ELE.11-01-23.06-SGCzerwiec 2023 · 25 kroków · ok. 47 min · 48 kryteriów z klucza
Rozwiązanie krok po kroku: Przegląd i naprawa pomp ciepła
W dwóch domach jednorodzinnych trwa przegląd instalacji z pompami ciepła. W pierwszym powietrzna pompa ciepła pracuje za głośno, w drugim pękła rura gruntowego wymiennika meandrycznego, ciśnienie spadło poniżej 0,6 bar i trzeba wymienić 24 m rury PE-RC 40 mm. Zadanie to analiza dokumentacji: elementy pompy ciepła, przyczyny hałasu, urządzenia instalacji, ilość roztworu glikolu, kolejność czynności naprawy i koszty. Rozwiązanie zapisuje się w tabelach A ÷ F.
Kroki idą za kolejnością tabel. Każdy zaczyna się poleceniem z arkusza, wyjaśnia, skąd bierze się wpis, a na końcu podaje kryteria klucza. Ilości i koszty policzyłem w skrypcie i porównałem z kluczem oceniania CKE.
Co widać w podglądzie. Tabele z arkusza odtworzone na stronie, wycinki arkusza tam, gdzie się coś odczytuje (rysunki 1 i 2, tabele 1 ÷ 4), a w tabeli C fotografie urządzeń z arkusza. Wpisy zdającego są granatowe i pisane ręcznie (model „d”), pola z bieżącego kroku są podświetlone na żółto.
Najważniejsze dane, do których wracamy w wielu krokach:
rura PE-RC 40 × 3,0 mm (średnica wewnętrzna 34 mm), jedna sekcja wymiennika do 250 m,
roztwór o temperaturze krzepnięcia -20 °C: 40 % koncentratu glikolu i 60 % wody (tabela 4),
robocizna 50,00 zł za 1 r-g pracy zespołu, glikol i woda w pojemnikach 20-litrowych.
Jak liczą się punkty. Klucz ma 48 kryteriów w 6 rezultatach, każde za 1 punkt. Próg zdania części praktycznej to 75%, czyli 36 punktów - można stracić 12 kryteriów i nadal zdać.
Określ przyczyny nadmiernego hałasu podczas pracy pompy, na podstawie wykazu nieprawidłowości stwierdzonych podczas jej przeglądu (tabela 1).
Hałas powstaje wtedy, gdy drgania sprężarki i wentylatora przenoszą się na obudowę, przewody i budynek. Z tabeli 1 wybieram nieprawidłowości, które to umożliwiają:
obudowa niewłaściwie zamontowana (poz. 1) - drga i rezonuje,
R.2.4 Przewód hydrauliczny przyłączeniowy jest za krótki.
R.2.5 Brak elementów dźwiękoizolacyjnych do przyłączy hydraulicznych.
R.2.6 Przewód hydrauliczny jest podłączony bez kompensacji montażowych.
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Określ przyczyny nadmiernego hałasu podczas pracy pompy, na podstawie wykazu nieprawidłowości stwierdzonych podczas jej przeglądu (tabela 1).
Trzy kolejne dotyczą przyłączy hydraulicznych, przez które drgania przechodzą do instalacji w budynku:
przewód przyłączeniowy za krótki (poz. 7) - jest naprężony i sztywno przenosi drgania,
brak elementów dźwiękoizolacyjnych przy przyłączach (poz. 11),
przewód podłączony bez kompensacji montażowych (poz. 12).
Dokument po tym kroku
Krok 5: Czego nie wpisuję
Kryteria:
R.2.7 W wykazie nie są umieszczone przyczyny: ciśnienie w obiegu solanki jest zbyt wysokie, anoda magnezowa zasobnika c.w.u jest skorodowana, długość wężownicy w dolnym źródle ciepła jest za mała.
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Określ przyczyny nadmiernego hałasu podczas pracy pompy, na podstawie wykazu nieprawidłowości stwierdzonych podczas jej przeglądu (tabela 1).
Pozostałe nieprawidłowości z tabeli 1 są usterkami, ale nie przyczynami hałasu - wiersze tabeli B zostawiam puste. Klucz wymienia wprost trzy, których nie wolno wpisać:
ciśnienie w obiegu solanki - pompa powietrze/woda nie ma obiegu solanki (to pompa gruntowa),
skorodowana anoda magnezowa - dotyczy zasobnika c.w.u.,
za krótka wężownica dolnego źródła - w pompie powietrznej nie ma wężownicy w gruncie.
Typowe błędy
Wpisanie całej tabeli 1 „na wszelki wypadek” - obce przyczyny kosztują punkt (R.2.7).
Dokument po tym kroku
Etap 3: Tabela C. Urządzenia instalacji grzewczej
Kroki 6-10 · po tym etapie masz 23 z 48 kryteriów (pkt)
Krok 6: Pompa ciepła
Kryteria: ,
R.3.1 w wierszu 1 w kolumnie 3: pompa ciepła
R.3.6 w wierszu 1 w kolumnie 4: wytworzenie ciepła dla instalacji grzewczej lub pobranie ciepła z otoczenia
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Uzupełnij dokumentację pokontrolną, zapisując w wykazie urządzeń i elementów instalacji grzewczej ich nazwy i funkcje.
Wiersz 1 - fotografia w kolumnie 2 tabeli C. Urządzenie z wentylatorem i kratką to jednostka zewnętrzna pompy ciepła powietrze/woda. Funkcja: wytworzenie ciepła dla instalacji grzewczej z ciepła pobranego z powietrza.
Dokument po tym kroku
Krok 7: Zasobnik c.w.u.
Kryteria: ,
R.3.2 w wierszu 2 w kolumnie 3: zasobnik c.w.u.
R.3.7 w wierszu 2 w kolumnie 4 co najmniej jedna z funkcji: przygotowanie c.w.u., magazynowanie c.w.u.
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Uzupełnij dokumentację pokontrolną, zapisując w wykazie urządzeń i elementów instalacji grzewczej ich nazwy i funkcje.
Wiersz 2 - fotografia w kolumnie 2 tabeli C. Wysoki zbiornik z króćcami u góry i z termometrem to zasobnik c.w.u. Funkcja: przygotowanie i magazynowanie c.w.u.
Dokument po tym kroku
Krok 8: Zasobnik buforowy
Kryteria: ,
R.3.3 w wierszu 3 w kolumnie 3: zasobnik buforowy
R.3.8 w wierszu 3 w kolumnie 4: magazynowanie ciepła
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Uzupełnij dokumentację pokontrolną, zapisując w wykazie urządzeń i elementów instalacji grzewczej ich nazwy i funkcje.
Wiersz 3 - fotografia w kolumnie 2 tabeli C. Drugi zbiornik - w instalacji z pompą ciepła obok zasobnika c.w.u. (wiersz 2) pracuje zasobnik (zbiornik) buforowy wody grzewczej. Funkcja: magazynowanie ciepła - wyrównuje pracę pompy, która nie musi się często włączać i wyłączać.
Typowe błędy
Nazwanie zbiornika buforowego „zasobnikiem c.w.u.” - c.w.u. jest w wierszu 2, bufor magazynuje wodę grzewczą (R.3.3).
Dokument po tym kroku
Krok 9: Regulator
Kryteria: ,
R.3.4 w wierszu 4 w kolumnie 3: regulator lub sterownik lub termostat
R.3.9 w wierszu 4 w kolumnie 4: sterowanie pracą pompy ciepła lub sterowanie pracą instalacji
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Uzupełnij dokumentację pokontrolną, zapisując w wykazie urządzeń i elementów instalacji grzewczej ich nazwy i funkcje.
Wiersz 4 - fotografia w kolumnie 2 tabeli C. Panel z wyświetlaczem temperatury i pokrętłem to regulator (sterownik). Funkcja: sterowanie pracą pompy ciepła i instalacji grzewczej.
Dokument po tym kroku
Krok 10: Zawór trójdrogowy
Kryteria: ,
R.3.5 w wierszu 5 w kolumnie 3: zawór trójdrogowy lub zawór mieszający
R.3.10 w wierszu 5 w kolumnie 4 co najmniej jedna z funkcji: regulacja ilościowa czynnika grzewczego, regulacja jakościowa czynnika grzewczego
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Uzupełnij dokumentację pokontrolną, zapisując w wykazie urządzeń i elementów instalacji grzewczej ich nazwy i funkcje.
Wiersz 5 - fotografia w kolumnie 2 tabeli C. Mosiężny zawór z trzema przyłączami i czerwonym siłownikiem to zawór trójdrogowy (mieszający) z siłownikiem. Funkcja: regulacja ilościowa i jakościowa czynnika grzewczego - zmienia ilość i temperaturę wody kierowanej do obiegu.
Dokument po tym kroku
Etap 4: Tabela D. Glikol i woda do uzupełnienia
Kroki 11-13 · po tym etapie masz 30 z 48 kryteriów (pkt)
Krok 11: Ilość utraconego roztworu glikolu
Kryteria: , ,
R.4.1 w wierszu 1 w kolumnie 3: l lub dm3 lub inna jednostka objętości
R.4.4 w wierszu 1 w kolumnie 4 obliczenie zgodne z wzorem na objętość: 3,14 · 0,34²/4 · 2500 (w przypadku uwzględnienia całej sekcji o długości 250 m) lub 3,14 · 0,34²/4 · 240 (w przypadku uwzględnienia odcinka rury o długości 24 m) Dopuszcza się przyjęcie do obliczeń średnicy równej 0,4 dm.
R.4.5 w wierszu 1 w kolumnie 5: wartość mieszcząca się w przedziale od 21,78 (dla odcinka rury o długości 24 m) do 314,00 (dla całej sekcji o długości 250 m)
ok. 3 min
Polecenie z arkusza
Oblicz ilość utraconego roztworu glikolu oraz ilość koncentratu glikolu o temperaturze krzepnięcia -20 °C i ilość wody, koniecznych do uzupełnienia czynnika roboczego, w jednej sekcji w meandrycznym wymienniku gruntowym (rysunek 2).
Roztwór wypełnia wnętrze rury, więc jego objętość to objętość walca: V = π · dw² / 4 · L.
rura 40 × 3,0 mm (rysunek 2 opisuje ją jako „HDPE 100”, treść zadania i tabela 3 jako PE-RC - wymiary są te same): średnica wewnętrzna dw = 40 - 2 · 3 = 34 mm = 0,34 dm,
jedna sekcja ma do 250 m = 2500 dm (rysunek 2) - liczę dla całej sekcji, bo przy pęknięciu i wycinaniu rury roztwór ucieka z sekcji, a po naprawie napełnia się ją od nowa,
licząc w dm, wynik wychodzi od razu w dm³ (= litrach).
Klucz przyjmuje też obliczenie tylko dla wymienianego odcinka 24 m (21,78 dm³) - ważne, żeby obliczenie było zgodne ze wzorem na objętość, a jednostka wpisana w kolumnie 3.
Typowe błędy
Średnica zewnętrzna 40 mm zamiast wewnętrznej 34 mm - przekrój rury wychodzi o 38 % za duży.
Dokument po tym kroku
Krok 12: Koncentrat glikolu
Kryteria: ,
R.4.2 w wierszu 2 w kolumnie 3: l lub dm3 lub inna jednostka objętości
R.4.6 w wierszu 2 w kolumnie 5: wartość równa 40 % wartości zapisanej w wierszu 1 w kolumnie 5 z dodatkiem do 10 % lub bez dodatku oraz mieszcząca się w przedziale od 8,71 do 125,60 + 10 %
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Oblicz ilość utraconego roztworu glikolu oraz ilość koncentratu glikolu o temperaturze krzepnięcia -20 °C i ilość wody, koniecznych do uzupełnienia czynnika roboczego, w jednej sekcji w meandrycznym wymienniku gruntowym (rysunek 2).
Tabela 4: temperaturę krzepnięcia -20 °C ma roztwór 40 % koncentratu glikolu i 60 % wody.
Koncentrat: 0,40 · 226,87 = 90,748 → 90,75 dm³.
Dokument po tym kroku
Krok 13: Woda do przygotowania roztworu
Kryteria: ,
R.4.3 w wierszu 3 w kolumnie 3: l lub dm3 lub inna jednostka objętości
R.4.7 w wierszu 3 w kolumnie 5: wartość równa 60 % wartości zapisanej w wierszu 1 w kolumnie 5 z dodatkiem do 10 % lub bez dodatku oraz mieszcząca się w przedziale od 13,07 do 188,40 + 10 %
ok. 1 min
Polecenie z arkusza
Oblicz ilość utraconego roztworu glikolu oraz ilość koncentratu glikolu o temperaturze krzepnięcia -20 °C i ilość wody, koniecznych do uzupełnienia czynnika roboczego, w jednej sekcji w meandrycznym wymienniku gruntowym (rysunek 2).
Kroki 14-17 · po tym etapie masz 39 z 48 kryteriów (pkt)
Krok 14: Wycięcie, docięcie, przygotowanie rur
Kryteria: , ,
R.5.1 wycięcie zniszczonego odcinka rury
R.5.2 docięcie rury na wymiar
R.5.3 przygotowanie rur do zgrzewania lub co najmniej jedna ze szczegółowych czynności dotyczących przygotowania rur do zgrzewania
ok. 3 min
Polecenie z arkusza
Sporządź wykaz niezbędnych czynności technologicznych związanych z wymianą odcinka rury z PE-RC wymiennika gruntowego meandrycznego.
Kolejność jest oceniana osobnym kryterium, więc zapisuję czynności tak, jak się je wykonuje:
wycięcie zniszczonego odcinka rury,
docięcie nowej rury na wymiar (24 m),
przygotowanie rur do zgrzewania - oczyszczenie końców, zeskrobanie utlenionej warstwy powierzchni i odtłuszczenie (chusteczki do odtłuszczania z tabeli 3).
Dokument po tym kroku
Krok 15: Zaciski i zgrzewanie
Kryteria: , ,
R.5.4 założenie zacisków na rurze
R.5.5 wykonanie zgrzewania
R.5.6 zdemontowanie zacisków
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Sporządź wykaz niezbędnych czynności technologicznych związanych z wymianą odcinka rury z PE-RC wymiennika gruntowego meandrycznego.
nasunięcie muf elektrooporowych i założenie zacisków na rurze - zaciski trzymają rury w osi i bez ruchu w czasie zgrzewania,
wykonanie zgrzewania elektrooporowego (dwie mufy DN40 - po jednej na każdym końcu nowego odcinka),
zdemontowanie zacisków po ostygnięciu zgrzewu.
Dokument po tym kroku
Krok 16: Napełnienie i szczelność
Kryteria: ,
R.5.7 napełnienie czynnikiem roboczym
R.5.8 sprawdzenie szczelności
ok. 1 min
Polecenie z arkusza
Sporządź wykaz niezbędnych czynności technologicznych związanych z wymianą odcinka rury z PE-RC wymiennika gruntowego meandrycznego.
napełnienie czynnikiem roboczym - roztworem glikolu przygotowanym według tabeli D,
sprawdzenie szczelności połączeń zgrzewanych.
Dokument po tym kroku
Krok 17: Kontrola kolejności
Kryteria:
R.5.9 Wszystkie wymienione czynności zapisane są w kolejności technologicznej.
ok. 1 min
Polecenie z arkusza
Sporządź wykaz niezbędnych czynności technologicznych związanych z wymianą odcinka rury z PE-RC wymiennika gruntowego meandrycznego.
Czytam listę od góry: najpierw usuwam uszkodzenie, potem przygotowuję nowy odcinek, łączę go (zaciski → zgrzewanie → zdjęcie zacisków), a na końcu napełniam instalację i sprawdzam szczelność. Taka sama jest kolejność robót w tabeli 2 kosztorysu - kryterium za kolejność technologiczną jest spełnione.
Typowe błędy
Zdjęcie zacisków przed zgrzewaniem albo napełnienie przed zgrzaniem muf - błędna kolejność kosztuje punkt (R.5.9).
Dokument po tym kroku
Etap 6: Tabela F. Koszty robocizny i materiałów
Kroki 18-24 · po tym etapie masz 48 z 48 kryteriów (pkt)
Krok 18: Montaż i demontaż zacisków
Kryteria:
R.6.1 w wierszu 1: 0,5 i 25,00 oraz w wierszu 2: 0,5 i 25,00
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Ustal koszty związane z usuwaniem awarii wymiennika gruntowego meandrycznego (rysunek 2), w technologii zgrzewania elektrooporowego, wykorzystując dane zawarte w tabelach 2, 3 i 4, przy czym nie uwzględniaj kosztów robót ziemnych.
Ilość roboczogodzin i cena są w tabeli 2. Przypis tabeli 2 mówi, że cena dotyczy 1 r-g pracy zespołu (dwóch monterów), więc nie mnożę przez liczbę monterów:
montaż zacisków: 0,5 r-g · 50,00 zł = 25,00 zł,
demontaż zacisków: 0,5 r-g · 50,00 zł = 25,00 zł.
Typowe błędy
Pomnożenie przez dwóch monterów (50,00 zł) - cena jest już za pracę całego zespołu (R.6.1).
Dokument po tym kroku
Krok 19: Wymiana odcinka i napełnianie
Kryteria:
R.6.2 w wierszu 3: 2 i 100,00 oraz w wierszu 4: 2 i 100,00
ok. 1 min
Polecenie z arkusza
Ustal koszty związane z usuwaniem awarii wymiennika gruntowego meandrycznego (rysunek 2), w technologii zgrzewania elektrooporowego, wykorzystując dane zawarte w tabelach 2, 3 i 4, przy czym nie uwzględniaj kosztów robót ziemnych.
wymiana odcinka rury ze zgrzewaniem: 2 r-g · 50,00 zł = 100,00 zł,
Ustal koszty związane z usuwaniem awarii wymiennika gruntowego meandrycznego (rysunek 2), w technologii zgrzewania elektrooporowego, wykorzystując dane zawarte w tabelach 2, 3 i 4, przy czym nie uwzględniaj kosztów robót ziemnych.
1 r-g · 50,00 zł = 50,00 zł.
Dokument po tym kroku
Krok 21: Glikol
Kryteria:
R.6.4 w wierszu 6: ilość pełnych opakowań i wartość glikolu wynikające z ilości zapisanej w tabeli D w wierszu 2 w kolumnie 5
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Ustal koszty związane z usuwaniem awarii wymiennika gruntowego meandrycznego (rysunek 2), w technologii zgrzewania elektrooporowego, wykorzystując dane zawarte w tabelach 2, 3 i 4, przy czym nie uwzględniaj kosztów robót ziemnych.
Potrzeba 90,75 dm³ koncentratu (tabela D), a glikol jest sprzedawany w pojemnikach 20 l: 90,75 / 20 = 4,54 → kupuje się pełne opakowania, więc 5 opakowań.
5 · 150,00 zł = 750,00 zł.
Typowe błędy
Wpisanie ilości ułamkowej (4,54 opakowania) - liczy się pełne pojemniki (R.6.4).
Dokument po tym kroku
Krok 22: Woda zdemineralizowana
Kryteria:
R.6.5 w wierszu 7: ilość pełnych opakowań i wartość wody zdemineralizowanej wynikające z ilości zapisanej w tabeli D w wierszu 3 w kolumnie 5
ok. 1 min
Polecenie z arkusza
Ustal koszty związane z usuwaniem awarii wymiennika gruntowego meandrycznego (rysunek 2), w technologii zgrzewania elektrooporowego, wykorzystując dane zawarte w tabelach 2, 3 i 4, przy czym nie uwzględniaj kosztów robót ziemnych.
Ustal koszty związane z usuwaniem awarii wymiennika gruntowego meandrycznego (rysunek 2), w technologii zgrzewania elektrooporowego, wykorzystując dane zawarte w tabelach 2, 3 i 4, przy czym nie uwzględniaj kosztów robót ziemnych.
rura PE-RC 40 × 3: wymieniany odcinek 24 m · 10,00 zł = 240,00 zł,
mufy elektrooporowe DN40: nowy odcinek łączy się z rurą po obu stronach, więc 2 szt. · 22,50 zł = 45,00 zł,
chusteczki do odtłuszczania: 1 opakowanie · 46,00 zł = 46,00 zł.
Dokument po tym kroku
Krok 24: Razem
Kryteria:
R.6.9 w wierszu Razem w kolumnie 6: suma dziesięciu wartości z kolumny 6
ok. 1 min
Polecenie z arkusza
Ustal koszty związane z usuwaniem awarii wymiennika gruntowego meandrycznego (rysunek 2), w technologii zgrzewania elektrooporowego, wykorzystując dane zawarte w tabelach 2, 3 i 4, przy czym nie uwzględniaj kosztów robót ziemnych.
Robót ziemnych nie liczę - treść zadania każe je pominąć.
Dokument po tym kroku
Etap 7: Sprawdzenie pracy
Krok 25 · po tym etapie masz 48 z 48 kryteriów (pkt)
Krok 25: Kontrola spójności tabel A ÷ F
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Rozwiązanie zadania zapisz w tabelach A ÷ F.
Na koniec sprawdzam powiązania między tabelami:
tabela D → F: liczba pojemników glikolu i wody wynika z ilości w tabeli D (pełne opakowania po 20 l),
tabela E → F: każda czynność z kosztorysu (zaciski, zgrzewanie, napełnianie, szczelność) jest w wykazie czynności,
tabela B: tylko przyczyny hałasu, bez usterek innych instalacji,
tabela D: wyniki z dwoma miejscami po przecinku, jednostka w kolumnie 3.
Dokument po tym kroku
Podgląd
Symulacja ekranu w przeglądarce - w Android Studio / Visual Studio wygląd może się nieco różnić.
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: Bartosz Bryniarski. Licencja CC BY-NC 4.0 - kopiowanie i przeróbki do celów niekomercyjnych, z podaniem autora i źródła (link do tej strony). Treść arkusza i klucza oceniania pochodzi z CKE.