KWALIFIKACJA MEC3 + MEC5 + MEC8 + MEC9 - CZERWIEC 2012

PYTANIE NR 36.
Ile wynosi wydajność teoretyczna dwucylindrowej pompy tłokowej obustronnego działania, pracującej z prędkością obrotową 60 obr/min, jeżeli objętość skokowa cylindra pompy wynosi 0,01 m3?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wydajność teoretyczna to iloczyn objętości skokowej i liczby cykli na minutę, z uwzględnieniem konstrukcji pompy. Dla pompy dwucylindrowej i obustronnego działania na jeden obrót przypada 2×2 objętości skokowe: Q = 0,01 m³ × 60 × 4 = 2,4 m³/min. Pozostałe wyniki pomijają jeden z mnożników.

Pełne wyjaśnienie:

W pompach tłokowych wydajność teoretyczna (często nazywana też geometryczną) oznacza przepływ wynikający wyłącznie z geometrii pompy i prędkości pracy, bez uwzględniania przecieków wewnętrznych i strat (czyli bez sprawności objętościowej).

W treści podano:

  • pompa dwucylindrowa (2 cylindry),
  • pompa obustronnego działania (w jednym cyklu pracy tłoka ciecz jest przetłaczana zarówno przy ruchu w jedną, jak i w drugą stronę),
  • prędkość obrotowa n = 60 obr/min,
  • objętość skokowa cylindra V = 0,01 m³.

Kluczowe jest prawidłowe zinterpretowanie mnożników:

  • 2 za obustronne działanie: na jeden obrót (dla jednego cylindra) uzyskuje się w uproszczeniu dwa "skoki tłoczące" o objętości V.
  • 2 za dwa cylindry: łączny przepływ jest sumą przepływów z obu cylindrów.

Stąd objętość przetłoczona na jeden obrót całej pompy wynosi: 4 · V. Wydajność na minutę:

Q = V · n · 4 = 0,01 m³ · 60 1/min · 4 = 2,4 m³/min.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne:

  • "1,2 m³/min" odpowiada sytuacji, gdy uwzględni się tylko jeden mnożnik 2 (np. tylko obustronność albo tylko dwa cylindry), czyli policzy się Q = 0,01 · 60 · 2.
  • "0,4 m³/min" pasuje do pominięcia obu mnożników (jak dla jednego cylindra jednostronnego działania) i dodatkowo może wynikać z błędnego przeliczenia lub zaokrąglenia, ale nie odpowiada danym z zadania.
  • "4,0 m³/min" sugeruje zawyżenie przepływu przez zastosowanie zbyt dużego mnożnika (np. błędne przyjęcie większej objętości na obrót niż wynika z V i konstrukcji pompy).

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze podkreśl w treści słowa "dwucylindrowa" i "obustronnego działania" i zamień je na konkretne mnożniki w obliczeniach, zanim zaczniesz liczyć.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To przepływ objętościowy wynikający z geometrii pompy i prędkości pracy, liczony bez strat (bez przecieków i bez spadku sprawności). W praktyce wydajność rzeczywista jest zwykle mniejsza, bo zależy od sprawności objętościowej i warunków pracy.
Najpierw ustal, ile razy na jeden obrót pojawia się porcja cieczy równa objętości skokowej. Potem licz: Q = V × n × k, gdzie V to objętość skokowa, n to obr/min, a k to mnożnik wynikający z liczby cylindrów i tego, czy pompa jest obustronna.
Bo tłoczenie zachodzi podczas ruchu tłoka w obie strony. W uproszczeniu oznacza to, że w jednym pełnym cyklu pracy (związanym z obrotem wału) uzyskujesz dwa przetłoczenia o objętości odpowiadającej skokowi, a nie jedno jak w pompie jednostronnej.
Każdy cylinder wnosi własny strumień przepływu. Jeśli cylindry są takie same i pracują z tą samą prędkością, to całkowita wydajność teoretyczna jest w przybliżeniu sumą wydajności z poszczególnych cylindrów, czyli rośnie proporcjonalnie do ich liczby.
W zadaniach egzaminacyjnych sformułowanie "objętość skokowa cylindra" oznacza zwykle wartość dla jednego cylindra. Wtedy dopiero uwzględnia się liczbę cylindrów (np. dwa) jako dodatkowy mnożnik w obliczeniach przepływu.
Najlepiej od razu zamienić opis na mnożnik: "jednostronna" → k=1 dla jednego cylindra, "obustronna" → k=2 dla jednego cylindra. Dopiero potem pomnóż przez liczbę cylindrów. Taka kolejność zmniejsza ryzyko pominięcia jednego z czynników.
Bo wynika z policzenia tylko jednego mnożnika 2 (np. tylko za obustronne działanie albo tylko za dwa cylindry). To typowy błąd nieuwagi: uczeń widzi jeden "podwajający" element i nie zauważa drugiego. Pełna analiza treści eliminuje tę pułapkę.
Zwykle nie. Wydajność rzeczywista jest mniejsza przez przecieki wewnętrzne, ściśliwość cieczy, nieszczelności zaworów oraz spadek sprawności przy wzroście ciśnienia i temperatury. W obliczeniach praktycznych stosuje się sprawność objętościową, aby przejść od wartości teoretycznej do rzeczywistej.
Najczęściej spotkasz m³/min, dm³/min lub L/min. Kluczowe jest, by obroty były w obr/min, wtedy wynik naturalnie wychodzi "na minutę". Jeśli dane są w sekundach, trzeba konsekwentnie przeliczyć czas, aby nie uzyskać błędnego rzędu wielkości.
Ćwicz schemat: (1) wypisz dane z jednostkami, (2) ustal mnożnik za konstrukcję (jednostronna/obustronna) i liczbę cylindrów, (3) podstaw do Q = V × n × k, (4) sprawdź, czy wynik ma sens względem odpowiedzi. To szybka metoda na test wielokrotnego wyboru.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 46% zdających egzamin. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że wydajność teoretyczna to iloczyn objętości skokowej i liczby cykli na minutę, z uwzględnieniem konstrukcji pompy.

Źródła:

  • Wikipedia: Reciprocating pump (zależność wydajności od displacement i prędkości), https://en.wikipedia.org/wiki/Reciprocating_pump - accessed 2026-03-02
  • The Engineering ToolBox: Pump Capacity / Flow Rate (ogólna zależność Q ~ displacement × speed), https://www.engineeringtoolbox.com/pumps-capacity-flow-rate-d_636.html - accessed 2026-03-02

Materiały:

  • Rozdziały z podstaw pomp wyporowych w podręczniku do hydrauliki siłowej (wydajność, pojęcia: skok, obroty, sprawności)
  • Karty katalogowe pomp tłokowych (definicje: displacement, theoretical flow, volumetric efficiency)
  • Zadania rachunkowe z hydrauliki: przepływ, pojemność geometryczna, prędkość obrotowa

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego