KWALIFIKACJA BUD20 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 31.
Oblicz opór liniowy instalacji grzewczej zakładając, że jednostkowy opór liniowy R = 170 Pa/m, a długość przewodów instalacji wynosi 12,5 m.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Opór liniowy całkowity na danym odcinku przewodu jest proporcjonalny do jego długości: Δp = R · l. Dla R = 170 Pa/m oraz l = 12,5 m otrzymujemy Δp = 170 · 12,5 = 2125 Pa. Jednostka Pa/m po pomnożeniu przez metry daje Pa, czyli spadek ciśnienia w instalacji.

Pełne wyjaśnienie:

W instalacjach grzewczych (i ogólnie w instalacjach sanitarnych) straty ciśnienia w przewodach dzieli się zwykle na:

  • opory liniowe (tarcie przepływającego czynnika o ścianki przewodu), zależne m.in. od długości i średnicy,
  • opory miejscowe (kolana, trójniki, zawory, zwężki), zależne od elementów armatury i kształtek.

W tym zadaniu rozpatrujemy wyłącznie opór liniowy, a dane podano w postaci jednostkowego oporu liniowego R w jednostkach Pa/m. Taka jednostka oznacza, ile paskali (Pa) spadku ciśnienia przypada na każdy metr przewodu.

Jeżeli opór jednostkowy jest stały na rozpatrywanym odcinku, to całkowity spadek ciśnienia (opór liniowy) wyznacza prosta zależność:

Δp = R · l

Podstawiamy dane:

  • R = 170 Pa/m
  • l = 12,5 m

Obliczenie:

Δp = 170 · 12,5 = 170 · (12 + 0,5) = 170 · 12 + 170 · 0,5 = 2040 + 85 = 2125 Pa

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Wartości typu 157,5 Pa czy 182,5 Pa powstają zwykle przez przypadkowe działania (np. dzielenie, błędne zaokrąglenia lub niepoprawne przestawienie przecinka). Wynik 13,6 Pa wskazuje na całkowite niezrozumienie jednostki Pa/m albo wykonanie nieadekwatnej operacji matematycznej. Kluczowe jest dopilnowanie jednostek: (Pa/m) · m = Pa, więc wynik musi być wyrażony w paskalach i rosnąć wraz z długością przewodu.

W praktyce taki spadek ciśnienia wykorzystuje się m.in. do sprawdzenia, czy pompa obiegowa zapewni wymagane ciśnienie dyspozycyjne dla całej pętli instalacji (po zsumowaniu strat liniowych i miejscowych).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To wielkość mówiąca, jaki spadek ciśnienia (w Pa) przypada na 1 metr przewodu przy danych warunkach przepływu. Jeśli R = 170 Pa/m, to każdy metr rury "kosztuje" 170 Pa straty ciśnienia wynikającej z tarcia.
Gdy znasz R w Pa/m i długość odcinka l w metrach, liczysz: Δp = R · l. To proste mnożenie, bo straty liniowe rosną proporcjonalnie do długości przewodu (przy stałym R dla danego odcinka).
Bo Pa/m to jednostka "na metr". Po pomnożeniu przez długość w metrach jednostki się redukują: (Pa/m) · m = Pa. Ostatecznie dostajesz spadek ciśnienia na całym odcinku, czyli wartość w paskalach.
Najczęściej: dzielenie zamiast mnożenia, pomylenie przecinka dziesiętnego (12,5 jako 125), nieuwzględnienie jednostek (Pa/m potraktowane jak Pa) oraz niepotrzebne zaokrąglanie w trakcie rachunku.
Tak. Dla danego przepływu i średnicy przewodu strata liniowa rośnie wraz z długością. Dlatego w projektowaniu dąży się do racjonalnego prowadzenia tras rurociągów i unikania zbędnych wydłużeń.
To część strat ciśnienia, którą musi "pokonać" pompa obiegowa. Zbyt duże straty mogą powodować niedogrzanie grzejników, problemy z regulacją i hałas. W praktyce sumuje się opory liniowe oraz miejscowe dla całej pętli.
Opory liniowe wynikają z tarcia w prostych odcinkach rury i liczy się je "na metry". Opory miejscowe pochodzą od elementów typu kolana, zawory czy trójniki i zwykle opisuje się je współczynnikami miejscowymi lub równoważną długością.
Gdy liczysz całkowite straty ciśnienia instalacji (np. do doboru pompy). Wtedy uwzględnia się zarówno straty w rurach (liniowe), jak i straty na armaturze i kształtkach (miejscowe), bo wszystkie wpływają na wymagane ciśnienie dyspozycyjne.
Oszacuj rząd wielkości: 170 Pa/m to dość dużo, a 12,5 m to ponad 10 m, więc wynik musi być wyraźnie powyżej 1700 Pa. Jeśli wychodzi kilkanaście lub kilkaset Pa, to prawdopodobnie wykonano złe działanie.
W prostych zadaniach tak, bo R podaje się jako wartość jednostkową dla całego rozpatrywanego odcinka. W bardziej złożonych przypadkach R może się zmieniać (np. inna średnica, materiał, przepływ), wtedy liczy się straty odcinkami i sumuje.
info

Statystycznie 74% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

Specjaliści zwracają uwagę: "Opór liniowy całkowity na danym odcinku przewodu jest proporcjonalny do jego długości: Δp = R · l."

Źródła:

  • Cengel Y.A., Cimbala J.M., "Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications", rozdział o stratach ciśnienia w przewodach (major losses) i zależności od długości, McGraw-Hill (wydania akademickie).
  • Idelchik I.E., "Handbook of Hydraulic Resistance", część dotycząca strat liniowych i oporów w przewodach (zależność strat od długości przewodu), CRC Press (różne wydania).

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw hydrauliki instalacji (straty liniowe i miejscowe, spadki ciśnienia)
  • Materiały szkolne/branżowe z obliczeń instalacji centralnego ogrzewania
  • Zadania rachunkowe z doboru średnic przewodów i pomp obiegowych (arkusze ćwiczeń)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego