Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELE10 - STYCZEŃ 2015



PYTANIE NR 21.
Jeżeli współczynnik sprawności kolektora η0,05= 0,66, a solarny stopień pokrycia SF = 60%, to roczny współczynnik sprawności ηAni instalacji solarnej, według załączonego rysunku wynosi
Ilustracja przedstawia wykres liniowy, który jest częścią pytania egzaminacyjnego związanego z kwalifikacją zawodową TECHNIK
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Roczny współczynnik sprawności instalacji wyznacza się według zależności z rysunku, łącząc sprawność kolektora i solarny stopień pokrycia. Dla η0,05=0,66 oraz SF=60%=0,60 otrzymuje się 0,66·0,60=0,396, czyli po zaokrągleniu 0,39.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach dotyczących instalacji solarnych często rozróżnia się:

  • sprawność kolektora (tu oznaczoną jako η0,05) – jest to liczba bezwymiarowa z przedziału 0–1, opisująca, jaka część promieniowania użytecznego może zostać zamieniona na ciepło w danych warunkach,
  • solarny stopień pokrycia SF – informuje, jaką część rocznego zapotrzebowania (np. na c.w.u.) pokrywa energia z instalacji solarnej.

Zależność "według rysunku" w takich zadaniach sprowadza się zwykle do prostego powiązania liniowego: roczna (uśredniona) sprawność instalacji jest proporcjonalna do sprawności kolektora i do tego, w jakim stopniu system faktycznie pokrywa zapotrzebowanie, czyli do SF.

Najważniejszy krok rachunkowy to poprawne użycie procentów:

  • SF = 60% = 0,60 (nie 60).

Następnie wykonuje się mnożenie współczynników:

ηAni = 0,66 · 0,60 = 0,396

Po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku otrzymujemy 0,39. To odpowiada sytuacji, w której średnio w skali roku efektywność instalacji (w sensie przyjętym w rysunku) jest mniejsza od samej sprawności kolektora, bo instalacja nie pokrywa 100% potrzeb.

Dlaczego pozostałe wartości są błędne?

  • 0,35 najczęściej wynika z błędu rachunkowego albo zbyt agresywnego zaokrąglania w trakcie obliczeń.
  • 0,45 sugeruje pominięcie SF lub zastosowanie innej operacji (np. dodawania), co nie odpowiada typowej interpretacji stopnia pokrycia jako mnożnika udziału.
  • 0,50 może wynikać z intuicyjnego "uśrednienia" wartości zamiast obliczenia zależności z rysunku.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy SF podano w procentach i zamień go na ułamek dziesiętny przed podstawieniem do wzoru.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co oznacza solarny stopień pokrycia SF w instalacji solarnej?
SF (solarny stopień pokrycia) to udział energii dostarczonej przez instalację solarną w całkowitym zapotrzebowaniu na ciepło (np. do c.w.u.) w rozpatrywanym okresie, zwykle roku. SF=60% znaczy, że 60% potrzeb pokrywa słońce, a resztę inne źródło.
Jak zamienić SF podany w procentach na liczbę do obliczeń?
Procenty zamieniasz na ułamek dziesiętny przez podzielenie przez 100. Przykład: 60% = 60/100 = 0,60. To kluczowe, bo podstawienie "60" zamiast "0,60" daje wynik 100 razy za duży.
Dlaczego roczna sprawność instalacji bywa mniejsza niż sprawność kolektora?
Sprawność kolektora dotyczy samego urządzenia, a roczna sprawność instalacji uwzględnia, że system nie zawsze pracuje w warunkach idealnych i nie zawsze pokrywa 100% potrzeb. Gdy SF < 1, część energii musi dostarczyć inne źródło, więc wskaźnik roczny spada.
Jak obliczyć η, gdy znasz η kolektora i SF?
W zadaniach egzaminacyjnych często przyjmuje się zależność liniową zgodnie z podanym wzorem (np. na rysunku): η = ηkolektora · SF. Wtedy podstawiasz wartości jako ułamki (np. 0,66 i 0,60) i mnożysz, a na końcu zaokrąglasz.
Jakie są najczęstsze błędy w zadaniach z SF i sprawnością?
Najczęściej: pomylenie procentów z ułamkiem (60% jako 60), nieuwzględnienie SF w ogóle, zaokrąglenie w trakcie obliczeń zamiast na końcu oraz mechaniczne wybieranie "ładnej" liczby bez sprawdzenia rachunku.
Czy wynik 0,396 trzeba zaokrąglać i jak to zrobić na egzaminie?
Tak, jeśli odpowiedzi są podane z dwoma miejscami po przecinku, zaokrąglasz do takiej samej dokładności. 0,396 zaokrągla się do 0,40 lub 0,39 zależnie od zasad i formatu odpowiedzi w teście; gdy w wariantach jest 0,39, wybierasz zgodne zaokrąglenie.
Co oznacza sprawność η w kontekście instalacji energetycznych?
Sprawność η to stosunek energii użytecznej (np. ciepła oddanego do wody) do energii dostarczonej (np. promieniowania słonecznego lub paliwa). Jest bezwymiarowa i zwykle zapisywana jako liczba 0–1 lub w procentach.
Kiedy w praktyce wykorzystuje się SF przy doborze kolektorów?
SF stosuje się przy wstępnym doborze wielkości instalacji (powierzchnia kolektorów, pojemność zasobnika) oraz przy ocenie, jak bardzo instalacja odciąży kocioł lub węzeł cieplny. Zbyt wysoki SF może oznaczać przewymiarowanie i nadwyżki energii latem.
Jak sprawdzić, czy wynik obliczeń jest realistyczny?
Kontrola sensowności: jeśli SF < 1, to wynik η powinien być mniejszy niż sprawność kolektora. Dla ηkolektora=0,66 i SF=0,60 wynik około 0,4 jest logiczny. Wynik większy niż 0,66 wskazuje błąd (np. procenty).
Jakie pojęcia z OZE warto powtórzyć przed egzaminem technika energetyka?
Warto powtórzyć: sprawność i straty cieplne, bilans energii, stopień pokrycia (SF), uzysk roczny, dobór zasobników i kolektorów, podstawy automatyki (pompy, sterowniki), oraz zasady eksploatacji i typowe usterki (zapowietrzenie, przegrzew, zła regulacja).
info

Statystycznie 66% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Roczny współczynnik sprawności instalacji wyznacza się według zależności z rysunku, łącząc sprawność kolektora i solarny stopień pokrycia."

Źródła:

  • John A. Duffie, William A. Beckman, "Solar Engineering of Thermal Processes", Wiley, wydanie 4 (2013), rozdziały dot. sprawności kolektorów i bilansu energii.
  • C. S. Kumar (ed.), "Solar Thermal Systems: Analysis and Design", wybrane rozdziały dot. solar fraction / stopnia pokrycia (publikacje książkowe z analizy systemów solarnych).

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z zakresu instalacji OZE (kolektory słoneczne, c.w.u.)
  • Materiały producentów kolektorów: karty katalogowe i opisy parametrów sprawności
  • Notatki z bilansu energetycznego instalacji solarnej (SF, uzysk, straty)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego