KWALIFIKACJA ELE10 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 25.
Turbiną akcyjną jest turbina
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Turbina Peltona jest turbiną akcyjną, ponieważ spadek ciśnienia zachodzi głównie w dyszy, a struga o dużej prędkości uderza w łopatki (kubki) wirnika. Turbiny Francisa i Kaplana są zasadniczo reakcyjne – część przemiany energii odbywa się w wirniku przy zmianie ciśnienia.

Pełne wyjaśnienie:

Turbiny wodne dzieli się m.in. na akcyjne i reakcyjne. W turbinie akcyjnej niemal cały spadek energii ciśnienia zamienia się na prędkość przepływu przed wirnikiem (typowo w dyszy). Wirnik jest napędzany głównie przez impuls (uderzenie) strugi o dużej prędkości, a przepływ w obszarze wirnika odbywa się zasadniczo bez istotnego dalszego spadku ciśnienia.

Odpowiedź "Peltona" jest poprawna, bo turbina Peltona jest klasycznym przykładem turbiny akcyjnej: struga wody z dyszy uderza w kubkowe łopatki wirnika i oddaje pęd. Taki typ stosuje się zwykle przy dużych spadach i mniejszych przepływach, co wynika z charakteru pracy z jedną lub wieloma dyszami.

Pozostałe odpowiedzi nie pasują do definicji turbiny akcyjnej:

  • "Kaplana" – turbina Kaplana jest typowo reakcyjna i osiowa; przepływ przez wirnik wiąże się ze zmianą ciśnienia, a praca odbywa się w wypełnionym przewodzie przepływowym. Kojarzy się raczej z niskimi spadami i dużymi przepływami.
  • "Francisa" – turbina Francisa także jest zasadniczo reakcyjna (mieszana/promieniowo-osiowa). W jej przypadku istotna część przemiany energii zachodzi w wirniku, a nie wyłącznie w dyszy.
  • "X" – nie jest nazwą typu turbiny, więc nie stanowi merytorycznej klasyfikacji w tym zakresie.

W przygotowaniu do egzaminu warto zapamiętać prostą regułę: Pelton = akcyjna, a Francis i Kaplan = reakcyjne. Następnie powiązać to z warunkami pracy (spad, przepływ) i elementami konstrukcyjnymi (dysza, kierownica, wirnik).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Turbina akcyjna to turbina, w której spadek ciśnienia zachodzi głównie przed wirnikiem (np. w dyszy), a wirnik jest napędzany przez uderzenie strugi o dużej prędkości. W praktyce oznacza to pracę "impulsową", a nie wynikającą ze spadku ciśnienia w samym wirniku.
W Peltonie woda jest rozpędzana w dyszy do postaci strugi, która uderza w kubkowe łopatki wirnika i oddaje pęd. Najważniejsza przemiana energii ciśnienia w energię kinetyczną następuje przed wirnikiem, dlatego klasyfikuje się ją jako turbinę akcyjną.
Pelton kojarzy się z warunkami, w których występuje duży spad i mniejszy przepływ. Wynika to z tego, że energię wykorzystuje się przez szybkie strugi z dysz, które efektywnie pracują przy wysokiej energii jednostkowej wody.
W turbinie akcyjnej spadek ciśnienia zachodzi głównie w dyszy, a wirnik odbiera energię z rozpędzonej strugi. W turbinie reakcyjnej część spadku ciśnienia i przemiany energii odbywa się w wirniku, który pracuje w przepływie wypełniającym kanał przepływowy.
Nie, turbina Francisa jest zasadniczo reakcyjna. Oznacza to, że w trakcie przepływu przez wirnik zachodzi istotna zmiana ciśnienia i następuje przemiana energii nie tylko w elementach kierujących, ale także w samym wirniku.
Turbina Kaplana jest typowo turbiną reakcyjną (osiową). Jej praca wiąże się ze zmianą ciśnienia w obszarze wirnika, a konstrukcja jest dostosowana do dużych przepływów i niskich spadów, co odróżnia ją od akcyjnego Peltona.
Wskazówkami są: obecność dyszy wytwarzającej strugę, opis "uderzenia strugi" w kubkowe łopatki oraz zastosowanie przy dużych spadach. Jeśli energia jest przekazywana impulsowo przez strugę, najczęściej chodzi o Peltona.
Częsty błąd to mylenie podziału akcyjna/reakcyjna z podziałem na osiową/promieniową. Drugi błąd to wybór "najbardziej znanej" nazwy (np. Kaplan) bez odniesienia do tego, gdzie zachodzi spadek ciśnienia i jak przekazywana jest energia na wirnik.
Opanuj podstawowy zestaw skojarzeń: Pelton = akcyjna, Francis i Kaplan = reakcyjne. Następnie powiąż typy z warunkami pracy (spad, przepływ) i cechami konstrukcyjnymi (dysza, kierownica, wirnik). Pomagają krótkie fiszki i porównawcza tabela.
Turbiny akcyjne wybiera się, gdy warunki sprzyjają pracy ze strugą z dyszy, czyli zwykle przy dużych spadach. Gdy dominują niskie spady i duże przepływy, częściej stosuje się turbiny reakcyjne. W zadaniach egzaminacyjnych kluczowe jest powiązanie typu z zasadą działania.
info

Statystycznie 60% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Turbina Peltona jest turbiną akcyjną, ponieważ spadek ciśnienia zachodzi głównie w dyszy, a struga o dużej prędkości uderza w łopatki (kubki) wirnika."

Źródła:

  • Encyclopaedia Britannica: "Pelton turbine" (opis zasady działania i klasyfikacji), https://www.britannica.com/technology/Pelton-turbine - dostęp 2026-02-27
  • Encyclopaedia Britannica: "Francis turbine" (charakterystyka turbiny jako reakcyjnej), https://www.britannica.com/technology/Francis-turbine - dostęp 2026-02-27
  • Encyclopaedia Britannica: "Kaplan turbine" (charakterystyka turbiny jako reakcyjnej, osiowej), https://www.britannica.com/technology/Kaplan-turbine - dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z maszyn przepływowych / turbin wodnych dla szkół technicznych
  • Materiały producentów turbin wodnych (opisy typów i zastosowań)
  • Zadania powtórzeniowe z klasyfikacji turbin (akcyjna vs reakcyjna, osiowa vs promieniowa)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego