Przejdź do głównej treści
ELE.04-01-24.06-SGCzerwiec 2024 · 16 kroków · ok. 38 min · 47 kryteriów z klucza

Rozwiązanie krok po kroku: Przegląd klimatyzacji i agregatu

Firma serwisowa wykonuje roczny przegląd instalacji klimatyzacji pomieszczenia technologicznego (20 × 10 × 3 m) z obrotowym wymiennikiem ciepła, nagrzewnicami, chłodnicą na wodę lodową i nawilżaczem parowym, a także naprawia agregat wody lodowej - wymienia termostatyczny zawór rozprężny z uszkodzoną kapilarą. Trzeba nazwać procesy obróbki powietrza zaznaczone na wykresie Molliera, odczytać parametry powietrza i policzyć strumienie, krotność wymian, moce i ilości wody, wpisać zalecenia, porównać parametry z wymaganiami, ułożyć kolejność naprawy z potrzebnym sprzętem i obliczyć przegrzanie par R134a.

Model „d”, czyli dokumentacja na papierze. Zdający wpisuje ręcznie odczyty, wyniki obliczeń i oceny do tabel, wykresów i protokołu 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 i rysunków w arkuszu, a w obrębie jednej tabeli - za kryteriami klucza.

Odczyty z wykresu Molliera. Rysunek 2 jest obrazem rastrowym z naniesionymi punktami. W skrypcie kolorowe kółka zostały wykryte w obrazie i przeliczone na temperaturę i zawartość wilgoci (zgodność z opisami na wykresie: -15, -5, 19,5 i 17 °C oraz -13 i -2 kJ/kg), a entalpie i wilgotności względne sprawdzone wzorami psychrometrycznymi. Arkusz każe wpisać odczyty z dokładnością do 0,1, ale siatka wykresu pozwala czytać entalpię co około 1 kJ/kg - klucz przy ocenianych wierszach dopuszcza ±1 i ±2.

Obliczenia według Załącznika 1. Wyniki pośrednie są zaokrąglane do 0,01 i to zaokrąglone wartości idą dalej (moce liczone dla ṁ = 1,73 kg/s).

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

Jak liczą się punkty. Klucz ma 47 kryteriów w 5 rezultatach, każde za 1 punkt. Próg zdania części praktycznej to 75%, czyli 36 punktów - można stracić 11 kryteriów i nadal zdać. Klucz ocenia tylko 10 z 44 wierszy Tabeli 6, ale dwa kryteria (R.3.9 i R.4.8) wymagają wypełnienia całych Tabel 7 i 8.

  1. Etap 1: Tabela 5. Procesy na wykresie Molliera

    Kroki 1-3 · po tym etapie masz 10 z 47 kryteriów (pkt)

    Krok 1: Zima: odcinki A-R, R-B, B-W

    Kryteria: , ,

    R.1.1 Lp.1 ogrzewanie na wymienniku obrotowym

    R.1.2 Lp.2 ogrzewanie nagrzewnicą wstępną dopuszcza się zapis ogrzewanie nagrzewnica wtórna

    R.1.3 Lp.3 nawilżanie parowe

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Wpisz do Tabeli 5 odpowiednie nazwy procesów obróbki cieplno - wilgotnościowej powietrza nawiewanego do pomieszczenia na podstawie wykresu Molliera Rysunek 2.

    Zimą powietrze zewnętrzne (A, -15 °C) ogrzewa się najpierw w wymienniku obrotowym do R (-5 °C, czujnik T1): ogrzewanie na wymienniku obrotowym - zawartość wilgoci się nie zmienia, bo wymiennik nie ma złoża pochłaniającego wilgoć. R-B to dalszy pionowy odcinek do 19,5 °C: ogrzewanie nagrzewnicą wstępną. B-W idzie w prawo (rośnie x): nawilżanie parowe.

    Dokument po tym kroku
  2. Krok 2: Lato: odcinki C-D, D-E, E-W

    Kryteria: , ,

    R.1.4 Lp.4 chłodzenie

    R.1.5 Lp.5 wykraplanie wilgoci

    R.1.6 Lp.6 ogrzewanie nagrzewnicą wtórną

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Wpisz do Tabeli 5 odpowiednie nazwy procesów obróbki cieplno - wilgotnościowej powietrza nawiewanego do pomieszczenia na podstawie wykresu Molliera Rysunek 2.

    C-D - pionowo w dół do krzywej nasycenia: chłodzenie. D-E po krzywej nasycenia, ze spadkiem zawartości wilgoci: wykraplanie wilgoci. E-W - pionowo w górę do stanu pomieszczenia: ogrzewanie nagrzewnicą wtórną.

    Dokument po tym kroku
  3. Krok 3: Punkty A, W, C, D

    Kryteria: , , ,

    R.1.7 Lp.7 parametry powietrza zewnętrznego zimą

    R.1.8 Lp.8 parametry powietrza w pomieszczeniu

    R.1.9 Lp.9 parametry powietrza zewnętrznego latem

    R.1.10 Lp.10 punkt rosy

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Wpisz do Tabeli 5 odpowiednie nazwy procesów obróbki cieplno - wilgotnościowej powietrza nawiewanego do pomieszczenia na podstawie wykresu Molliera Rysunek 2.

    A - parametry powietrza zewnętrznego zimą, W - parametry powietrza w pomieszczeniu (wspólny koniec obu ciągów), C - parametry powietrza zewnętrznego latem, D - punkt rosy (początek wykraplania na krzywej φ = 100%).

    Dokument po tym kroku
  4. Etap 2: Tabela 6. Odczyty z wykresu

    Kroki 4-6 · po tym etapie masz 16 z 47 kryteriów (pkt)

    Krok 4: Lato: punkt C i chłodnica

    Kryteria: , ,

    R.2.1 Lp.1 odczytał i wpisał 30,0 +-1,0

    R.2.2 Lp.5 odczytał i wpisał 17,0 +-1,0

    R.2.3 Lp.6 odczytał i wpisał 63,0 +- 2,0

    ok. 3 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj, oblicz i wpisz do Tabeli 6 wskazane parametry.

    C: izoterma 30,0 °C i linia x ≈ 12,8 g/kg (tuż za pionową linią 12,5), wilgotność między liniami 0,4 i 0,5: 48,0%. Izentalpa przez C: 63,0 kJ/kg (wzór: 1,005·30 + 12,8·(2501 + 1,86·30)/1000 = 62,9; klucz: 63 ±2). Za chłodnicą powietrze jest nasycone: 100,0%, punkt rosy D jest opisany na wykresie: 17,0 °C. Koniec chłodzenia mokrego (E, ok. 10 °C i 7,5 g/kg): 29,0 kJ/kg.

    Dokument po tym kroku
  5. Krok 5: Pomieszczenie: punkt W

    Kryteria:

    R.2.4 Lp.8 odczytał i wpisał 21,0 +-1,0

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj, oblicz i wpisz do Tabeli 6 wskazane parametry.

    W: 21,0 °C (klucz: 21 ±1), 7,5 g/kg, wilgotność 49,0%, entalpia 40,0 kJ/kg.

    Dokument po tym kroku
  6. Krok 6: Zima: punkty A, R, B

    Kryteria: ,

    R.2.5 Lp.14 odczytał i wpisał 1,0 +-1,0

    R.2.6 Lp.18 odczytał i wpisał 1,0 +-1,0

    ok. 3 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj, oblicz i wpisz do Tabeli 6 wskazane parametry.

    A: -15,0 °C, x = 1,0 g/kg (klucz: 1 ±1), blisko krzywej nasycenia - ok. 98,0%, entalpia opisana na wykresie -13,0 kJ/kg. R (koniec odzysku ciepła): -2,0 kJ/kg (opis „-2”). B (koniec ogrzewania): 19,5 °C i 22,0 kJ/kg. Zawartość wilgoci za nagrzewnicą wstępną bez zmian 1,0, za nawilżaczem jak w pomieszczeniu 7,5 g/kg.

    Dokument po tym kroku
  7. Etap 3: Tabela 6. Obliczenia

    Kroki 7-9 · po tym etapie masz 20 z 47 kryteriów (pkt)

    Krok 7: Kubatura, kratki i strumienie

    Kryteria: ,

    R.2.7 Lp. 22 obliczył i wpisał 0,32

    R.2.8 Lp. 34 obliczył i wpisał wartość 5184 lub wartość wynikająca z obliczeń zdającego

    ok. 3 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj, oblicz i wpisz do Tabeli 6 wskazane parametry.

    Vp = 20 · 10 · 3 = 600,00 m³. Kratki nawiewne 0,8 · 0,4 = 0,32 m², wywiewne 0,6 · 0,4 = 0,24 m². Strumień = w · A · 3600: K1 1 152,00, K2 1 728,00, K3 2 304,00, W1 1 555,20, W2 1 728,00, W3 1 814,40 m³/h. Suma nawiewu: 5 184,00 m³/h.

    Typowe błędy

    Wynik w m³/s zamiast m³/h - kolumna jednostek mówi m³/h.

    Dokument po tym kroku
  8. Krok 8: Wywiew, strumień masowy, krotność wymian

    Kryteria: ,

    R.2.9 Lp.36 obliczył i wpisał wartość 6220,80 kg/h lub wartość wynikająca z obliczeń zdającego w R.2.10

    R.2.10 Lp.38 obliczył i wpisał wartość 8,64 lub wartość wynikającą z obliczeń zdającego

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj, oblicz i wpisz do Tabeli 6 wskazane parametry.

    Wywiew: 5 097,60 m³/h (mniej niż nawiew - stąd nadciśnienie). ṁ = 5 184,00 · 1,2 = 6 220,80 kg/h = 1,73 kg/s. k = 5 184,00 / 600 = 8,64 h⁻¹.

    Dokument po tym kroku
  9. Krok 9: Sprawność wymiennika, moce i woda

    ok. 3 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj, oblicz i wpisz do Tabeli 6 wskazane parametry.

    η = (-5 - (-15)) / (21 - (-15)) · 100 = 27,78% (t2 = -5 °C z czujnika T1). Moce dla ṁ = 1,73 kg/s: chłodnica 1,73 · (63 - 29) = 58,82 kW (wartość bezwzględna), nagrzewnica pierwotna 1,73 · (22 - (-2)) = 41,52 kW, wtórna 1,73 · (40 - 29) = 19,03 kW. Nawilżacz 6 220,80 · (7,5 - 1,0) / 1000 = 40,44 kg/h, wykroplona woda 6 220,80 · (12,8 - 7,5) / 1000 = 32,97 kg/h. Tych wierszy klucz nie ocenia.

    Dokument po tym kroku
  10. Etap 4: Tabele 7 i 8. Zalecenia i porównanie z wymaganiami

    Kroki 10-12 · po tym etapie masz 37 z 47 kryteriów (pkt)

    Krok 10: Tabela 7: zalecenia

    Kryteria: , , , , , , , ,

    R.3.1 Lp.1 wpisał tak

    R.3.2 Lp.2 wpisał nie

    R.3.3 Lp.3 wpisał nie

    R.3.4 Lp.4 wpisał tak

    R.3.5 Lp.5 wpisał nie

    R.3.6 Lp.6 wpisał nie

    R.3.7 Lp.7 wpisał nie

    R.3.8 Lp.8 wpisał nie

    R.3.9 Wypełnił całą Tabelę 7

    ok. 3 min
    Polecenie z arkusza

    Wpisz do Tabeli 7 zalecenia eksploatacyjne.

    Stan 1 sygnalizują presostaty na filtrze wstępnym i wywiewnym - te filtry są zabrudzone: TAK w wierszach 1 i 4. Presostat filtra dokładnego i oba presostaty wentylatorów pokazują 0 - NIE. Wymagania pomieszczenia są spełnione, więc nie zwiększa się obrotów (NIE), a czyszczenie było pół roku temu przy wymaganym raz w roku (NIE). Klucz ocenia też, czy wypełniona jest cała tabela.

    Dokument po tym kroku
  11. Krok 11: Tabela 8: wartości rzeczywiste i ocena

    Kryteria: , , , , ,

    R.4.1 Lp.1 spełnienie wymagań - wpisał tak lub odpowiednio dla zapisanej wartości rzeczywistej

    R.4.2 Lp.2 spełnienie wymagań - wpisał tak lub odpowiednio dla zapisanej wartości rzeczywistej

    R.4.3 Lp.3 spełnienie wymagań - wpisał tak lub odpowiednio dla zapisanej wartości rzeczywistej

    R.4.4 Lp.4 spełnienie wymagań - wpisał tak lub odpowiednio dla zapisanej wartości rzeczywistej

    R.4.5 Lp.5 spełnienie wymagań - wpisał tak lub odpowiednio dla zapisanej wartości rzeczywistej

    R.4.8 wypełnił całą Tabelę 8

    ok. 3 min
    Polecenie z arkusza

    Porównaj wymagania zawarte w Tabeli 2 z otrzymanymi rzeczywistymi wynikami pomiarów i obliczeń, a następnie uzupełnij Tabelę 8 oraz podsumowanie protokołu przeglądu instalacji klimatyzacji.

    Temperatura 21,0 °C (21 ±1) - TAK; wilgotność 49 % (50 ±5) - TAK; zanieczyszczenia - większa z dwóch wartości pomiaru 0,3 mg/m³ (maks. 1,0) - TAK; krotność 8,64 h⁻¹ (min. 8) - TAK; nadciśnienie +12 Pa (10 ±5) - TAK. Klucz punktuje każde TAK i wypełnienie całej tabeli, razem z kolumną wartości rzeczywistych.

    Dokument po tym kroku
  12. Krok 12: Podsumowanie protokołu

    Kryteria: ,

    R.4.6 W podsumowaniu protokołu skreślił nie spełnia lub odpowiednio do zapisów w kolumnie Spełnienie wymagań

    R.4.7 W podsumowaniu protokołu skreślił nie jest lub odpowiednio do zapisów w kolumnie Spełnienie wymagań

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Porównaj wymagania zawarte w Tabeli 2 z otrzymanymi rzeczywistymi wynikami pomiarów i obliczeń, a następnie uzupełnij Tabelę 8 oraz podsumowanie protokołu przeglądu instalacji klimatyzacji.

    Wszystkie parametry spełniają wymagania: skreśla się „nie spełnia” i „nie jest” (instalacja jest dopuszczona do dalszej eksploatacji).

    Dokument po tym kroku
  13. Etap 5: Tabela 9. Naprawa agregatu wody lodowej

    Kroki 13-16 · po tym etapie masz 47 z 47 kryteriów (pkt)

    Krok 13: Kolejność czynności 1-2 i 8

    Kryteria: , , ,

    R.5.9 Lp.1 wybrał i wpisał w kolumnie Nazwa czynności: •Wyłączenie zasilania, zamknięcie zaworów serwisowych w agregacie skraplającym

    R.5.8 przyporządkował: Klucze do zaworów serwisowych do czynności: • Wyłączenie zasilania, zamknięcie zaworów serwisowych w agregacie skraplającym

    R.5.1 Lp.2 wybrał i wpisał w kolumnie Nazwa czynności: Odzyskanie czynnika chłodniczego

    R.5.4 Lp.8 wybrał i wpisał w kolumnie Nazwa czynności: Uruchomienie i regulacja

    ok. 3 min
    Polecenie z arkusza

    Wpisz w Tabeli 9 prawidłową kolejność wykonania naprawy agregatu wody lodowej polegającej na wymianie termostatycznego zaworu rozprężnego oraz nazwy odpowiedniego sprzętu dla danej czynności.

    Najpierw bezpieczeństwo: wyłączenie zasilania i zamknięcie zaworów serwisowych (kluczami do zaworów serwisowych), potem odzyskanie czynnika stacją odzysku do butli na wadze - czynnika nie wolno wypuścić do atmosfery. Ostatnia czynność to uruchomienie i regulacja zaworu wkrętakiem. Kolejność serwisowa i dobór sprzętu to wiedza o pracy przy instalacjach chłodniczych.

    Dokument po tym kroku
  14. Krok 14: Wymiana zaworu

    Kryteria: ,

    R.5.5 przyporządkował: Zestaw kluczy do czynności: Demontaż uszkodzonego zaworu

    R.5.2 Lp.4 wybrał i wpisał w kolumnie Nazwa czynności: Montaż nowego zaworu

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Wpisz w Tabeli 9 prawidłową kolejność wykonania naprawy agregatu wody lodowej polegającej na wymianie termostatycznego zaworu rozprężnego oraz nazwy odpowiedniego sprzętu dla danej czynności.

    3: demontaż uszkodzonego zaworu - zestaw kluczy (połączenia kielichowe). 4: montaż nowego zaworu - rury przycina się nożem obcinakiem, gratuje i kielichuje, a połączenia dokręca kluczami.

    Dokument po tym kroku
  15. Krok 15: Próba szczelności, próżnia, napełnienie

    Kryteria: , ,

    R.5.6 przyporządkował: Butla z azotem i reduktorem ciśnienia, oprawa manometrów z wężami do czynności: • Wykonanie próby szczelności

    R.5.3 Lp.6 wybrał i wpisał w kolumnie Nazwa czynności: Wykonanie próżni

    R.5.7 przyporządkował: Oprawa manometrów z wężami, butla, waga do czynności: • Napełnienie układu czynnikiem chłodniczym

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Wpisz w Tabeli 9 prawidłową kolejność wykonania naprawy agregatu wody lodowej polegającej na wymianie termostatycznego zaworu rozprężnego oraz nazwy odpowiedniego sprzętu dla danej czynności.

    5: próba szczelności azotem z butli z reduktorem (oprawa manometrów pokazuje spadek ciśnienia). 6: wykonanie próżni pompą próżniową - usuwa powietrze i wilgoć. 7: napełnienie układu czynnikiem z butli na wadze, przez oprawę manometrów.

    Typowe błędy

    Napełnianie przed wykonaniem próżni - w układzie zostaje powietrze i wilgoć.

    Dokument po tym kroku
  16. Krok 16: Przegrzanie par R134a

    Kryteria:

    R.5.10 Wpisał wartość przegrzania 4 K +- 0,5

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz wartość przegrzania par czynnika chłodniczego po naprawie agregatu wody lodowej.

    Na manometrze (Rysunek 3) wskazówka stoi na zielonej skali R134a przy ok. 0,5 °C - to temperatura parowania odpowiadająca zmierzonemu ciśnieniu (na czerwonej skali ok. 2 bar nadciśnienia). Przegrzanie = temperatura rzeczywista - temperatura nasycenia = 4,5 - 0,5 = 4,0 K (klucz: 4 ±0,5).

    Typowe błędy

    Odczyt z czerwonej skali (bar) albo ze skali innego czynnika (R-22, R-12) zamiast z zielonej skali R134a.

    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.