„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Małgorzata Suszalska

Spalanie paliw technicznych
712[08].Z1.01

Poradnik dla nauczyciela

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1

Recenzenci:

mgr inż. Halina Darecka

mgr inż. Danuta Gąsiorowska

Opracowanie redakcyjne:

mgr inż. Małgorzata Suszalska

Konsultacja:

mgr inż. Piotr Ziembicki

Korekta:

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 712[08].Z1.01
„Spalanie paliw technicznych” zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu
Zdun.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

3

2. Wymagania wstępne

5

3. Cele kształcenia

6

4. Przykładowe scenariusze zajęć

7

5. Ćwiczenia

11

5.1. Rodzaje paliw

11

5.1.1. Ćwiczenia

11

5.2. Właściwości fizykochemiczne paliw

12

5.2.1. Ćwiczenia

12

5.3. Charakterystyka i przebieg procesu spalania

14

5.3.1. Ćwiczenia

14

5.4. Współczynnik nadmiaru powietrza

16

5.4.1. Ćwiczenia

16

5.5. Techniczne uwarunkowania procesu spalania

18

5.5.1. Ćwiczenia

18

5.6. Produkty spalania

20

5.6.1. Ćwiczenia

20

5.7. Warunki ekonomicznego spalania

21

5.7.1. Ćwiczenia

21

5.8. Rozszerzalność termiczna

23

5.8.1. Ćwiczenia

23

5.9. Elementy wymiany ciepła

25

5.9.1. Ćwiczenia

25

5.10. Rodzaje sadzy

28

5.10.1. Ćwiczenia

28

6. Ewaluacja osiągnięć ucznia

29

7. Literatura

43

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela „Spalanie paliw technicznych”, który

będzie pomocny w prowadzeniu zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie Zdun
712[08].

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne,

−

wykaz umiejętności, jakie uczeń opanuje podczas zajęć,

−

przykładowe scenariusze zajęć do przeprowadzenia dwoma różnymi metodami
aktywizującymi uczniów,

−

propozycje ćwiczeń, które mają na celu wykształcenie u uczniów umiejętności
praktycznych,

−

ewaluacja osiągnięć ucznia,

−

wykaz literatury, z jakiej uczniowie mogą korzystać podczas nauki, jak również
nauczyciele podczas przygotowywania się do zajęć.
Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami ze

szczególnym uwzględnieniem metod aktywizujących:

−

ćwiczeń laboratoryjnych,

−

ćwiczeń praktycznych,

−

tekstu przewodniego,

−

samokształcenia kierowanego,

−

gier dydaktycznych - grupowego rozwiązywania przykładów,

−

dyskusji wielokrotnej,

−

pokazu z objaśnieniem.
Szczególnie należy zwrócić uwagę na dwa bardzo ważne i trudne dla uczniów

zagadnienia związane z technicznymi uwarunkowaniami procesu spalania i elementami
wymiany ciepła.

Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane w zależności od metody,

począwszy od pracy indywidualnej uczniów do pracy zespołowej.

W celu przeprowadzenia sprawdzianu wiadomości i umiejętności ucznia, nauczyciel

może skorzystać z zamieszczonych w rozdziale 6 zestawów zadań testowych, zawierających
różnego rodzaju zadania. W rozdziale tym podano również:

−

plan testu w formie tabelarycznej,

−

klucz odpowiedzi,

−

punktację zadań,

−

propozycje norm wymagań,

−

instrukcję dla nauczyciela,

−

instrukcję dla ucznia,

−

kartę odpowiedzi,

−

zestaw zadań testowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4

Schemat układu jednostek modułowych

712[08].Z1

Konstrukcje zduńskie i kominiarskie

712[08].Z1.01

Spalanie paliw technicznych

712[08].Z1.02

Prowadzenie kanałów wentylacyjnych,

spalinowych i dymowych

712[08].Z1.03

Przygotowanie materiałów stosowanych

w konstrukcjach ognioodpornych

712[08].Z1.04

Przygotowanie zapraw ognioodpornych

712[08].Z1.05

Wykonywanie podstawowych operacji

technologicznych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji jednostki modułowej „Spalanie paliw technicznych”, uczeń

powinien umieć:

−

posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu budownictwa,

−

rozróżniać technologie wykonywania budynków,

−

rozpoznawać i charakteryzować podstawowe materiały budowlane,

−

posługiwać się dokumentacją techniczną,

−

wykonywać przedmiary i obmiary robót oraz rysunki inwentaryzacyjne,

−

organizować sposoby magazynowania i składowania materiałów budowlanych,

−

transportować materiały budowlane,

−

przestrzegać przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz
ochrony środowiska,

−

przewidywać skutki i zapobiegać zagrożeniom na stanowisku pracy,

−

stosować procedury udzielania pierwszej pomocy osobom poszkodowanym,

−

stosować ekologiczne metody pracy oraz materiały,

−

odczytywać potrzebne wielkości ze schematów, tabel i rysunków,

−

przeprowadzać nieskomplikowane obliczenia matematyczne,

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

organizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami bhp.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

zastosować przepisy

bhp, ochrony przeciwpożarowej

i przeciwporażeniowej

obowiązujące na stanowisku pracy,

−

wyjaśnić zasady ruchu powietrza i gazów spalinowych w przewodach kominowych,

−

wyjaśnić zasady obliczania ciągu,

−

wyjaśnić zasady osadzania się sadzy,

−

wyjaśnić zjawisko ciągu,

−

określić właściwości gazów,

−

określić rodzaje paliw: stałych, gazowych i płynnych,

−

porównać właściwości paliw,

−

scharakteryzować proces spalania,

−

określić wpływ paliwa na proces spalania,

−

określić wpływ paliwa na akumulację ciepła,

−

wyjaśnić wpływ gazów spalinowych na organizm człowieka,

−

scharakteryzować rodzaje gazów spalinowych,

−

określić lepkość gazów spalinowych,

−

wyjaśnić wpływ kształtu przewodu na ciąg,

−

wyjaśnić wpływ materiału przewodu na ciąg,

−

wyjaśnić wpływ zawilgocenia na ciąg,

−

określić wpływ ciągu na zużycie paliwa,

−

wyjaśnić zasady regulacji ciągu,

−

wyjaśnić zasady przenikania ciepła przez ścianki przewodu kominowego,

−

wyjaśnić wpływ temperatury na przewody kominowe,

−

porównać odporność ogniową elementów budynku,

−

określić rodzaje sadzy,

−

dokonać pomiaru ciągu komina.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca …………………………………….………….
Modułowy program nauczania:

Zdun 712[08]

Moduł:

Konstrukcje zduńskie i kominiarskie 712[08].Z1

Jednostka modułowa:

Spalanie paliw technicznych 712[08].Z1.01

Temat: Pomiar ciągu kominowego.

Cel ogólny: Kształtowanie umiejętności pomiaru ciągu.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:

−

dobrać przyrządy do pomiaru ciągu,

−

zorganizować stanowisko pracy zgodnie z przepisami bhp i przeciwpożarowymi,

−

posłużyć się przyrządem zgodnie z przeznaczeniem,

−

dokonać odczytu ciągu w milimetrach,

−

zinterpretować wyniki pomiaru,

−

zachować ład i porządek na stanowisku pracy w trakcie i po wykonaniu pomiaru.

Metody nauczania:

−

ćwiczenia laboratoryjne,

−

metoda przewodniego tekstu.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

indywidualna,

−

grupowa.

Czas:

45 minut

Środki dydaktyczne:

−

przyrząd do mierzenia ciągu, zwany U – rurką,

−

kartki papieru,

−

pisaki.

Przebieg zajęć:

Zadanie dla ucznia:

Dokonaj pomiaru ciągu kominowego z zastosowaniem U – rurki. Zinterpretuj wyniki

pomiaru.

FAZA WSTĘPNA

Czynności organizacyjno – porządkowe, podanie tematu lekcji, zaznajomienie uczniów
z pracą metodą przewodniego tekstu.

FAZA WŁAŚCIWA

INFORMACJE

1. Co to jest ciąg kominowy?
2. Jak powstaje ciąg kominowy?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8

3. Od czego zależy ciąg kominowy?
4. Jaki ciąg spalin powinny mieć piece?
Uczniowie udzielają odpowiedzi na wszystkie pytania.

PLANOWANIE

1. Jakim przyrządem będziesz mierzył ciąg kominowy?
2. Jak działa przyrząd do mierzenia ciągu?
3. Jak należy przygotować stanowisko do mierzenia ciągu?
4. Jak należy przygotować przyrząd do mierzenia ciągu?
5. W jaki sposób odczytuje się wartość mierzonego ciągu?
6. W jaki sposób zinterpretujesz wyniki pomiaru?
7. Jakich zasad bezpieczeństwa i higieny pracy należy przestrzegać w trakcie i po

wykonywaniu ćwiczenia?

Po udzieleniu odpowiedzi na pytania uczniowie samodzielnie przygotowują przebieg
wykonania ćwiczenia.

USTALENIA

Uczniowie omawiają z nauczycielem prawidłową kolejność przebiegu ćwiczenia

i pobierają przyrządy potrzebne do wykonania pomiarów.

REALIZACJA

Uczniowie przystępują do wykonania ćwiczenia zgodnie z wcześniejszymi ustaleniami.

Nauczyciel powinien udzielać im następujących wskazówek:

−

przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia należy sprawdzić stan techniczny
przyrządu do mierzenia ciągu,

−

miejsce między przyrządem, a ścianą komina należy uszczelnić,

−

przed wykonaniem odczytu należy odczekać, aż woda ustabilizuje swój poziom,

−

na stanowisku ćwiczeniowym należy dbać o czystość i porządek,

−

w czasie wykonania ćwiczenia należy przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy.

SPRAWDZENIE

1. Czy przyrząd do mierzenia ciągu został prawidłowo zamontowany?
2. Czy woda w przyrządzie nie wykraczała poza wyznaczone miejsce?
3. Czy pomiar wykonano po ustabilizowaniu się wody?
4. Czy prawidłowo dokonano odczytu?
5. Czy podczas pracy stosowano zasady bezpiecznej pracy?
6. Czy poprawnie zinterpretowano wynik pomiaru?

ANALIZA

Uczniowie wraz z nauczycielem wskazują, które etapy ćwiczenia sprawiły im najwięcej

trudności. Nauczyciel podsumowuje realizację całego ćwiczenia, wskazuje jakie nowe, ważne
umiejętności zostały wykształcone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać
w przyszłości.

FAZA KOŃCOWA

Praca domowa

Zastanów się co należałoby zmienić gdyby ciąg kominowy nie był prawidłowy.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

−

anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć, trudności
podczas realizowania zadania i zdobytych umiejętności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca …………………………………….………….
Modułowy program nauczania:

Zdun 712[08]

Moduł:

Konstrukcje zduńskie i kominiarskie 712[08].Z1

Jednostka modułowa:

Spalanie paliw technicznych 712[08].Z1.01

Temat: Obliczanie wysokości komina.

Cel ogólny: Kształtowanie umiejętności obliczania niezbędnej wysokości komina.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:

−

obliczyć wysokość komina,

−

komunikować się z członkami grupy,

−

aktywnie pracować w grupie,

−

zebrać potrzebne informacje jak najmniejszymi kosztami,

−

dotrzeć do rozwiązania problemu najskuteczniejszą drogą,

−

ocenić prawidłowość rozwiązania.

Metody nauczania:

−

gry dydaktyczne – grupowe rozwiązywanie przykładów.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

grupowa.

Czas:

45 minut

Środki dydaktyczne:

−

czyste kartki papieru,

−

kalkulator,

−

znaczki do losowania grup,

−

literatura.

Przebieg zajęć:

1. czynności organizacyjne
2. podanie tematu i celu lekcji
3. losowy podział na grupy (3-5 osobowe)
4. wyjaśnienie zasad gry i określenie opłat za informacje w poszczególnych fazach gry:

−

grupa ma do dyspozycji maksymalnie np. 15 złotych,

−

w tabelce zapisuje się poniesione koszty przez grupy,

−

grupa, która poniesie najmniejsze koszty zyska najwięcej.

KOSZTY

GRUPA

Faza I
trwająca 10 minut
1 informacja
kosztuje 2 zł

Faza II
trwająca 5 minut
1 informacja
kosztuje 4 zł

Faza III
trwająca 5 minut
1 informacja
kosztuje 8 zł

RAZEM
KOSZTY

I

II

III

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10

5. przekazanie grupom zadań do wykonania:

„Oblicz niezbędną wysokość komina dla pieca mieszkaniowego. Obliczeń dokonaj,

mając dane: gęstość gazów spalinowych w temperaturze 0

o

C równą ρ

2

= 1,33 kg/m

3

,

temperaturę powietrza zewnętrznego t

z

= 12

o

C.”

6. praca w grupach – rozwiązywanie zadań: dyskusja, kupowanie informacji, zapisywanie

wyników,

informacje konieczne do zakupienia, aby wykonać obliczenia:

−

1 informacja: „Jaką wartość ciągu przyjąć do obliczeń?” Odpowiedź – P = 20 kPa,

−

2 informacja: „Jaką wartość gęstości powietrza przyjąć do obliczeń?” Odpowiedź – ρ1=
1,293 kg/m3,

−

3 informacja: „Jaką temperaturę spalin przyjąć do obliczeń?” Odpowiedź – tw= 130oC,

informacje niekonieczne do uzyskania od nauczyciela – można je znaleźć w Materiale
nauczania 4.5.1:

−

przyspieszenie ziemskie g = 9,81 m/s2,

−

temperatura zera bezwzględnego T = -273oC

7. prezentacja rozwiązań przez liderów grup na forum klasy,
8. podsumowanie pracy i wystawienie ocen.

Zakończenie zajęć

Praca domowa

Zastanów się i napisz, jak wpływa gęstość powietrza i spalin na wysokość komina.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

−

anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć, trudności
podczas realizowania zadania i zdobytych umiejętności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11

5. ĆWICZENIA

5.1. Rodzaje paliw

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Rozpoznaj i nazwij rodzaje paliw na podstawie trzech próbek.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z opisem różnych rodzajów paliw,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) obejrzeć dokładnie próbki trzech rodzajów paliw,
4) ustalić różnice w wyglądzie paliw,
5) porównać je z opisem,
6) przyporządkować odpowiednie nazwy do próbek paliw,
7) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
8) zlikwidować stanowisko pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia praktyczne,

−

pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

próbki paliw: węgla kamiennego, zamknięte naczynie z ropą naftową, zamknięte
naczynie z gazem,

−

czyste kartki papieru,

−

opis paliw.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12

5.2. Właściwości fizykochemiczne paliw

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Rozpoznaj i nazwij rodzaje paliw na podstawie ich próbek.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z opisem różnych rodzajów paliw,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) obejrzeć dokładnie próbki paliw,
4) ustalić różnice w wyglądzie i właściwości paliw,
5) porównać je z wyżej wymienionym opisem,
6) przyporządkować odpowiednie nazwy do próbek paliw,
7) zapisać nazwy paliw,
8) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
9) zlikwidować stanowisko pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia praktyczne,

−

pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

próbki paliw: drewna, koksu, węgla kamiennego, węgla brunatnego, węgla drzewnego,
brykiety z torfu,

−

czyste kartki papieru,

−

opis paliw.

Ćwiczenie 2

Określ, które z próbek paliw są pochodzenia naturalnego.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z opisem różnych rodzajów paliw,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) obejrzeć dokładnie próbki paliw,
4) ustalić różnice w wyglądzie i właściwości paliw,
5) porównać je z wyżej wymienionym opisem,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13

6) wybrać próbki paliw pochodzenia naturalnego,
7) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
8) zlikwidować stanowisko pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia praktyczne,

−

pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

próbki paliw: drewna, koksu, węgla kamiennego, węgla brunatnego, węgla drzewnego,
brykiety z torfu,

−

czyste kartki papieru,

−

opis paliw.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14

5.3. Charakterystyka i przebieg procesu spalania

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Rozróżnij fazy spalania się drewna.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z opisem faz spalania się różnych rodzajów paliw,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) zaobserwować barwę płomienia, jego wielkość, dym, barwę dymu oraz wydzielane

ciepło,

4) ustalić zmiany wyżej wymienionych zjawisk w poszczególnych fazach spalania,
5) porównać je z opisem,
6) zapisać zaobserwowane fazy spalania,
7) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
8) zlikwidować stanowisko pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne,

−

pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

szczapy drewniane,

−

czyste kartki papieru,

−

opis faz spalania.

Ćwiczenie 2

Rozróżnij rodzaj paliwa: bogatego i ubogiego w części lotne, na podstawie spalania się

dwóch próbek paliw.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z opisem faz spalania się paliw bogatych i ubogich w części lotne,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) zaobserwować barwę płomienia, jego wielkość, dym, barwę dymu,
4) ustalić różnice wyżej wymienionych zjawisk w procesie spalania dwóch próbek paliwa,
5) porównać je z opisem,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15

6) zapisać zaobserwowane zjawiska w trakcie spalania,
7) przyporządkować wyniki obserwacji do dwóch rodzajów paliw,
8) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
9) zlikwidować stanowisko pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne,

−

pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

próbki dwóch rodzajów paliw: węgla tłustego i chudego,

−

czyste kartki papieru,

−

opis procesu spalania paliw bogatych i ubogich w części lotne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16

5.4. Współczynnik nadmiaru powietrza

5.4.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz współczynnik nadmiaru powietrza dla pieca mieszkaniowego. Do obliczeń

wykorzystaj następujące dane:

−

ilość powietrza praktycznie użytego – 6 m

3

,

−

ilość powietrza obliczona teoretycznie – 3,2 m

3

.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się ze sposobem obliczania współczynnika nadmiaru powietrza,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) ustalić wzór do obliczenia współczynnika nadmiaru powietrza,
4) podstawić odpowiednie wartości do wzoru,
5) wyliczyć współczynnik nadmiaru powietrza,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

gry dydaktyczne – grupowe rozwiązywanie przykładów,

−

ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

kartki papieru,

−

kalkulator,

−

opis współczynnika nadmiaru powietrza.

Ćwiczenie 2

Oblicz potrzebną ilość powietrza do spalania paliwa w trzonie kuchennym. Do obliczeń

przyjmij następujące dane:

−

współczynnik nadmiaru powietrza – n = 2,

−

ilość teoretyczną powietrza – 15 m3.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się ze sposobem obliczania współczynnika nadmiaru powietrza i ilości

powietrza potrzebną do spalania,

2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17

3) ustalić wzór do obliczania współczynnika nadmiaru powietrza,
4) przekształcić wzór do obliczania nadmiaru powietrza,
5) podstawić odpowiednie wartości do wzoru,
6) wyliczyć nadmiar powietrza potrzebny do spalania,
7) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

gry dydaktyczne - grupowe rozwiązywanie przykładów,

−

ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

kartki papieru,

−

kalkulator,

−

opis współczynnika nadmiaru powietrza.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18

5.5. Techniczne uwarunkowania procesu spalania

5.5.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz wielkość siły ciągu dla trzonu kuchennego. Dokonaj obliczeń mając dane:

−

gęstość powietrza w temperaturze 0

o

C równą 1,293 kg/m

3

,

−

gęstość gazów spalinowych równą 1, 33 kg/m

3

,

−

temperaturę powietrza zewnętrznego t

z

= 10

o

C,

−

temperaturę spalin t

w

= 150

o

C,

−

temperaturę zera bezwzględnego │T│= 273

o

C,

−

wysokość komina 10 m,

−

przyspieszenie ziemskie g = 9,81 m/s

2

.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się ze sposobem obliczania ciągu kominowego,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) ustalić wzory do obliczania ciągu spalin,
4) podstawić odpowiednie wartości do wzorów,
5) wyliczyć wielkość ciągu kominowego,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

gry dydaktyczne – grupowe rozwiązywanie przykładów,

−

ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

kartki papieru,

−

kalkulator,

−

opis obliczania ciągu kominowego.

Ćwiczenie 2

Oblicz niezbędną wysokość komina dla pieca mieszkaniowego. Dokonaj obliczeń mając

dane:

−

siła ciągu P = 20 Pa,

−

gęstość słupa powietrza zewnętrznego o temperaturze 10

o

C równą S

1

= 1,248 kg/m

3

,

−

gęstość gazów spalinowych o temperaturze 130

o

C równą S

2

= 0,879 kg/m

3

,

−

przyspieszenie ziemskie g = 9,81 m/s

2

.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się ze sposobem obliczania ciągu kominowego oraz wysokości komina,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) ustalić wzory do obliczania ciągu spalin,
4) przekształcić wzór do obliczania ciągu kominowego,
5) podstawić odpowiednie wartości do wzorów,
6) wyliczyć wysokość komina,
7) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

gry dydaktyczne - grupowe rozwiązywanie przykładów,

−

ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

kartki papieru,

−

kalkulator,

−

opis z wzorami do obliczeń ciągu kominowego i wysokości komina.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20

5.6. Produkty spalania

5.6.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ, na podstawie właściwości składników, z którego paliwa: stałego i gazowego,

powstały spaliny.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z opisem spalin i ich składem,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) ustalić różnice w składzie spalin pochodzących z różnych paliw,
4) porównać podane właściwości gazów z opisem,
5) nazwać gazy spalinowe na podstawie ich właściwości zgodnie z opisami,
6) przyporządkować odpowiednie gazy spalinowe do paliwa stałego i gazowego,
7) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

kartki papieru,

−

opisy gazów spalinowych dostosowane do paliwa stałego i gazów technicznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21

5.7. Warunki ekonomicznego spalania

5.7.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ rodzaj spalania paliwa stałego na podstawie trzech próbek pozostałości po

spalaniu.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z rodzajami procesu spalania,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) zaobserwować rodzaj składników w pozostałościach po spalaniu,
4) porównać zaobserwowane rodzaje składników z opisem,
5) ustalić przyczynę i skutek obecności zaobserwowanych składników,
6) nazwać rodzaj spalania na podstawie wyciągniętych wniosków,
7) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne,

−

pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

trzy próbki pozostałości po spalaniu paliw stałych,

−

szkło powiększające,

−

rękawiczki gumowe,

−

pojemnik z wodą,

−

czyste kartki papieru,

−

opisy procesu spalania.

