KWALIFIKACJA ELE6 + ELE7 - STYCZEŃ 2025

PYTANIE NR 8.
W której turbinie odbywa się przekazywanie energii kinetycznej przepływających spalin wirnikowi, na wale którego znajduje się także dostarczająca powietrze sprężarka?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Opis wskazuje na układ, w którym spaliny napędzają wirnik turbiny, a na tym samym wale pracuje sprężarka tłocząca powietrze.
Taki zespół (turbina + sprężarka na wspólnym wale) jest charakterystyczny dla rozwiązania wykorzystującego turbinę napędzaną gazami spalinowymi, więc poprawna jest odpowiedź "Gazowej".

Pełne wyjaśnienie:

Pytanie opisuje sytuację, w której energia kinetyczna strumienia spalin (czyli szybko płynących gorących gazów) jest przekazywana na wirnik turbiny. Kluczowym doprecyzowaniem w treści jest informacja, że na tym samym wale znajduje się także sprężarka dostarczająca powietrze. Taki układ jest typowy dla zespołu turbina–sprężarka, gdzie turbina jest napędzana przepływem gazów (spalin), a sprężarka spręża powietrze.

Dlatego odpowiedź "Gazowej" pasuje do czynnika roboczego i zasady działania: pracę na wale uzyskuje się dzięki przepływowi gazów spalinowych, które oddają energię wirnikowi.

Pozostałe odpowiedzi nie pasują do opisu:

  • "Parowej" – turbina parowa jest napędzana parą wodną (czynnikiem jest para), a typowy kontekst to obiegi parowe; samo wskazanie "spalin" nie odpowiada tej klasie turbiny.
  • "Wodnej" – turbiny wodne wykorzystują energię wody (spad, przepływ), a nie gorące gazy; dodatkowo sprężarka powietrza na wspólnym wale nie jest charakterystycznym elementem turbiny wodnej.
  • "Wiatrowej" – turbina wiatrowa wykorzystuje energię kinetyczną wiatru, ale nie współpracuje konstrukcyjnie ze sprężarką powietrza na wspólnym wale w sposób opisany w pytaniu; zwykle napędza generator (przez przekładnię lub bezpośrednio).

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści pojawia się wirnik turbiny napędzany spalinami oraz sprężarka na tym samym wale, warto skojarzyć to z zespołem turbina–sprężarka (często omawianym przy doładowaniu i maszynach przepływowych) i dopiero wtedy wybierać typ turbiny zgodny z czynnikiem roboczym.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Turbosprężarka to zespół dwóch maszyn na wspólnym wale: turbiny napędzanej spalinami oraz sprężarki sprężającej powietrze dolotowe. Spaliny oddają energię wirnikowi turbiny, a ta energia mechaniczna napędza sprężarkę, zwiększając ilość powietrza dostarczanego do układu.
Wspólny wał jest kluczową cechą układu turbina–sprężarka: moment obrotowy wytworzony przez turbinę jest bezpośrednio przenoszony na sprężarkę. Taki zapis odróżnia ten układ od wielu innych turbin, które zwykle napędzają generator lub przekładnię, a nie sprężarkę powietrza.
Spaliny mają energię wynikającą z prędkości i ciśnienia. Podczas przepływu przez kanały turbiny są kierowane na łopatki wirnika, wywierając na nie siłę i powodując obrót. W efekcie część energii strumienia gazów zamienia się na energię mechaniczną wału.
Różnica dotyczy przede wszystkim czynnika roboczego i obiegu: turbina gazowa pracuje na gorących gazach, a turbina parowa na parze wodnej. W energetyce zawodowej turbina parowa często jest elementem obiegu parowego, natomiast turbina gazowa występuje w układach gazowych lub jako część układów kombinowanych.
Tak, turbina wiatrowa wykorzystuje energię kinetyczną powietrza (wiatru), ale typowo nie współpracuje ze sprężarką powietrza na wspólnym wale w sposób opisany w pytaniu. Najczęściej jej wał napędza generator (bezpośrednio lub przez przekładnię), a nie sprężarkę dolotową.
Najważniejsze są: "spaliny" oraz "na wale znajduje się także sprężarka dostarczająca powietrze". Zestaw tych informacji sugeruje układ turbina–sprężarka, gdzie strumień spalin napędza turbinę, a ta spręża powietrze. To naprowadza na właściwy typ turbiny zgodny z czynnikiem roboczym.
Taki układ spotyka się m.in. w rozwiązaniach wykorzystujących energię spalin do napędu sprężarki powietrza (np. do zwiększenia masy powietrza w układzie). W szerszym ujęciu jest to przykład sprzężenia maszyn przepływowych, gdzie jedna część odzyskuje energię strumienia, a druga ją wykorzystuje do sprężania.
Częsty błąd to wybór turbiny parowej "bo energetyka kojarzy się z parą", bez analizy czynnika roboczego z treści. Inny błąd to skupienie się wyłącznie na słowie "energia kinetyczna" i wybranie turbiny wiatrowej lub wodnej, ignorując informację o spalinach i sprężarce na wspólnym wale.
W typowym ujęciu egzaminacyjnym i klasyfikacyjnym nie: turbina wodna jest projektowana do pracy z wodą jako czynnikiem, a jej wał zwykle służy do napędu generatora lub maszyn roboczych, nie sprężarki powietrza w układzie opisanym jak dla spalin. Dlatego taki wybór jest niezgodny z treścią pytania.
Najpierw identyfikuj czynnik: para → parowa, woda → wodna, wiatr → wiatrowa, spaliny/gazy → gazowa. Potem sprawdź funkcję wału: jeśli pojawia się sprężarka powietrza na wspólnym wale, skojarz to z układem turbina–sprężarka. Taka dwuetapowa analiza zmniejsza ryzyko pomyłek.
info

Statystycznie 46% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Turbosprężarka" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Turbospr%C4%99%C5%BCarka (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (pl): "Turbina gazowa" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Turbina_gazowa (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (pl): "Turbina" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Turbina (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Skrypty i podręczniki z maszyn przepływowych (turbiny i sprężarki) dla techników
  • Materiały dydaktyczne o turbosprężarkach i doładowaniu (budowa: turbina + sprężarka na wspólnym wale)
  • Rysunki poglądowe przekrojów turbosprężarek i turbin gazowych (dla porównania pojęć)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego