KWALIFIKACJA GIW11 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 25.
Ile węgla klasy 25-07-06 trzeba zużyć, uwzględniając jego wartość opałową, aby uzyskać taki sam efekt energetyczny jak po spaleniu 1 Mg węgla klasy 30-12-10?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Klasa węgla XX-YY-ZZ koduje wartość opałową w pierwszych dwóch cyfrach: 25 oznacza min. 25 MJ/kg, a 30 – min. 30 MJ/kg. Aby uzyskać ten sam efekt energetyczny co 1 Mg węgla 30-12-10, masę węgla 25-07-06 zwiększa się proporcjonalnie: 1 Mg × 30/25 = 1,2 Mg. Pozostałe człony nie zmieniają tej proporcji.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu porównuje się efekt energetyczny spalania dwóch klas węgla, przy założeniu, że decyduje o nim wartość opałowa (energia chemiczna dostępna w spalaniu w przeliczeniu na masę paliwa). W polskim zapisie klasy węgla typu XX-YY-ZZ pierwsze dwie cyfry XX oznaczają minimalną wartość opałową w MJ/kg. Zatem:

  • węgiel klasy 30-12-10 ma min. 30 MJ/kg,
  • węgiel klasy 25-07-06 ma min. 25 MJ/kg.

Aby uzyskać taki sam efekt energetyczny, należy przyjąć równość energii ze spalania (w uproszczeniu): E = m × Wo, gdzie m to masa, a Wo to wartość opałowa. Dla 1 Mg węgla o 30 MJ/kg energia jest proporcjonalna do 1 × 30. Szukana masa m węgla o 25 MJ/kg spełnia więc proporcję:

m × 25 = 1 × 30
m = 30/25 = 1,2

Otrzymujemy 1,2 Mg. To oznacza, że przy przejściu z klasy "30" na klasę "25" trzeba zwiększyć zużycie masowe o ok. 20%, aby dostarczyć podobną ilość energii.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? 1,0 Mg pomija różnicę wartości opałowej, więc da mniej energii. 0,7 Mg wynika zwykle z odwrócenia proporcji lub zgadywania na podstawie "większego numeru", ale przy niższej wartości opałowej masa nie może spaść. 5,0 Mg jest nieproporcjonalnie duże i sugeruje błąd skali/jednostek. Człony YY (popiół) i ZZ (siarka) nie są tu parametrem do przeliczenia energii, więc nie wchodzą do obliczenia.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Pierwsze dwie cyfry (tu: 25) oznaczają minimalną wartość opałową w MJ/kg. Czyli klasa zaczynająca się od 25 ma co najmniej 25 MJ energii w 1 kg paliwa. To właśnie te cyfry wykorzystuje się do porównań "efektu energetycznego".
Stosuje się proporcję energii: E = m × Wo. Dla tej samej energii: m1×Wo1 = m2×Wo2, więc m2 = m1×Wo1/Wo2. W praktyce: gdy spada Wo, masa musi wzrosnąć, aby "nadrobić" mniejszą energię w 1 kg.
Bo 1,0 Mg dwóch różnych klas węgla nie daje tej samej energii, jeśli mają różną wartość opałową. Przy 30 MJ/kg energia z 1 Mg jest większa niż przy 25 MJ/kg. Żeby wyrównać energię, trzeba zwiększyć masę: 30/25 = 1,2, czyli o ok. 20%.
W tym typie zadania nie. Pytanie mówi, że uwzględniamy wartość opałową, a ta jest zakodowana w pierwszych dwóch cyfrach. Pozostałe człony dotyczą innych parametrów jakościowych (np. popiołu i siarki) i mogą być ważne technologicznie, ale nie służą do prostej proporcji energii.
Najważniejsze jest, aby nie mieszać MJ/kg z masą w Mg bez świadomości przeliczenia. W proporcji MJ/kg można skracać jednostki, jeśli porównuje się te same typy jednostek po obu stronach. Typowy błąd to traktowanie MJ/kg jak MJ/Mg lub gubienie "na kilogram".
Najczęściej przy zmianie dostawcy lub partii paliwa, gdy nowa dostawa ma inną wartość opałową. Żeby utrzymać stałą moc cieplną instalacji, trzeba skorygować dawkę paliwa (np. nastawy podajnika) albo wielkość zamówienia. Takie przeliczenia pomagają też planować zapasy i koszty.
Bo 1 kg węgla 25 MJ/kg zawiera mniej energii niż 1 kg węgla 30 MJ/kg. Jeśli celem jest ta sama energia całkowita, to mniejszą "energię na kilogram" trzeba skompensować większą liczbą kilogramów. To bezpośredni skutek proporcjonalności: energia rośnie liniowo z masą przy stałej wartości opałowej.
Typowe błędy to: odwrócenie proporcji (wychodzi zbyt mała masa), pomijanie jednostek MJ/kg, oraz błędne założenie, że "klasa" nie niesie informacji o wartości opałowej. Często też ktoś włącza do obliczeń parametry jakości (popiół/siarka), mimo że pytanie ich nie wymaga.
Tak, jeśli używasz proporcji opartej o stosunek wartości opałowych. Ponieważ porównujesz dwa paliwa w tych samych jednostkach MJ/kg, wystarczy policzyć 30/25 i pomnożyć przez 1 Mg. Zamiana Mg na kg jest potrzebna dopiero, gdy liczysz energię liczbowo (np. w GJ) zamiast samą proporcją.
Użyj testu zdroworozsądkowego: jeśli przechodzisz na paliwo o niższej wartości opałowej, masa potrzebna do tej samej energii powinna wzrosnąć, a nie spaść. Przy 30 → 25 wzrost powinien być umiarkowany (tu 20%), więc wyniki typu 0,7 Mg lub 5,0 Mg łatwo odrzucić jako nielogiczne.
info

Około 58% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Pozostałe człony nie zmieniają tej proporcji."

Materiały:

  • Materiały szkolne/branżowe dotyczące klasyfikacji węgla kamiennego i interpretacji symboli klas
  • Podstawy termodynamiki i energetyki paliw (wartość opałowa, ciepło spalania, bilans energii)
  • Zadania rachunkowe z proporcji i przeliczeń jednostek (MJ, GJ, kg, Mg)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego