KWALIFIKACJA CHM5 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 20.
Na rysunku przedstawiono schemat działania
Ilustracja przedstawia schemat działania cyklonu, urządzenia stosowanego w technice ochrony środowiska do separacji cząstek
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Cyklon jest odpylaczem mechanicznym: gaz z pyłem wprowadzany jest ruchem wirowym, a cząstki pyłu są odrzucane ku ścianom siłą odśrodkową i opadają do leja/zbiornika. Elektrofiltr wymaga elektrod i pola elektrycznego, filtr workowy – przegrody filtracyjnej, a komora osadcza opiera się głównie na sedymentacji przy małych prędkościach.

Pełne wyjaśnienie:

Poprawna odpowiedź to "cyklonu.", ponieważ cyklon działa jako mechaniczny separator pyłu wykorzystujący ruch wirowy strumienia gazu. W cyklonie zapylony gaz jest zwykle wprowadzany stycznie do korpusu, co powoduje powstanie wiru. Cząstki stałe mają większą bezwładność niż gaz, dlatego pod wpływem siły odśrodkowej przemieszczają się ku ściankom urządzenia, tracą prędkość i opadają do części dolnej (leja), natomiast oczyszczony gaz odpływa innym króćcem.

Odpowiedź "elektrofiltru." jest nieprawidłowa, bo elektrofiltr (odpylacz elektrostatyczny) wymaga obecności elementów wytwarzających pole elektryczne (elektrody ulotowe i zbiorcze) oraz mechanizmu osadzania cząstek na elektrodach i ich strząsania. Sam schemat cyklonu zwykle nie pokazuje układu elektrod ani zasilania wysokim napięciem, a zasada działania nie jest odśrodkowa.

Odpowiedź "komory osadczej." także jest nieprawidłowa: komora osadcza opiera się głównie na sedymentacji grawitacyjnej, czyli wytrącaniu pyłu przy spadku prędkości przepływu w dużej przestrzeni. Nie występuje tu charakterystyczny intensywny ruch wirowy typowy dla cyklonu.

Odpowiedź "filtra workowego." jest błędna, ponieważ filtr workowy usuwa pył przez filtrację na przegrodzie (workach), a kluczowymi elementami są powierzchnie filtracyjne i układ regeneracji (np. otrząsanie, impuls sprężonego powietrza). W cyklonie nie ma przegrody filtracyjnej – separacja zachodzi bezpośrednio w strumieniu wirującym.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy na schemacie widać ruch wirowy i oddzielny odpływ gazu od zbiornika pyłu, najczęściej chodzi o cyklon. Gdy widać "worki"/przegrodę – filtr workowy, a gdy elementy elektryczne/pole – elektrofiltr.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Cyklon to mechaniczne urządzenie do odpylania gazów, w którym zapylony strumień wprawia się w ruch wirowy. Pył jest odrzucany ku ścianom siłą odśrodkową i opada do leja, a oczyszczony gaz jest odprowadzany osobnym króćcem.
Mechanizm opiera się na ruchu wirowym: cząstki pyłu mają większą bezwładność niż gaz, więc "wypadają" z toru przepływu i przemieszczają się ku ściankom. Tam tracą energię i opadają grawitacyjnie do zbiornika pyłu.
Filtr workowy usuwa pył przez filtrację na materiale (workach) i tworzenie warstwy pyłu na przegrodzie. Cyklon nie ma przegrody filtracyjnej: oddziela cząstki w strumieniu gazu dzięki sile odśrodkowej, więc jego schemat i elementy są inne.
Najczęściej są to: wlot gazu ustawiony tak, by wywołać wir, cylindryczno-stożkowy korpus, oddzielny wylot oczyszczonego gazu oraz dolny lej/zbiornik, do którego trafia pył. Kluczową cechą jest tor wirowy przepływu.
Elektrofiltr wykorzystuje pole elektryczne: cząstki są elektryzowane i osadzają się na elektrodach, a potem są strząsane. Cyklon działa bez pola elektrycznego i elektrod – oddziela pył mechanicznie, wykorzystując ruch wirowy i siłę odśrodkową.
Cyklony stosuje się często jako wstępne odpylanie (przed dokładniejszymi urządzeniami), gdy w gazie jest dużo pyłu i zależy na prostej, odpornej technologii. W praktyce spotyka się je w układach wentylacji i instalacjach przemysłowych.
Uproszczone schematy mogą mylić, ale komora osadcza zwykle pokazuje poszerzenie kanału i spadek prędkości, bez wyraźnego wiru. Jeśli rysunek wskazuje ruch wirowy i stożkowy korpus, to bardziej pasuje do cyklonu niż do komory osadczej.
Częsty błąd to zgadywanie po pojedynczym detalu zamiast po zasadzie działania. Uczniowie mylą filtrację (worki), sedymentację (komora) i separację odśrodkową (cyklon). Pomaga analiza: co oddziela pył i gdzie trafia oczyszczony gaz.
Ogólnie znaczenie mają m.in. wielkość cząstek, prędkość przepływu, geometria urządzenia i właściwości pyłu. Cyklony lepiej radzą sobie z większymi cząstkami niż z bardzo drobnymi frakcjami, dlatego bywa, że pracują jako etap wstępny.
Warto umieć: (1) opisać zasadę działania cyklonu jednym zdaniem, (2) rozpoznać go na schemacie po wirze i stożku, (3) odróżnić od elektrofiltru (pole elektryczne) i filtra workowego (przegroda filtracyjna), (4) znać typowe zastosowania.
info

Statystycznie 45% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że cyklon jest odpylaczem mechanicznym: gaz z pyłem wprowadzany jest ruchem wirowym, a cząstki pyłu są odrzucane ku ścianom siłą odśrodkową i opadają do leja/zbiornika.

Źródła:

  • Wikipedia: "Cyklon (separator)" – opis zasady działania i zastosowań, https://pl.wikipedia.org/wiki/Cyklon_(separator) - accessed 2026-02-27
  • Wikipedia: "Elektrofiltr" – zasada odpylania elektrostatycznego, https://pl.wikipedia.org/wiki/Elektrofiltr - accessed 2026-02-27
  • Wikipedia: "Filtr workowy" – filtracja na przegrodach workowych, https://pl.wikipedia.org/wiki/Filtr_workowy - accessed 2026-02-27

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z zakresu ochrony powietrza i metod odpylania
  • Instrukcje producentów odpylaczy (cyklony, filtry workowe, elektrofiltry) – schematy i opisy działania
  • Podręczniki/opracowania o oczyszczaniu gazów i odpylaniu w inżynierii środowiska

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego