Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELE11 - PAŹDZIERNIK 2016



PYTANIE NR 10.
W czasie pracy słonecznej instalacji grzewczej z kolektorami płaskimi stwierdzono silny wzrost ciśnienia roztworu glikolu przy wzroście temperatury pracy kolektorów. Najbardziej prawdopodobną przyczyną jest
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Silny wzrost ciśnienia glikolu wraz ze wzrostem temperatury kolektorów wskazuje na brak kompensacji rozszerzalności cieplnej w obiegu zamkniętym. Funkcję tę pełni naczynie wzbiorcze (poduszka gazowa/przepona). Jego uszkodzenie powoduje szybki przyrost ciśnienia nawet przy poprawnej pracy pompy i niezależnie od temperatury zasobnika CWU.

Pełne wyjaśnienie:

W obiegu solarnym z kolektorami płaskimi czynnik roboczy (najczęściej roztwór glikolu) pracuje w układzie zamkniętym. Gdy podczas nasłonecznienia rośnie temperatura kolektorów, rośnie też temperatura glikolu, a to powoduje zwiększanie jego objętości. W zamkniętym obiegu ten przyrost objętości musi zostać "przyjęty" przez element przeznaczony do kompensacji rozszerzalności, czyli naczynie wzbiorcze.

Odpowiedź "uszkodzenie naczynia wzbiorczego" jest najbardziej prawdopodobna, bo w razie utraty poduszki gazowej, rozszczelnienia lub uszkodzenia przepony naczynie przestaje spełniać swoją rolę. Wtedy nawet typowy wzrost temperatury pracy kolektorów może wywołać gwałtowny wzrost ciśnienia w obiegu glikolowym, często aż do zadziałania zaworu bezpieczeństwa lub pojawienia się wahań wskazań manometru.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są mniej trafne:

  • "uszkodzenie pompy solarnej" – awaria pompy częściej skutkuje brakiem przepływu, nierównomiernym nagrzewaniem i ryzykiem stagnacji, ale sama w sobie nie jest typową przyczyną silnego, bezpośredniego wzrostu ciśnienia zależnego od temperatury. Wzrost ciśnienia przy wzroście temperatury jest zjawiskiem fizycznym, a nie efektem pracy pompy.
  • "zbyt niska temperatura w zbiorniku wody użytkowej" – zasobnik CWU należy do innego obiegu niż obieg glikolowy. Niska temperatura CWU może wpływać na odbiór ciepła przez wymiennik, lecz nie tłumaczy sama z siebie gwałtownego wzrostu ciśnienia glikolu, jeśli układ kompensacji rozszerzalności działa poprawnie.
  • "zbyt wysoka temperatura w zbiorniku wody użytkowej" – podobnie, temperatura CWU nie jest bezpośrednim parametrem ciśnienia po stronie glikolu. Wysoka temperatura zasobnika może ograniczać odbiór ciepła, co może podnosić temperaturę w obiegu kolektorów, ale nadal kluczowe jest to, czy naczynie wzbiorcze potrafi przejąć wzrost objętości czynnika.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści pojawia się "silny wzrost ciśnienia wraz ze wzrostem temperatury" w instalacji cieczowej, pierwszym skojarzeniem powinien być element odpowiedzialny za kompensację rozszerzalności (naczynie wzbiorcze), a dopiero potem elementy wymuszające przepływ lub odbiór ciepła.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co robi naczynie wzbiorcze w instalacji solarnej z glikolem?
Naczynie wzbiorcze kompensuje wzrost objętości glikolu, gdy rośnie jego temperatura. Dzięki poduszce gazowej i przeponie "przyjmuje" nadmiar objętości, stabilizując ciśnienie w obiegu zamkniętym. Bez sprawnego naczynia ciśnienie rośnie szybko wraz z temperaturą kolektorów.
Dlaczego ciśnienie glikolu rośnie, gdy kolektory się nagrzewają?
Roztwór glikolu zwiększa objętość wraz ze wzrostem temperatury (rozszerzalność cieplna). W obiegu zamkniętym, jeśli ta rozszerzalność nie jest skompensowana przez naczynie wzbiorcze, przyrost objętości zamienia się w przyrost ciśnienia widoczny na manometrze.
Jak rozpoznać uszkodzone naczynie wzbiorcze w układzie solarnym?
Typowe objawy to szybkie skoki ciśnienia przy nagrzewaniu, częste zadziałania zaworu bezpieczeństwa i ubytki glikolu. W praktyce weryfikuje się m.in. ciśnienie wstępne po stronie gazowej oraz to, czy naczynie ma zachowaną "sprężystość" (działa jak bufor).
Czy awaria pompy solarnej może powodować wzrost ciśnienia glikolu?
Awaria pompy częściej powoduje brak przepływu i przegrzewanie kolektora, ale nie jest pierwszą, najbardziej typową przyczyną samego wzrostu ciśnienia zależnego od temperatury. Wzrost ciśnienia jest naturalnym skutkiem rozszerzalności cieplnej, a jego "nadmiar" wskazuje raczej na problem z kompensacją.
Jaka jest różnica między obiegiem glikolowym a obiegiem CWU w solarach?
Obieg glikolowy (pierwotny) przenosi ciepło z kolektora do wymiennika i jest zwykle układem zamkniętym pod ciśnieniem. Obieg CWU (wtórny) dotyczy wody użytkowej w zasobniku. Problemy temperatury CWU nie muszą bezpośrednio oznaczać problemów ciśnienia po stronie glikolu.
Kiedy w instalacji solarnej występuje zjawisko stagnacji?
Stagnacja pojawia się, gdy układ nie odbiera ciepła z kolektorów (np. brak przepływu, pełny zasobnik, mały odbiór). Temperatura w kolektorze wtedy rośnie bardzo wysoko. Stagnacja może nasilać problemy ciśnieniowe, ale kluczowe zabezpieczenie wzrostu ciśnienia nadal zapewnia sprawne naczynie wzbiorcze.
Co sprawdzić jako pierwsze przy gwałtownym wzroście ciśnienia w solarach?
Najpierw sprawdza się elementy odpowiedzialne za bezpieczeństwo ciśnieniowe: stan i dobór naczynia wzbiorczego, ciśnienie wstępne, szczelność, a także działanie zaworu bezpieczeństwa i poprawność odpowietrzenia. Dopiero potem sensownie jest diagnozować pompę lub sterowanie.
Czy temperatura zasobnika CWU wpływa na ciśnienie glikolu w kolektorach?
Wpływ jest pośredni: gdy zasobnik jest bardzo ciepły, układ może gorzej odbierać energię, a temperatura w obiegu kolektorów może wzrastać. Jednak to nie temperatura CWU "ustala" ciśnienie glikolu. O tym, czy wzrost temperatury zamieni się w silny skok ciśnienia, decyduje głównie kompensacja w naczyniu.
Jakie błędy najczęściej popełniają uczniowie w pytaniach o ciśnienie w solarach?
Najczęściej mylą obiegi (glikol vs CWU) i wybierają odpowiedzi o zasobniku, choć objaw dotyczy manometru po stronie glikolu. Częsty jest też skrót myślowy "ciśnienie = pompa", bez zrozumienia, że pompa odpowiada za przepływ, a naczynie za kompensację rozszerzalności.
Jak przygotować się do pytań o diagnostykę instalacji solarnej na egzaminie?
Ucz się objawami: co oznacza skok ciśnienia, brak przepływu, zapowietrzenie, zadziałanie zaworu bezpieczeństwa. Warto zrobić mapę: objaw → najbardziej prawdopodobny element. Dla zależności temperatura–ciśnienie kluczowe jest naczynie wzbiorcze i ogólna zasada rozszerzalności cieplnej cieczy.
info

Około 40% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Silny wzrost ciśnienia glikolu wraz ze wzrostem temperatury kolektorów wskazuje na brak kompensacji rozszerzalności cieplnej w obiegu zamkniętym."

Źródła:

  • Duffie, J.A.; Beckman, W.A., "Solar Engineering of Thermal Processes", rozdziały dot. obiegów cieczowych, rozszerzalności cieplnej i zabezpieczeń ciśnieniowych (wydanie książkowe).
  • PN-EN 12976 (Systemy słoneczne i ich elementy – Instalacje wykonywane fabrycznie), wymagania/terminologia dot. elementów układu i bezpieczeństwa pracy (norma).
  • PN-EN 12977 (Systemy słoneczne i ich elementy – Instalacje wykonywane na zamówienie), wymagania dot. komponentów hydraulicznych, w tym kompensacji rozszerzalności (norma).

Materiały:

  • Podręczniki z zakresu instalacji solarnych i hydrauliki w OZE (rozdziały o zabezpieczeniach ciśnieniowych)
  • Instrukcje montażu i eksploatacji instalacji solarnych (sekcje: naczynie wzbiorcze, próby ciśnieniowe, serwis)
  • Materiały szkoleniowe do kwalifikacji dotyczące diagnostyki usterek w układach solarnych
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego