KWALIFIKACJA MEC3 + MEC5 + MEC8 + MEC9 - CZERWIEC 2008

PYTANIE NR 35.
Jaka będzie sprawność objętościowa n pompy tłokowej, która w czasie 2 godzin tłoczy Q=800 m3 wody, a jej wydajność teoretyczna wynosi Qt=500 m3/h, jeżeli Qr=nQt
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Sprawność objętościowa to stosunek wydajności rzeczywistej do teoretycznej: n=Qr/Qt. Pompa przetłacza 800 m3 w 2 h, więc Qr=800/2=400 m3/h. Dla Qt=500 m3/h otrzymujemy n=400/500=0,8, czyli 80%. Pozostałe wartości wynikają z błędnego przeliczenia czasu lub odwrócenia ilorazu.

Pełne wyjaśnienie:

Sprawność objętościowa (często zapisywana jako ηv, w zadaniu oznaczona literą n) opisuje, jaka część wydajności teoretycznej pompy jest faktycznie uzyskiwana w praktyce. Dla pomp wyporowych (np. tłokowych) różnica między wydajnością teoretyczną a rzeczywistą wynika głównie ze strat objętościowych, czyli przecieków wewnętrznych oraz niedoskonałej szczelności.

W treści podano zależność: Qr = n · Qt. To oznacza, że sprawność objętościowa jest ilorazem:

n = Qr / Qt

Krok 1: wyznacz wydajność rzeczywistą Qr. Podane Q=800 m3 dotyczy całej objętości w czasie 2 godzin, więc aby otrzymać wydatek (m3/h), dzielimy przez czas:

Qr = Q / t = 800 m3 / 2 h = 400 m3/h

Krok 2: podstaw do wzoru na sprawność:

n = 400 / 500 = 0,8

Krok 3: zamień na procenty:

0,8 = 80%

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • 85% i 90% pojawiają się zwykle wtedy, gdy błędnie zaokrągla się wynik lub przyjmuje inną (niepodaną) objętość/czas, albo myli się dane wejściowe.
  • 75% może wynikać z błędnego przyjęcia Qr=375 m3/h (np. przez niepoprawne dzielenie lub pomylenie godzin z inną jednostką czasu).
  • Częsty błąd to także odwrócenie ilorazu (Qt/Qr), co dawałoby wartość powyżej 100%, nielogiczną dla sprawności w tym ujęciu.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w zadaniu podane jest "w czasie t przetłacza objętość Q", najpierw zawsze przelicz to na wydajność w jednostce zgodnej z Qt (tutaj m3/h), dopiero potem licz sprawność.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To miara strat objętościowych (głównie przecieków) w pompie wyporowej. Najczęściej definiuje się ją jako stosunek wydajności rzeczywistej do teoretycznej: ηv = Qr/Qt. Wartość 1 (100%) oznacza brak strat, a niższa wartość wskazuje na ubytki wydajności.
Należy przeliczyć objętość na wydatek, czyli podzielić ją przez czas: Qr = Q/t. Jeśli pompa przetłacza 800 m3 w 2 h, to Qr=800/2=400 m3/h. Dopiero taką wartość porównuje się z wydajnością teoretyczną Qt.
Bo m3 oznacza objętość całkowitą, a m3/h wydajność (przepływ w czasie). Wzory na sprawność wykorzystują zwykle wydajności, więc objętość podaną "w ciągu t godzin" trzeba zamienić na m3/h. Pomylenie tych wielkości daje błędny procent sprawności.
Najczęściej: (1) brak podzielenia Q przez czas, (2) odwrócenie ilorazu i policzenie Qt/Qr, (3) podstawienie danych w różnych jednostkach, (4) pomylenie symboli (np. n jako sprawność vs inne n w technice), (5) niezamiana ułamka na procenty albo błędna interpretacja procentów.
W typowym ujęciu definicyjnym ηv = Qr/Qt nie powinna przekraczać 100%, bo Qr uwzględnia straty. Wynik >100% zwykle oznacza błąd obliczeń (np. odwrócony iloraz) albo pomyłkę w danych. W zadaniach egzaminacyjnych traktuj wynik >100% jako sygnał, że coś policzono nie tak.
Przede wszystkim przecieki wewnętrzne przez szczeliny i elementy uszczelniające, zużycie tłoka/cylindra, nieszczelne zawory, a także zmiany lepkości medium i temperatury wpływające na wielkość przecieków. W praktyce spadek ηv bywa objawem zużycia lub rozregulowania pompy.
Gdy trzeba ocenić stan techniczny pompy lub potwierdzić, czy spełnia wymagany wydatek w instalacji. Porównuje się wtedy wydajność zmierzoną (Qr) z wartością teoretyczną lub katalogową (Qt). Wynik pomaga zdecydować o naprawie, wymianie uszczelnień, regulacji zaworów albo remoncie.
Zapis Qr = n·Qt mówi, że wydajność rzeczywista jest "częścią" wydajności teoretycznej. Jeśli znasz Qr i Qt, to niewiadomą jest n, czyli n = Qr/Qt. Jeśli znasz n i Qt, obliczysz Qr. Na egzaminie zawsze sprawdź, czy Qr i Qt mają te same jednostki.
Najpierw policz Qr=Q/t i porównaj z Qt. Skoro Qr=400 m3/h, a Qt=500 m3/h, to sprawność musi być mniejsza od 100% i bliska 0,8. Gdyby wyszło więcej niż 1 lub dużo mniej niż 0,5, wróć do przeliczenia czasu i jednostek.
Ćwicz krótkie zadania z trzema krokami: (1) zamiana danych na wspólne jednostki, (2) wybranie właściwej definicji (np. ηv=Qr/Qt), (3) kontrola sensowności wyniku. Pomaga też zapamiętanie, że sprawności to zwykle liczby od 0 do 1 oraz umiejętność szybkiej zamiany na procenty.
info

Około 61% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Sprawność objętościowa to stosunek wydajności rzeczywistej do teoretycznej: n=Qr/Qt."

Źródła:

  • Wikipedia: Volumetric efficiency – https://en.wikipedia.org/wiki/Volumetric_efficiency (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (pl): Pompa wyporowa – https://pl.wikipedia.org/wiki/Pompa_wyporowa (dostęp: 2026-03-02)
  • Engineering ToolBox: Pumps - Efficiency and Power Consumption – https://www.engineeringtoolbox.com/pumps-efficiency-power-consumption-d_505.html (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręczniki do podstaw hydrauliki i maszyn przepływowych (dział: pompy wyporowe i sprawności)
  • Tablice i karty katalogowe pomp (pojęcia: wydatek, sprawność, straty)
  • Zadania rachunkowe z przeliczania wydatku Q=V/t i sprawności η=Qrz/Qteor

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego