KWALIFIKACJA ELE11 - CZERWIEC 2023

PYTANIE NR 11.
Z jaką mocą chłodniczą powinna pracować pompa ciepła w pomieszczeniu o powierzchni 20 m2 i wysokości 2,5 m, dla którego bilans cieplny wykazuje zyski ciepła wynoszące 40 W/m3?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moc chłodnicza powinna zrównoważyć zyski ciepła z bilansu.
Najpierw liczysz objętość: 20 m2 × 2,5 m = 50 m3. Następnie moc: 50 m3 × 40 W/m3 = 2000 W. Dlatego poprawne jest 2000 W.

Pełne wyjaśnienie:

Aby dobrać wymaganą moc chłodniczą (czyli moc, z jaką urządzenie ma odbierać ciepło), korzystasz bezpośrednio z danych z bilansu cieplnego. Skoro bilans podaje zyski ciepła 40 W/m3, oznacza to, że na każdy 1 m3 kubatury do pomieszczenia "napływa" średnio 40 W ciepła, które trzeba odebrać w stanie ustalonym.

Krok 1: Objętość pomieszczenia
Objętość V oblicza się jako powierzchnia A razy wysokość h:

V = A × h
V = 20 m2 × 2,5 m = 50 m3

Krok 2: Moc chłodnicza wynikająca z gęstości zysków
Skoro zyski wynoszą 40 W/m3, to całkowita moc zysków (a więc minimalnie wymagana moc chłodnicza) to:

P = V × 40 W/m3
P = 50 m3 × 40 W/m3 = 2000 W

Odpowiedź "2000 W" jest więc zgodna z bilansem: urządzenie pracujące z taką mocą chłodniczą jest w stanie odebrać zyski ciepła równe 2 kW.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "200 W" i "100 W" są zaniżone o rząd wielkości (typowy skutek pominięcia wysokości lub błędu w interpretacji jednostek). Tak mała moc nie pokryje podanych zysków ciepła.
  • "1000 W" to wynik "połowiczny", często wybierany intuicyjnie bez sprawdzenia objętości. Nadal jest za mały: 1 kW odpowiadałby zyskom 20 m3 przy 40 W/m3, a pomieszczenie ma 50 m3.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze kontroluj jednostki. Jeśli dane są w W/m3, musisz mieć m3. Gdyby dane były w W/m2, wtedy pracowałbyś na m2.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Gdy zyski ciepła są w W/m³, najpierw wyznacz objętość pomieszczenia w (powierzchnia × wysokość), a potem pomnóż ją przez wartość zysków: P = V × (W/m³). Otrzymasz moc w watach.
Ponieważ zyski ciepła podano jako 40 W/m³, czyli na jednostkę objętości. Gdyby były w W/m², liczyłbyś od powierzchni. Jednostka w danych wskazuje, jaką wielkość geometryczną trzeba wyznaczyć.
To informacja, że do każdego 1 m³ kubatury wchodzi średnio 40 W ciepła (np. od ludzi, urządzeń, słońca, przenikania). Żeby utrzymać temperaturę, układ chłodzenia powinien odebrać co najmniej taką samą moc.
Najpierw objętość: V = 20 × 2,5 = 50 m³. Następnie moc zysków: P = 50 × 40 = 2000 W. Tyle powinna wynosić wymagana moc chłodnicza, jeśli bilans podaje zyski jako stałe w W/m³.
Tak. 1 kW = 1000 W, więc 2000 W = 2 kW. Na egzaminie często warto szybko przeliczać na kW, bo moce urządzeń (np. pomp ciepła) bywają podawane właśnie w kilowatach.
W praktyce dobiera się urządzenie z pewnym zapasem, ale w zadaniach rachunkowych zwykle przyjmuje się zasadę stanu ustalonego: moc chłodnicza ≥ zyski ciepła. Tu, przy danych bez dodatkowych współczynników, wychodzi 2000 W.
Najczęściej to: pominięcie wysokości (liczenie tylko od 20 m²), pomylenie jednostek W/m³ z W/m² albo wybór "ładnej" liczby bez sprawdzenia objętości. Pomaga kontrola jednostek na każdym kroku.
Oszacuj: objętość jest rzędu 50 m³, a zyski 40 W/m³. 50 × 40 to około 5 × 4 × 100 = 2000 W. Taka kontrola pozwala szybko wyłapać błąd rzędu wielkości.
W/m² spotkasz, gdy obciążenie odnosi się do powierzchni (np. strumień ciepła przez przegrody, zyski od nasłonecznienia okna/liczone na m²). W/m³ częściej dotyczy uśrednionych zysków w kubaturze pomieszczenia.
Ćwicz schemat: 1) odczytaj jednostki, 2) policz właściwą wielkość (m²/m³), 3) pomnóż i zapisz jednostkę. Dodatkowo trenuj szybkie przeliczenia W↔kW i kontrolę wyniku przez oszacowanie.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 59% zdających egzamin. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Moc chłodnicza powinna zrównoważyć zyski ciepła z bilansu.Najpierw liczysz objętość: 20 m2 × 2,5 m = 50 m3."

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z podstaw HVAC: bilans cieplny pomieszczeń i obciążenie chłodnicze
  • Notatki z termodynamiki/energetyki budynków: zależności mocy, energii i jednostek
  • Zestawy zadań rachunkowych z doboru mocy urządzeń (klimatyzacja/chłodnictwo)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego