KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2022

PYTANIE NR 26.
Na podstawie przedstawionych danych katalogowych sprężarek określ, który model sprężarki należy zastosować do zasilania układu pneumatycznego, w którym ciśnienie robocze wynosi 6 bar, a maksymalne natężenie przepływu czynnika roboczego ma wartość 4 dm3/s.
Ilustracja przedstawia tabelę z danymi katalogowymi różnych modeli sprężarek, które są analizowane w kontekście egzaminu
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Najpierw przelicz przepływ: 4 dm3/s = 0,004 m3/s, a po przemnożeniu przez 60 s/min daje 0,24 m3/min.
Następnie wybierz sprężarkę o ciśnieniu ≥6 bar i wydajności ≥0,24 m3/min. Wszystkie mają 10 bar, więc decyduje wydajność: 0,241 m3/min spełnia wymaganie minimalnym zapasem.

Pełne wyjaśnienie:

Dobór sprężarki do układu pneumatycznego opiera się na dwóch warunkach: ciśnienie robocze sprężarki musi być co najmniej równe wymaganemu w układzie oraz wydajność (natężenie przepływu) musi pokryć maksymalne zapotrzebowanie.

Krok 1: konwersja jednostek przepływu. W treści podano 4 dm3/s. Ponieważ 1 dm3 = 0,001 m3, otrzymujemy 4 dm3/s = 0,004 m3/s. Katalogi często podają wydajność w m3/min, więc przeliczamy czas: 0,004 m3/s × 60 s/min = 0,24 m3/min.

Krok 2: weryfikacja ciśnienia. Wymagane ciśnienie robocze to 6 bar. Z danych katalogowych wynika, że maksymalne ciśnienie robocze wszystkich rozpatrywanych modeli wynosi 10 bar, więc każdy z nich spełnia warunek ciśnienia.

Krok 3: dobór po wydajności i ekonomii. Wymagana wydajność to co najmniej 0,24 m3/min. Model o wydajności 0,241 m3/min spełnia wymaganie z minimalnym zapasem, co jest praktycznie korzystne (niewielki margines stabilizuje pracę przy wahaniach poboru), a jednocześnie ogranicza koszty energii i eksploatacji. Dlatego właściwy jest wybór R2.2IU-10-200.

Pozostałe propozycje są przewymiarowane wydajnościowo (większy przepływ niż wymagany), więc choć zadziałają, zwykle oznaczają wyższe zużycie energii i niepotrzebne koszty. Typowe pomyłki na egzaminie wynikają z błędnej konwersji (pominięcie mnożenia przez 60 lub błędne przeliczenie dm3 na m3) oraz z wybierania "większego na zapas" zamiast najmniejszego spełniającego warunki.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Najpierw zamień dm³ na m³: 1 dm³ = 0,001 m³, więc 4 dm³/s = 0,004 m³/s. Potem zamień sekundy na minuty, mnożąc przez 60: 0,004 × 60 = 0,24 m³/min. Ten etap często decyduje o wyborze modelu z katalogu.
Układ pneumatyczny wymaga odpowiedniego ciśnienia, aby elementy wykonawcze działały poprawnie, oraz odpowiedniej wydajności, aby nie spadało ono przy maksymalnym poborze powietrza. Spełnienie tylko jednego parametru może powodować niestabilną pracę instalacji.
Chodzi o dobór sprężarki, która spełnia wymagane minimum (ciśnienie ≥ wymagane oraz przepływ ≥ wymagany), ale nie jest znacząco przewymiarowana. Mniejsza sprężarka zwykle zużywa mniej energii i jest tańsza w eksploatacji, a niewielki zapas wydajności bywa wystarczający.
Jeśli w danych katalogowych podano maksymalne ciśnienie robocze 10 bar, to oznacza, że sprężarka może pracować do 10 bar. Wymaganie 6 bar jest więc spełnione (10 ≥ 6). W takim przypadku parametrem rozstrzygającym wybór między modelami staje się zwykle wydajność przepływu.
Nie jest to zalecane jako automatyczna reguła. Duży zapas wydajności i mocy może oznaczać większe koszty energii, częstsze cykle pracy, a czasem gorszą efektywność. Najczęściej stosuje się niewielki zapas przepływu ponad wymaganie, a dobór powinien wynikać z obciążenia instalacji.
Najczęstsze to: potraktowanie dm³ jak m³ (błąd 1000×), pominięcie zamiany s na min (brak mnożenia przez 60), oraz mylenie m³/min z m³/s. W efekcie wybiera się model zbyt mały (niewydolny) albo zbyt duży (przewymiarowany i droższy w eksploatacji).
Kluczowy jest wiersz z natężeniem przepływu (wydajnością) podany w jednostce zgodnej z obliczeniem, np. m³/min. Należy porównać wynik zapotrzebowania układu z wartościami katalogowymi i wybrać model, którego wydajność jest co najmniej równa wymaganej.
Sprężarka dobrana prawidłowo spełnia warunki minimalne (ciśnienie i przepływ) z niewielkim zapasem. Przewymiarowana ma znacznie większą wydajność/moc niż potrzeba, co nie poprawia wyniku zadania, jeśli pytanie dotyczy doboru właściwego modelu. Na testach zwykle wygrywa "najmniejsza spełniająca".
Nie, bo choć wszystkie spełniają warunek ciśnienia (10 bar ≥ 6 bar), to mogą różnić się wydajnością przepływu i mocą. Jeśli układ wymaga konkretnego maksymalnego przepływu, to tylko modele o wydajności co najmniej równej temu przepływowi będą poprawnym wyborem, a pozostałe mogą być zbyt słabe lub przewymiarowane.
Ćwicz trzy rzeczy: (1) szybkie konwersje jednostek (dm³↔m³, s↔min), (2) czytanie tabel katalogowych (kolumny/wiersze, parametry graniczne), (3) logikę doboru: warunki minimalne + niewielki zapas + ekonomia. Rozwiązuj zadania na czas, by uniknąć pomyłek rachunkowych.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 44% zdających egzamin. trudne

Źródła:

  • BIPM, The International System of Units (SI Brochure), 9th edition (2019), sekcja dotycząca przedrostków i jednostek pochodnych (dm, m, s) – https://www.bipm.org/en/publications/si-brochure (dostęp: 2026-02-27)
  • NIST, SI Units and Prefixes / Metric system basics (informacje o przedrostkach i konwersjach) – https://www.nist.gov/pml/owm/metric-si/si-units (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręczniki/rozdziały z pneumatyki: parametry sprężarek i zasady doboru
  • Instrukcje i karty katalogowe sprężarek (ćwiczenie czytania tabel)
  • Zestawy zadań z przeliczania jednostek przepływu i objętości

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego