KWALIFIKACJA ELE10 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 26.
Za zaworem rozprężnym pompy ciepła występują następujące parametry termodynamiczne:
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Za zaworem rozprężnym czynnik jest dławiony, czyli przechodzi z strony wysokiego na niskie ciśnienie. Skutkiem jest obniżenie ciśnienia oraz spadek temperatury czynnika przed parownikiem. Dlatego poprawny opis to "niskie ciśnienie – niska temperatura".

Pełne wyjaśnienie:

Zawór rozprężny w pompie ciepła (w obiegu sprężarkowym) oddziela stronę wysokiego ciśnienia od strony niskiego ciśnienia. Jego podstawową funkcją jest dławienie czynnika chłodniczego i dozowanie jego przepływu do parownika.

Bezpośrednio za zaworem rozprężnym czynnik znajduje się po stronie niskiego ciśnienia. Oznacza to, że:

  • ciśnienie jest niskie, bo następuje gwałtowny spadek ciśnienia w elemencie dławiącym,
  • temperatura jest niższa niż przed zaworem, co jest typowym skutkiem przejścia na poziom ciśnienia parowania (przed odparowaniem w parowniku).

Odpowiedź "niskie ciśnienie – wysoka temperatura" jest błędna, ponieważ po dławieniu nie przechodzimy na stronę "gorącą" układu; za zaworem zaczyna się odcinek zasilania parownika, który ma odbierać ciepło z dolnego źródła, a więc pracuje w niższych temperaturach.

Odpowiedź "wysokie ciśnienie – niska temperatura" jest niespójna fizycznie dla tego miejsca obiegu: wysokie ciśnienie występuje przed zaworem (na wyjściu ze skraplacza/na linii cieczowej), a nie za nim.

Odpowiedź "wysokie ciśnienie – wysoka temperatura" opisuje raczej fragment układu po stronie tłocznej sprężarki i w początkowej części skraplacza, a nie wyjście z zaworu rozprężnego.

Wskazówka egzaminacyjna: zapamiętaj podział obiegu na dwie "strony" – zawór rozprężny przenosi czynnik z wysokiego na niskie ciśnienie, a parownik pracuje na niskim ciśnieniu i niższej temperaturze.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Zawór rozprężny dozuje przepływ czynnika do parownika i jednocześnie dławii czynnik, rozdzielając stronę wysokiego i niskiego ciśnienia. Dzięki temu w parowniku czynnik może odparować przy niskim ciśnieniu i odbierać ciepło z dolnego źródła.
Za zaworem rozprężnym zaczyna się strona ssawna (niskociśnieniowa) układu. Zawór stanowi zwężkę/element dławiący, w którym następuje spadek ciśnienia z poziomu skraplania do poziomu parowania. To podstawowa rola tego elementu w obiegu.
W typowym obiegu sprężarkowym w pompach ciepła/chłodnictwie, bezpośrednio po dławieniu przechodzisz na poziom ciśnienia parowania, co zwykle oznacza niższą temperaturę czynnika przed parownikiem. Dokładna wartość zależy od czynnika i warunków pracy, ale kierunek zmian w zadaniu jest standardowy.
Strona wysokiego ciśnienia jest od wyjścia sprężarki (tłoczenie) przez skraplacz aż do wejścia zaworu rozprężnego. Tam czynnik oddaje ciepło i skrapla się. Dopiero zawór rozprężny przenosi go na stronę niskiego ciśnienia.
Przed zaworem rozprężnym czynnik jest po stronie wysokiego ciśnienia, zwykle po skraplaczu (na linii cieczowej). W ujęciu egzaminacyjnym kojarzy się to z wyższym ciśnieniem i temperaturą wyższą niż po stronie parownika. Zawór ma właśnie wytworzyć spadek ciśnienia przed parowaniem.
To pułapka intuicyjna: ktoś kojarzy, że sprężarka podnosi temperaturę, więc "gdzieś w obiegu" robi się gorąco. Jednak za zaworem rozprężnym nie ma sprężania, tylko dławienie i wejście do parownika, czyli obszar pracy w niższych temperaturach.
Gdy jest źle dobrany, zabrudzony lub niewłaściwie steruje przepływem, może doprowadzić do nieprawidłowych ciśnień na ssaniu, niewłaściwego przegrzania par i spadku wydajności. W praktyce objawia się to gorszym odbiorem ciepła w parowniku i niestabilną pracą układu.
Parownik pracuje na stronie niskiego ciśnienia i ma umożliwić odparowanie czynnika przy niższej temperaturze (odbiór ciepła). Skraplacz jest na stronie wysokiego ciśnienia, gdzie czynnik oddaje ciepło i skrapla się. Zawór rozprężny znajduje się między nimi jako granica stron.
Dławienie to przejście czynnika przez element powodujący spadek ciśnienia (np. zawór rozprężny). W obiegu sprężarkowym jest to etap przygotowania czynnika do parowania w parowniku. W ujęciu egzaminacyjnym najważniejsze jest: za dławieniem mamy stronę niskiego ciśnienia.
Najczęściej myli się zawór rozprężny ze sprężarką (przypisuje mu wzrost ciśnienia), miesza parametry "za zaworem" z parametrami "za parownikiem" oraz traktuje temperaturę jako niezależną od ciśnienia w obiegu. Pomaga rysunek obiegu z podziałem na stronę wysoką i niską.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 46% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "Za zaworem rozprężnym czynnik jest dławiony, czyli przechodzi z strony wysokiego na niskie ciśnienie."

Źródła:

  • Danfoss Learning: "The Refrigeration Cycle – Expansion valve / throttling" (materiały edukacyjne Danfoss) https://www.danfoss.com/en/service-and-support/learning/ (dostęp: 2026-03-01)
  • Engineering ToolBox: "Refrigeration Cycle – Vapour Compression" (opis etapów obiegu, w tym rozprężania) https://www.engineeringtoolbox.com/vapor-compression-refrigeration-d_147.html (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia: "Vapor-compression refrigeration" (sekcja dot. expansion valve / throttling) https://en.wikipedia.org/wiki/Vapor-compression_refrigeration (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z podstaw chłodnictwa i pomp ciepła (obieg sprężarkowy)
  • Instrukcje serwisowe producentów zaworów rozprężnych (ogólne zasady działania i diagnostyki)
  • Rozdziały o elementach dławiących w podręcznikach termodynamiki technicznej dla chłodnictwa

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego