ZAD 1
Produkcja energii elektrycznej w ciÄ…gu roku elektrowni wodnej Solina to 230 GWh. Oblicz dla jakiej
społeczności wystarczyłaby ta energia.
Dane do zadania:
Średnia energia pobrana w ciągu roku przez Polskę o liczbie ludności 38 150 000 to około 137 TWh.
ZAD 2
Wiedząc, że w 2011 r. import gazu ziemnego z Rosji na Ukrainę wyniósł 40,5 mld m3, gaz ten stanowił
75% całkowitego zużycia gazu Ukrainy oblicz jakie zużycie energii pierwotnej (w jednostkach toe oraz
bbl) przypada na mieszkaoca Ukrainy wiedząc, że w bilansie energii pierwotnej udział gazu to 38%.
Dane do zadania:
toe - 41,868 GJ
gęstośd energii  gaz ziemny  53,6 GJ/t
gęstośd gazu ziemnego  0,716-0,78 kg/m3
gęstośd ropy naftowej 0,878 t/m3
1bbl 159l
liczba ludności  Ukraina  46 700 000
ZAD 3
Wiedząc, że całkowite zużycie nośnika en. przez gospodarstwa domowe w Polsce to 789 PJ, a na gaz
ziemny przypada 17,1%, oblicz:
a) Ile mld m3 wyniosło zużycie gazu ziemnego przez gospodarstwa domowe
b) Jakie zużycie przypadało na jedno gospodarstwo domowe, jeżeli 55% gospodarstw
domowych ma dostęp do gazu ziemnego
c) Jakie wydatki dla gospodarstw domowych stanowiły koszty zakupu gazu.
Dane do zadania:
gęstośd energii  gaz ziemny  53,6 GJ/t
gęstośd gazu ziemnego 0,716-0,78 kg/m3
Średnia cena za 1m3 gazu (z wliczonym abonamentem)  2,37 zł
ZAD 4
Oblicz ile należy zakupid węgla kamiennego, węgla brunatnego, gazu ziemnego, aby zabezpieczyd
produkcję energii elektrycznej w ciągu roku dla miasta o liczebności 100 000 ludzi. Jakie będą koszty
zakupu paliw?
I. WÄ™giel kamienny 23 GJ/Mg  322 zÅ‚/Mg  · 38%
II. WÄ™giel brunatny 8,5 GJ/Mg  120 zÅ‚/Mg  · 38%
III. Gaz ziemny 35 MJ/m3  1,8 zÅ‚/m3  · 58%
Dane do zadania:
Zużycie na jednego mieszkaoca 3,6 MWh
ZAD 5
Wiedząc, w 2010 r. jednostkowe zużycie energii chemicznej paliwa na produkcję energii elektrycznej
dla elektrowni Opole wyniosło 10032 kJ/kWh, oblicz:
a) Sprawnośd netto elektrowni
b) Roczną produkcję energii elektrycznej netto dla el. Opole wiedząc, że roczna produkcja
energii elektrycznej brutto wynosi 7625569 MWh, a potrzeby własne elektrowni to 7,12%
c) W 2009 r. w elektrowni Opole spalono 121 400 t biomasy o średniej kaloryczności 11,2
MJ/kg. Oblicz ile wyprodukowano  zielonej energii oraz jaki stanowiła ona udział w
strukturze wytwarzania energii elektrycznej
ZAD 6
Obliczyd sprawnośd ogniwa paliwowego, które w czasie 3h wytwarzało prąd o wartości 1,7 A przy
napięciu 2V i zużyło do tego celu 0,1*10^-4 m3 wodoru.
Dane do zadania:
Typowa sprawnośd ogniwa (30% - 60%)
gęstośd energii wodoru 10.1 MJ / l
Zad 7
Firma energetyczna wytwarza energię spalając węgiel. Kupuje do tego celu dwa rodzaje paliwa P1 i
P2. Z P1 oraz P2 należy sporządzid mieszankę, która ma zapewnid pewne minimalne własności:
Minimalne wymagane własności dla mieszanki:
W1= 27; W2=32; W3=36;
Własności P1
W1P1= 3; W2P1=8; W3P1=12;
Własności P2
W1P2= 9; W2P2=4; W3P2=3;
Ile należy zakupid węgla P1 i P2 aby spełnid wymagania minimalne dla mieszanki oraz zminimalizowad
koszty zakupu, przy założeniu, że C1=6 C2=9 to ceny odpowiednio P1 oraz P2?
Zad 8
Rafineria ropy naftowej zakupuje do przerobu dwa gatunki ropy R1 i R2 w cenach odpowiednio 7 tyÅ›.
zł i 14 tyś. zł za jednostkę przerobową. Wycinkowy proces technologiczny odbywający się w wieży
rafineryjnej daje trzy produkty. Z jednostki przerobowej R1 otrzymuje siÄ™ 16 hl benzyny, 20 hl oleju
napędowego i 24 hl pozostałości. Z jednostki przerobowej R2 otrzymuje się 48 hl benzyny, 10 hl oleju
napędowego i 14 hl pozostałości. Ile należy zakupid ropy R1 oraz R2 aby wyprodukowad co najmniej
48000 hl benzyny oraz 20000 ON przy minimalnym koszcie nabycia surowca. Należy także wziąd pod
uwagę, że zdolnośd przerobowa wieży rektyfikacyjnej mierzona łączną objętością wszystkich
produktów wynosi 144000 hl.
Zad 9
Elektrownia wodna jest wyposażona w turbinę , przez którą w ciągu 1 min przepływa 240 m3 wody.
Oblicz energię spadającej wody w ciągu 1 min, jeżeli różnica poziomów wynosi 15 m . Oblicz moc
jednej turbiny wodnej oraz potrzebną liczbę takich turbin , aby otrzymad 1 MW mocy całej elektrowni
wodnej .
Zad 10
Turbina wodna o mocy znamionowej 5MW i sprawności 0.85 napędzana jest wodą spadającą z
wysokości 150m.
a) Oblicz jaka ilośd wody musi przepłynąd prze tą turbinę w ciągu 1h aby mogła pracowad przy mocy
znamionowej.
b) Jaką ilośd węgla o wartości opałowej (gęstości energii) 23 MJ/kg należałoby spalid dla napędzania
tej turbiny w ciągu godziny, gdyby turbina była napędzana parą z kotła parowego w którym jest
spalany węgiel. Przyjąd sprawnośd procesu równą 0,39.
c) Turbozespół oddaje energię elektryczną o napięciu 10 kV. Prąd wypływający z generatora jest
transformowany do napięcia 110 kV. Ile wynosi natężenie prądu oddawanego do sieci 110 kV .
d) Zakładając że przeciętne gospodarstwo domowe zużywa energię elektryczną w ilości 300 kWh
miesięcznie, oblicz ile gospodarstw domowych może byd zasilonych dzięki tej turbinie wodnej.
Zad 11
W elektrowni wodnej o przełyku instalowanym Qi= 80 m3/s mają pracowad dwa jednakowe
hydrozespoły przy spadzie użytecznym turbiny Hi = 20 m.
a) Określid wyróżnik szybkobieżności i rodzaj turbiny przy założeniu, że jej sprawnośd wynosi
0,9, a generator ma p=12 par biegunów
b) Określid wyróżnik szybkobieżności i rodzaj turbiny przy takich samych parametrach z tą
różnicą, że zamiast dwóch jednakowych hydrozespołów pracują cztery
Zad 12
Oblicz sprawnośd pełnego cyklu pracy elektrowni szczytowo pompowej.
Elementy składowe:
Silnik, pompa, turbina, generator, rurociÄ…g
Elementy zewnętrzne:
Elektrownia konwencjonalna (węglowa), sied przesyłowa wraz z urządzeniami transformacyjnymi
Zad 13
Obliczyd moc wejściową układu dla podanych sprawności urządzeo i rozpływu mocy na wejściu
układu. Moc wyjściowa PO=25MW.