KWALIFIKACJA ELE6 + ELE7 - WRZESIEŃ 2015

PYTANIE NR 6.
Tabela przedstawia parametry kotłów. Który z kotłów ma największą moc cieplną?
Ilustracja przedstawia tabelę z parametrami kotłów, która jest częścią pytania egzaminacyjnego z kwalifikacji zawodowej dla
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moc cieplną oblicza się jako iloczyn strumienia masowego paliwa i wartości opałowej: Q = ṁ × Wd. Dla każdego kotła mnożymy zużycie [kg/s] przez wartość opałową [kJ/kg], otrzymując wynik w [kJ/s] = [kW]. Największy iloczyn (a więc największą moc) ma kocioł B.

Pełne wyjaśnienie:

Moc cieplna kotła w tym zadaniu wynika bezpośrednio z energii chemicznej doprowadzanej z paliwem w jednostce czasu. Dlatego liczy się ją jako strumień masowy paliwa pomnożony przez wartość opałową:

Q = ṁ × Wd, gdzie Q jest w kW, ṁ w kg/s, a Wd w kJ/kg. Sprawdzenie jednostek jest kluczowe: (kg/s) × (kJ/kg) = kJ/s, a ponieważ 1 kJ/s = 1 kW, otrzymany wynik można traktować jako moc w kW.

Porównanie kotłów polega na wykonaniu tego samego działania dla każdej pozycji tabeli i wskazaniu największego wyniku. Dla danych z tabeli:

  • kocioł A: 1,5 × 20 000 = 30 000 kW,
  • kocioł B: 2 × 21 000 = 42 000 kW,
  • kocioł C: 3 × 11 000 = 33 000 kW,
  • kocioł D: 1 × 10 000 = 10 000 kW.

Największą moc cieplną ma więc odpowiedź "B", bo daje najwyższy iloczyn ṁ i Wd.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? "A" ma wysoką wartość opałową, ale mniejsze zużycie paliwa niż B, co daje niższy wynik. "C" ma największe zużycie paliwa, jednak wartość opałowa jest dużo mniejsza, więc moc nie jest największa. "D" ma jednocześnie najmniejsze parametry, więc moc wychodzi najniższa.

W praktyce to rozumowanie uczy, że nie wolno oceniać mocy tylko po jednym parametrze: zarówno ilość spalanego paliwa, jak i jego jakość energetyczna (wartość opałowa) wspólnie decydują o mocy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Moc cieplna kotła to ilość energii cieplnej dostarczanej w jednostce czasu (strumień energii). W zadaniach obliczeniowych często wychodzi w kW, bo 1 kW = 1 kJ/s. Nie należy jej mylić z energią (kJ, MJ), która dotyczy ilości, a nie tempa.
Stosuje się wzór Q = ṁ × Wd, gdzie ṁ to zużycie paliwa w kg/s, a Wd to wartość opałowa w kJ/kg. Po wymnożeniu otrzymujesz kJ/s, czyli kW. Potem porównujesz wyniki dla wszystkich kotłów.
Bo liczy się też wartość opałowa paliwa. Kocioł może spalać więcej paliwa, ale jeśli paliwo ma niższą wartość opałową, to w tej samej jednostce czasu dostarczy mniej energii. Moc zależy od iloczynu: ilość paliwa na sekundę × energia z 1 kg.
Nie, jeśli w tabeli podano tylko zużycie paliwa i wartość opałową, to porównujesz moc wynikającą z doprowadzonego paliwa (moc "wejściową"). Sprawność byłaby potrzebna do mocy użytecznej/oddanej do instalacji, ale nie ma jej w danych.
Wykonaj kontrolę wymiarów: (kg/s) × (kJ/kg) = kJ/s. Następnie przypomnij sobie, że 1 kJ/s = 1 kW. Taka kontrola pomaga uniknąć błędów typu "wyszły mi kJ" albo "muszę dzielić przez 1000" bez powodu.
Gdy wartość opałowa jest podana w MJ/kg, a we wzorze używasz kJ/kg (albo chcesz wynik od razu w kW). Wtedy przelicz: 1 MJ = 1000 kJ. Brak przeliczenia daje błąd wyniku o rząd wielkości.
Najczęściej: wybór po jednym parametrze (tylko największe zużycie lub tylko największa wartość opałowa), pominięcie mnożenia, pomylenie jednostek (MJ z kJ), oraz brak kontroli sensu wyniku. Dobra strategia to policzyć wszystkie moce i dopiero wtedy porównać.
Wartość opałowa mówi, ile energii można uzyskać ze spalenia 1 kg paliwa. W eksploatacji wpływa na koszty i dobór paliwa: dwa kotły o tym samym zużyciu paliwa mogą dawać różną moc, jeśli paliwo ma inną wartość opałową.
Zwykle nie warto ryzykować. Jeśli jeden kocioł ma większe zużycie, ale mniejszą wartość opałową, intuicja bywa myląca. Najpewniejsza metoda to policzyć iloczyn ṁ × Wd dla każdej pozycji. To krótkie działanie, a daje jednoznaczny wynik.
Ćwicz: (1) rozpoznawanie danych w tabeli, (2) wzór Q = ṁ × Wd, (3) kontrolę jednostek kJ/s = kW, (4) szybkie mnożenie i porównywanie wyników. Dodatkowo trenuj przeliczenia MJ↔kJ, bo to częsta pułapka egzaminacyjna.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 49% zdających egzamin. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że moc cieplną oblicza się jako iloczyn strumienia masowego paliwa i wartości opałowej: Q = ṁ × Wd.

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Wartość opałowa" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Warto%C5%9B%C4%87_opa%C5%82owa - dostęp 2026-02-27
  • Wikipedia (PL): "Moc" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Moc - dostęp 2026-02-27
  • Wikipedia (PL): "D%C5%BEul" (zależności jednostek, kJ/s) — https://pl.wikipedia.org/wiki/D%C5%BEul - dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Podstawy termodynamiki technicznej (moc jako strumień energii, jednostki)
  • Materiały dydaktyczne z energetyki cieplnej dotyczące kotłów i paliw
  • Zadania rachunkowe z przeliczania jednostek kJ, kW oraz MJ

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego