Przejdź do głównej treści
BUD.17-01-25.01-SGStyczeń 2025 · 17 kroków · ok. 29 min · 40 kryteriów z klucza

Rozwiązanie krok po kroku: Obliczenia instalacji gazowej

Arkusz ma cztery części. Instalacja gazowa w budynku jednorodzinnym (rysunek 1): kuchenka 4-palnikowa (KG4P) i gazowy grzejnik wody przepływowej (GGWP), trzy odcinki z rur stalowych - straty ciśnienia na odcinkach z długości zastępczych (tabela 2) i oporów jednostkowych (tabela 3), potem odzysk ciśnienia i strata całkowita. Dalej zestawienie materiałów przyłącza gazowego z profilu podłużnego (rysunek 2), parametry próby szczelności gazociągu średniego ciśnienia (tabele 4 i 5) i wymagania dla kotłowni gazowych.

Model „d”, czyli dokumentacja na papierze. Zdający wpisuje ręcznie wyniki obliczeń i odpowiedzi do tabel wydrukowanych w arkuszu. W podglądzie tłem jest strona arkusza, wpisy zdającego są granatowe i odręczne, a pola wpisane w bieżącym kroku są podświetlone na żółto. Kolejność kroków idzie za kolejnością tabel w arkuszu, a w obrębie jednej tabeli - za kryteriami klucza.

Wzory, na których opiera się zadanie. Strata na odcinku = (suma długości zastępczych + długość liniowa) × R. Odzysk ΔH = h × 5,4 Pa/m. Strata całkowita = strata na najniekorzystniejszej drodze + strata na gazomierzu - odzysk. Próba szczelności: Vgeom = pojemność na 1 km × długość, ts = 1 h na każdy bar, tps = 0,5 × Vgeom (co najmniej 2 h), pabs = patm + p, Δp = pabs × 0,14.

Zaokrąglenia są tu dwojakie (uwagi pod tabelą A): straty na odcinkach i odzysk - do dwóch miejsc po przecinku, a straty całej instalacji - w górę do liczby całkowitej.

Dane. Wszystkie liczby pochodzą z tabel i rysunków arkusza CKE. Każdy wynik jest w skrypcie policzony z tych danych i porównany z kluczem oceniania, a każda wpisana odpowiedź - z tekstem kryterium. Wpisy w kolumnach, których klucz nie ocenia (na przykład długości zastępcze poszczególnych oporów), są wynikiem tego samego rachunku - pokazują drogę do ocenianej wartości. Liczby kolan odczytane ze schematu dają dokładnie sumy z klucza. Wiedzą ogólną, zaznaczoną w krokach, są: liczba muf w przyłączu i wymagania dla kotłowni (przepisy techniczno-budowlane).

To jedno z możliwych rozwiązań: kolejność wypełniania tabel jest dowolna, liczy się zapis w ocenianych polach.

Jak liczą się punkty. Klucz ma 40 kryteriów w 5 rezultatach, każde za 1 punkt. Próg zdania części praktycznej to 75%, czyli 30 punktów - można stracić 10 kryteriów i nadal zdać. Tabela A daje 15 punktów, a tabele B i C po 10 - w tabeli C osobno za wartości i za jednostki.

Arkusz i pliki do pobrania Treść arkusza (PDF)

  1. Etap 1: Tabela A. Straty ciśnienia na odcinkach instalacji

    Kroki 1-5 · po tym etapie masz 10 z 40 kryteriów (pkt)

    Krok 1: Obciążenia odcinków

    Kryteria: ,

    R.1.1 w kol. 02 - Obciążenie nominalne [m³/h] - odcinek 1: 2,2; odcinek 2: 1,3; odcinek 3: 3,5

    R.1.2 w kol. 04 - Obciążenie obliczeniowe [m³/h] - odcinek 1: 2,2; odcinek 2: 1,3; odcinek 3: 3,5

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Wykonaj obliczenia projektowe instalacji gazowej, której schemat przedstawiono na rysunku 1, w celu ustalenia odzysku ciśnienia i obliczenia całkowitej straty ciśnienia w instalacji. Do obliczeń wykorzystaj informacje zawarte w tabelach 1, 2 i 3. Wyniki obliczeń zapisz w tabeli A.

    Odcinek 1 prowadzi do grzejnika przepływowego: 2,2 m³/h, odcinek 2 do kuchenki: 1,3 m³/h, a odcinek 3 (od kurka głównego przez gazomierz do rozgałęzienia) niesie oba: 1,3 + 2,2 = 3,5 m³/h. W budynku jednorodzinnym f = 1, więc obciążenia obliczeniowe równają się nominalnym.

    Dokument po tym kroku

  2. Krok 2: Średnice i długości liniowe

    Kryteria: ,

    R.1.3 w kol. 05 - Średnica przewodu [mm] - odcinek 1: 20; odcinek 2: 15; odcinek 3: 25

    R.1.5 w kol .08 - Długość liniowa [m] - odcinek 1: 5,00; odcinek 2: 2,00; odcinek 3: 5,00

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Wykonaj obliczenia projektowe instalacji gazowej, której schemat przedstawiono na rysunku 1, w celu ustalenia odzysku ciśnienia i obliczenia całkowitej straty ciśnienia w instalacji. Do obliczeń wykorzystaj informacje zawarte w tabelach 1, 2 i 3. Wyniki obliczeń zapisz w tabeli A.

    Z legendy rysunku 1: odcinek 1 - DN 20, 5,0 m, odcinek 2 - DN 15, 2,0 m, odcinek 3 - DN 25, 5,0 m.

    Dokument po tym kroku

  3. Krok 3: Opory miejscowe odcinków

    Kryteria:

    R.1.4 w kol. 07 - Suma strat miejscowych [m] - odcinek 1: 4,20; odcinek 2: 0,70; odcinek 3: 5,75

    ok. 3 min
    Polecenie z arkusza

    Wykonaj obliczenia projektowe instalacji gazowej, której schemat przedstawiono na rysunku 1, w celu ustalenia odzysku ciśnienia i obliczenia całkowitej straty ciśnienia w instalacji. Do obliczeń wykorzystaj informacje zawarte w tabelach 1, 2 i 3. Wyniki obliczeń zapisz w tabeli A.

    Odcinek 1 (DN 20) od rozgałęzienia do grzejnika: kurek 0,30 + 3 kolana × 1,30 = 4,20 m. Odcinek 2 (DN 15): kurek 0,15 + kolano 0,55 = 0,70 m. Odcinek 3 (DN 25): 4 kolana (zejście do gazomierza, wyjście z niego, podstawa pionu i górny narożnik) × 1,30 + trójnik przelotowy 0,40 + zwężka 25/20 0,15 = 5,75 m - trójnik i zwężka należą do odcinka o większej średnicy i obciążeniu (tabela 1). Gaz płynie prosto z odcinka 3 do odcinka 1, więc to trójnik przelotowy.

    Typowe błędy

    Policzenie trójnika jako odnogi (1,10) albo doliczenie go do odcinka 1 - suma odcinka 3 rozjeżdża się z kluczem.

    Dokument po tym kroku

  4. Krok 4: Długości całkowite i jednostkowe straty

    Kryteria: ,

    R.1.6 w kol. 09 - Długość całkowita [m] - odcinek 1: 9,20; odcinek 2: 2,70; odcinek 3: 10,75 lub wartości wynikające z sumy: suma strat miejscowych zapisana przez zdającego w kol. 07 + długość liniowa (zgodnie z tabelą 1) - odpowiednio dla każdego odcinka

    R.1.7 w kol. 10 - Jednostkowa strata ciśnienia [Pa/m] - odcinek 1: 1,78; odcinek 2: 2,57; odcinek 3: 1,46

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Wykonaj obliczenia projektowe instalacji gazowej, której schemat przedstawiono na rysunku 1, w celu ustalenia odzysku ciśnienia i obliczenia całkowitej straty ciśnienia w instalacji. Do obliczeń wykorzystaj informacje zawarte w tabelach 1, 2 i 3. Wyniki obliczeń zapisz w tabeli A.

    Długości całkowite: 4,20 + 5,00 = 9,20, 0,70 + 2,00 = 2,70, 5,75 + 5,00 = 10,75 m. Z tabeli 3: 2,2 m³/h przy DN 20 - 1,78, 1,3 m³/h przy DN 15 - 2,57, 3,5 m³/h przy DN 25 - 1,46 Pa/m.

    Dokument po tym kroku

  5. Krok 5: Straty ciśnienia na odcinkach

    Kryteria: , ,

    R.1.8 w kol. 11 - Całkowita strata ciśnienia [Pa] odcinek 1: 16,38 lub wartość wynikająca z iloczynu: długość całkowita odcinka 1 zapisana przez zdającego × 1,78

    R.1.9 w kol. 11 - Całkowita strata ciśnienia [Pa] odcinek 2: 6,94 lub wartość wynikająca z iloczynu: długość całkowita odcinka 2 zapisana przez zdającego × 2,57

    R.1.10 w kol. 11 - Całkowita strata ciśnienia [Pa] odcinek 3: 15,70 lub wartość wynikająca z iloczynu: długość całkowita odcinka 3 zapisana przez zdającego × 1,46

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Wykonaj obliczenia projektowe instalacji gazowej, której schemat przedstawiono na rysunku 1, w celu ustalenia odzysku ciśnienia i obliczenia całkowitej straty ciśnienia w instalacji. Do obliczeń wykorzystaj informacje zawarte w tabelach 1, 2 i 3. Wyniki obliczeń zapisz w tabeli A.

    Z dokładnością do dwóch miejsc: 9,20 × 1,78 = 16,38 Pa, 2,70 × 2,57 = 6,94 Pa, 10,75 × 1,46 = 15,70 Pa.

    Dokument po tym kroku

  6. Etap 2: Tabela A. Całkowita strata ciśnienia instalacji

    Kroki 6-8 · po tym etapie masz 15 z 40 kryteriów (pkt)

    Krok 6: Strata instalacji bez gazomierza

    Kryteria:

    R.2.1 Strata ciśnienia w instalacji bez uwzględnienia straty ciśnienia na gazomierzu [Pa]: 33 [A] dopuszcza się wartość 32,08 lub wartość wynikająca z sumy całkowitych strat ciśnienia odcinków: 1, 3 ( lub odcinków 2, 3 - jeżeli suma jest większa od 1, 3)

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Wykonaj obliczenia projektowe instalacji gazowej, której schemat przedstawiono na rysunku 1, w celu ustalenia odzysku ciśnienia i obliczenia całkowitej straty ciśnienia w instalacji. Do obliczeń wykorzystaj informacje zawarte w tabelach 1, 2 i 3. Wyniki obliczeń zapisz w tabeli A.

    Droga przez odcinki 3 i 1 (grzejnik) daje 15,70 + 16,38 = 32,08 Pa, a przez 3 i 2 (kuchenka) - 22,64 Pa. Liczy się większa, zaokrąglona w górę: 33 Pa (klucz dopuszcza też 32,08).

    Dokument po tym kroku

  7. Krok 7: Gazomierz i różnica wysokości

    Kryteria: ,

    R.2.2 Strata ciśnienia na gazomierzu [Pa]: 50

    R.2.3 Różnica wysokości pomiędzy kurkiem głównym a kurkiem odcinającym najniekorzystniej usytuowane urządzenie gazowe [m]: 2,0 [h]

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Wykonaj obliczenia projektowe instalacji gazowej, której schemat przedstawiono na rysunku 1, w celu ustalenia odzysku ciśnienia i obliczenia całkowitej straty ciśnienia w instalacji. Do obliczeń wykorzystaj informacje zawarte w tabelach 1, 2 i 3. Wyniki obliczeń zapisz w tabeli A.

    Strata na gazomierzu: 50 Pa (tabela 1). Najniekorzystniej usytuowane jest urządzenie na drodze o największej stracie, czyli grzejnik GGWP: h = 2,0 m - mimo że kuchenka stoi wyżej (4,0 m).

    Typowe błędy

    Wpisanie 4,0 m (kuchenka) - kuchenka leży na drodze z mniejszą stratą, a większa wysokość daje większy odzysk, czyli zaniża stratę całkowitą.

    Dokument po tym kroku

  8. Krok 8: Odzysk ciśnienia i strata całkowita

    Kryteria: ,

    R.2.4 Odzysk ciśnienia w instalacji [Pa]: 10,80 [ΔH] lub wartość wynikająca z iloczynu: 5,4 x h (h - wartość zapisana przez zdającego)

    R.2.5 Całkowita strata ciśnienia w instalacji z uwzględnieniem straty na gazomierzu i odzysku ciśnienia [Pa]: 73 [B] dopuszcza się wartości: 71,28; 72,00; 72,20; lub wartość wynikajaca z działania: B = A + 50 - ΔH (gdzie A i ΔH - wartości zapisane przez zdającego)

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Wykonaj obliczenia projektowe instalacji gazowej, której schemat przedstawiono na rysunku 1, w celu ustalenia odzysku ciśnienia i obliczenia całkowitej straty ciśnienia w instalacji. Do obliczeń wykorzystaj informacje zawarte w tabelach 1, 2 i 3. Wyniki obliczeń zapisz w tabeli A.

    ΔH = 2,0 × 5,4 = 10,80 Pa. Strata całkowita: 33 + 50 - 10,80 = 72,20 → w górę 73 Pa (klucz dopuszcza też 71,28; 72,00 i 72,20).

    Dokument po tym kroku

  9. Etap 3: Tabela B. Materiały przyłącza gazowego

    Kroki 9-11 · po tym etapie masz 25 z 40 kryteriów (pkt)

    Krok 9: Rura przewodowa i kolumna przyłącza

    Kryteria: , , ,

    R.3.1 poz. 1, w kol. 03 - ilość: wartość z zakresu 1,00÷1,20

    R.3.2 poz. 2, w kol. 03 - ilość: 1

    R.3.6 poz. 1, w kol. 04 - jednostka miary: m lub mb

    R.3.7 poz. 2, w kol. 04 - jednostka miary: szt.

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Uzupełnij zestawienie materiałów niezbędnych do wykonania przyłącza gazowego, którego profil podłużny przedstawiono na rysunku 2. W tabeli B wpisz brakujące ilości materiałów i jednostki miary.

    Profil pokazuje odcinek 1-2 długości 1,20 m z rury DN 25×3 PE100 SDR11 (klucz przyjmuje 1,00-1,20 m), jednostka m. Na końcu jest jedna kolumna przyłącza z kurkiem: 1 szt.

    Dokument po tym kroku

  10. Krok 10: Mufy, trójnik siodłowy i kurek

    Kryteria: , , , ,

    R.3.3 poz. 3, w kol. 03 - ilość: 2

    R.3.4 poz. 4, w kol. 03 - ilość: 1

    R.3.5 poz. 5, w kol. 03 - ilość: 1

    R.3.8 poz. 3, w kol. 04 - jednostka miary: szt.

    R.3.9 poz. 4 oraz poz. 5, w kol. 04 - jednostka miary: szt.

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Uzupełnij zestawienie materiałów niezbędnych do wykonania przyłącza gazowego, którego profil podłużny przedstawiono na rysunku 2. W tabeli B wpisz brakujące ilości materiałów i jednostki miary.

    Rura przewodowa łączy się elektrooporowo z obu stron: z trójnikiem siodłowym na istniejącym gazociągu i z kolumną przyłącza - stąd 2 szt. muf (wniosek z budowy przyłącza, wiedza ogólna; klucz wymaga 2). Trójnik siodłowy z nawiertką TT 63×25 i kurek kulowy DN 25 - po 1 szt.

    Dokument po tym kroku

  11. Krok 11: Taśma ostrzegawcza i przewód identyfikacyjny

    Kryteria:

    R.3.10 poz. 6 oraz poz. 7, w kol. 04 - jednostka miary : m lub mb

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Uzupełnij zestawienie materiałów niezbędnych do wykonania przyłącza gazowego, którego profil podłużny przedstawiono na rysunku 2. W tabeli B wpisz brakujące ilości materiałów i jednostki miary.

    Ilości są już wpisane w tabeli (2,00 i 3,00), brakuje jednostek: taśmę i przewód liczy się w metrach - m (klucz przyjmuje też „mb”).

    Dokument po tym kroku

  12. Etap 4: Tabela C. Parametry próby szczelności

    Kroki 12-14 · po tym etapie masz 35 z 40 kryteriów (pkt)

    Krok 12: Pojemność geometryczna i ciśnienie próby

    Kryteria: , ,

    R.4.1 poz. 1 Pojemność geometryczna, kol. 03: 2,484

    R.4.2 poz. 2 Ciśnienie próby szczelności, kol. 03: 7,500 lub 0,75

    R.4.7 poz. 1 Pojemność geometryczna, kol. 04: m3

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz parametry próby szczelności gazociągu średniego ciśnienia. Dane i wzory do obliczeń znajdują się w tabelach 4 i 5. Obliczone wartości parametrów próby oraz jednostki miary zapisz w tabeli C.

    Z tabeli 5 dla PE SDR11 DN 63: 2,07 m³ na 1 km, a gazociąg ma 1 200 m: 2,07 × 1,2 = 2,484 m³. Ciśnienie próby z tabeli 4: 7,500 bar (klucz przyjmuje też 0,75 MPa). Wartości zapisuje się z trzema miejscami po przecinku (uwaga pod tabelą C).

    Typowe błędy

    Pojemność z kolumny SDR17,6 (2,44) - gazociąg jest z rur SDR11.

    Dokument po tym kroku

  13. Krok 13: Czas stabilizacji i czas próby właściwej

    Kryteria: , ,

    R.4.3 poz. 3 Czas stabilizacji, kol. 03: 7,5

    R.4.4 poz. 4 Czas próby właściwej, kol. 03: 2

    R.4.9 poz. 3 Czas stabilizacji i poz. 4 Czas próby właściwej, kol. 04: h

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz parametry próby szczelności gazociągu średniego ciśnienia. Dane i wzory do obliczeń znajdują się w tabelach 4 i 5. Obliczone wartości parametrów próby oraz jednostki miary zapisz w tabeli C.

