiamegtakarítás meghatározására kérték fel. Számolja ki a tüzelőanyagként használt földgáz várható éves fogyasztásváltozását és az éves várható megtakarítást! Az épület határoló szerkezetének adatai: A homl = 140 m 2, A födém = 110 m 2, A nyílászáró = 32 m 2, a méretezési külső levegőhőmérséklet t km = -13 C, belső levegőhőmérséklet t b = 20 C, a fűtési időszak hossza Τ f = 183 nap, külső átlaghőmérséklet t k = +4 C, a fajlagos hőfelhasználási mutató q f = 0,52. Felújítás előtt: Khoml= 1,5 W/m 2 K, k födém = 1,0 W/m 2 K, k nyílászáró = 3,0 W/m 2 K Felújítás után: Khoml_szig = 0,3 W/m 2 K, k födém szig. = 0,2 W/m 2 K, k nyílászáró új = 1,5 W/m 2 K A földgázüzemű kazán hatásfoka η = 85%, a földgáz fűtőértéke H = 34 MJ/m 3, egységára k q = 1,025 Ft/MJ Hőszükséglet a felújítás előtt: Q fm = Σk i A i (t b t km ) = (1, , ) (20 - (-13)) = Qfm = 13,728 kw Hőszükséglet a felújítás után: Q fmh = Σk i A i (t b t km ) = ((0, , ,5 32) (20 - (-13)) = Qfmh = 3,696 kw Hőfelhasználás a szigetelés előtt: Q f = Q fm Τ f q f = 13,728 kw 183 nap 24 3,6 0,52 = Q f = MJ 3 pont Hőfelhasználás a hőszigetelés után: Q fh = 3,696 kw 183 nap 24 3,6 0,52 = Q fh = MJ 3 pont Az utólagos hőszigetelés és ablakcsere elvégzése után a transzmissziós hőveszteség ~ 82,5 GJ-lal csökken. A hőfelhasználás csökkenése 85%-os kazánhatásfokkal számolva ~ 97,0 3 GJ, ez földgázban ~ 2854 m /év. 3 pont Az éves tüzelőanyag-költség csökkenése ~ ,- Ft/év. É 4/6

5 4. feladat Összesen: 20 pont Egy kisüzem a villamos energiát a szabadpiacról vásárolja. A csatlakozási ponton 3 x 80 A áll rendelkezésre. Jelenleg - egyműszakos munkarendben É /1/3 az éves energiafelhasználásuk közel kwó. Fogyasztásuk 80%-a csúcsidőszakra esik. A jövőben elképzelhető, hogy további termelésnövekedés lesz, így az energiakereskedőktől kwó éves várható fogyasztásra kér ajánlatot. Négy ajánlat érkezett az áramdíjra, a további költségek minden esetben megegyeznek. a) Alapdíj nélküli, egytarifás. Az áramdíj: 58,20 Ft/kWó b) Alapdíjas egytarifás. Az alapdíj: 1700 Ft/A/év, áramdíj: 33,50 Ft/kWó c) Alapdíjas kéttarifás. Az alapdíj: 2800 Ft/A/év, áramdíj: 1. csúcsidőben (6:00 22:00) 29,40 Ft/kWó 2. csúcsidőn kívül (22:00 6:00) 18,20 Ft/kWó d) Tömb és egytarifás. A tömb éves díja Ft/év, mely tartalmaz 1000 kwó fogyasztást. Az áramdíj: 19,26 Ft/kWó Írja föl az összefüggéseket tarifánként, amivel egy adott éves fogyasztás költségei meghatározhatók! a) K a = Á díj a W éves b) Kb = I k alap b + Á díj b W ö c) Kc = I k alap c + Á díj c_csúcs 0,8 W ö + Á díj c_csúcs kív 0,2 W ö d) Kd = K tömb + Á díj d (W ö 1000) Ábrázolja grafikonon az éves energiaköltség változását a felhasználás függvényében! A fogyasztás kwó között változhat. 8 pont Éves energiaköltség változás Ft/év kwó/év alapdíj nélküli tömb + egytarifás alapdíjas egy tarifás tömb + egytarifás É 5/6

6 A jelenlegi fogyasztás figyelembevételével válassza ki a legkedvezőbb tarifacsomagot, és határozza meg a várható éves energiaköltséget! É /1/3 A kwó éves fejhasználás mellett a legkedvezőbb az alapdíj nélküli, egytarifás ajánlat. K a = Á díj a Wéves Ka = 58, Ka = Ft/év Szükségesnek tartja-e módosítani a tarifacsomagot, ha az éves energiaköltségük a csatlakozási teljesítmény növekedési igénye nélkül, változatlan fogyasztási összetétel mellett folyamatosan növekszik, illetve eléri az évi kwó-t? A grafikonból megállapítható, hogy az alapdíj nélküli, egytarifás ajánlat kwó/év fogyasztásig a legkedvezőbb kwó/év közötti fogyasztás esetén az alapdíjas egytarifás ajánlatot célszerű választani kwó/év fölötti fogyasztás esetén a tömb + egytarifás ajánlat biztosítja a legkisebb energiaköltséget. A megoldókulcstól eltérő helyes megoldásokat is el kell fogadni. Összesen: 100 pont 100% = 100 pont EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 70%. É 6/6