    Na każdy bar ciśnienia próby - 1 h stabilizacji: 7,500 h. Czas próby właściwej: 0,5 × 2,484 = 1,242 h, ale tabela 4 ustala minimum 2 h, więc 2,000 h. Klucz zapisuje te wartości bez zer końcowych (7,5 i 2).

    Typowe błędy

    Wpisanie 1,242 h - pominięcie minimalnego czasu próby z uwagi w tabeli 4.

    Dokument po tym kroku

  14. Krok 14: Ciśnienie absolutne i dopuszczalny spadek

    Kryteria: , , ,

    R.4.5 poz. 5 Ciśnienie absolutne, kol. 03: 8,5

    R.4.6 poz. 6 Dopuszczalny spadek ciśnienia, kol. 03: 1,19

    R.4.8 poz. 2 Ciśnienie próby szczelności oraz poz. 5 Ciśnienie absolutne, kol. 04: bar lub MPa odpowiednio do zapisanej wartości

    R.4.10 poz. 6 Dopuszczalny spadek ciśnienia, kol. 04: kPa

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz parametry próby szczelności gazociągu średniego ciśnienia. Dane i wzory do obliczeń znajdują się w tabelach 4 i 5. Obliczone wartości parametrów próby oraz jednostki miary zapisz w tabeli C.

    pabs = 1 + 7,5 = 8,500 bar, a dopuszczalny spadek Δp = 8,5 × 0,14 = 1,190 kPa. Jednostki: ciśnienia w bar (albo MPa, jeśli wartości są w MPa), spadek w kPa.

    Dokument po tym kroku

  15. Etap 5: Tabela D. Wymagania dla kotłowni gazowych

    Kroki 15-17 · po tym etapie masz 40 z 40 kryteriów (pkt)

    Krok 15: Kotły do 60 kW i do 2000 kW

    Kryteria: ,

    R.5.1 w poz. 1 w kol. 03: pomieszczeniu technicznym lub budynku wolno stojącym przewidzianym wyłącznie na kotłownię

    R.5.2 w poz. 2 w kol. 03: pomieszczeniu technicznym służącym wyłącznie do tego celu lub budynku wolno stojącym przeznaczonym wyłącznie na kotłownię

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    W tabeli D uzupełnij wymagania dotyczące projektowania kotłowni gazowych.

    Wymagania pochodzą z warunków technicznych dla budynków (wiedza ogólna). Kotły powyżej 30 kW do 60 kW instaluje się w pomieszczeniu technicznym lub budynku wolno stojącym przewidzianym wyłącznie na kotłownię, a powyżej 60 kW do 2000 kW - w pomieszczeniu technicznym służącym wyłącznie do tego celu lub w budynku wolno stojącym przeznaczonym wyłącznie na kotłownię. Klucz dopuszcza inne poprawne sformułowania.

    Dokument po tym kroku

  16. Krok 16: Kotły powyżej 2000 kW

    Kryteria:

    R.5.3 w poz. 3 w kol. 03: budynku wolno stojącym przeznaczonym na kotłownię

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    W tabeli D uzupełnij wymagania dotyczące projektowania kotłowni gazowych.

    Kotły o mocy powyżej 2000 kW mogą być instalowane wyłącznie w budynku wolno stojącym przeznaczonym na kotłownię - nie w pomieszczeniu technicznym budynku o innym przeznaczeniu.

    Dokument po tym kroku

  17. Krok 17: Kubatura i wysokość pomieszczeń

    Kryteria: ,

    R.5.4 w poz. 4 w kol. 03: 8 m³

    R.5.5 w poz. 5 w kol. 03: 2,2m

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    W tabeli D uzupełnij wymagania dotyczące projektowania kotłowni gazowych.

    Pomieszczenie z kotłem pobierającym powietrze do spalania z tego pomieszczenia musi mieć kubaturę co najmniej 8 m³, a pomieszczenia z kotłami gazowymi w nowych budynkach - wysokość co najmniej 2,2 m (wiedza ogólna, warunki techniczne).

    Dokument po tym kroku

Podgląd

To jedno z możliwych rozwiązań. Egzaminator ocenia spełnienie kryteriów z klucza odpowiedzi, a nie zgodność z tym rozwiązaniem - inna, poprawna droga też daje punkty.

Autor rozwiązania: . Licencja CC BY-NC 4.0 - kopiowanie i przeróbki do celów niekomercyjnych, z podaniem autora i źródła (link do tej strony) (zasady wykorzystania). Treść arkusza i klucza oceniania pochodzi z CKE.