Ćwiczenie 2

Określ rodzaj spalania się trzech próbek paliw stałych na podstawie obserwacji płomienia

i dymu.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. Obserwację należy
rozpocząć po rozpaleniu i regulacji procesu spalania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z rodzajami procesu spalania,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22

3) zaobserwować barwę i wielkość płomienia oraz barwę i ilość dymu podczas spalania się

trzech próbek paliw,

4) porównać zaobserwowany płomień i dym z opisem,
5) ustalić przyczynę i skutek zaobserwowanych parametrów spalania,
6) nazwać rodzaj spalania na podstawie wyciągniętych wniosków,
7) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne,

−

pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

trzy próbki paliw stałych,

−

czyste kartki papieru,

−

opis procesu spalania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23

5.8. Rozszerzalność termiczna

5.8.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz zmianę długości elementów stalowych trzonu kuchennego przy podgrzaniu

o 20

o

C. Do obliczeń przyjmij następujące dane:

−

długość początkowa elementu 1,5 m,

−

współczynnik rozszerzalności liniowej

α = 0,00001 1/

o

C.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się ze sposobem obliczania współczynnika rozszerzalności termicznej,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) ustalić wzór do obliczania przyrostu długości elementu za pomocą współczynnika

rozszerzalności termicznej,

4) podstawić odpowiednie wartości do wzoru,
5) wyliczyć zmianę długości elementu,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

gry dydaktyczne – grupowe rozwiązywanie przykładów,

−

ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

kartki papieru,

−

kalkulator,

−

opis z wzorami.

Ćwiczenie 2

Oblicz współczynnik rozszerzalności objętościowej elementów stalowych trzonu

kuchennego, wiedząc, że współczynnik rozszerzalności liniowej wynosi

α = 0,00001 1/

o

C.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się ze sposobem obliczania współczynnika rozszerzalności termicznej liniowej

i objętościowej,

2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) ustalić wzór do obliczania współczynnika rozszerzalności objętościowej,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24

4) podstawić odpowiednie wartości do wzoru,
5) wyliczyć współczynnik rozszerzalności objętościowej,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

gry dydaktyczne – grupowe rozwiązywanie przykładów,

−

ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

kartki papieru,

−

kalkulator,

−

opis współczynnika rozszerzalności objętościowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25

5.9. Elementy wymiany ciepła

5.9.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ na podstawie rysunków, jaki wpływ na przenikanie ciepła ma grubość przegrody

i rodzaj materiału przegrody.

Rys. 6. Wpływ grubości ściany jednolitej (cegła pełna) na przenikanie przez nią ciepła:

a) ściana grubości 2 cegieł, b) ściana grubości 1 cegły [13, s.159].

Rys. 7. Wpływ rodzaju materiału ściany jednolitej o określonej grubości na przenikanie przez nią ciepła:

a) ściana z cegły, b) ściana z gazobetonu M 500 [13, s.159].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

26

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z przenikaniem ciepła przez przegrody budowlane,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) zapoznać się z rysunkami z ćwiczenia,
4) ustalić wpływ grubości przegrody na przenikanie ciepła,
5) ustalić wpływ rodzaju materiału przegrody na przenikanie ciepła,
6) przeanalizować wykresy temperatur na rysunkach,
7) zapisać wnioski z ćwiczenia,
8) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja wielokrotna,

−

pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

rysunki przegród budowlanych,

−

kartki papieru,

−

opis przenikania ciepła.

Ćwiczenie 2

Oblicz pojemność cieplną następujących materiałów: drewna, ceramiki, wody

i powietrza, wiedząc, że: masa każdego z nich wynosi 10 kg, temperatura początkowa 10

o

C,

temperatura końcowa 20

o

C. Porównaj pojemność cieplną tych materiałów.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się ze sposobem obliczania pojemności cieplnej,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) ustalić wzór do obliczania pojemności cieplnej,
4) podstawić odpowiednie wartości do wzoru,
5) wyliczyć pojemność cieplną wymienionych materiałów,
6) porównać uzyskane wyniki i wyciągnąć wnioski,
7) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

gry dydaktyczne – grupowe rozwiązywanie przykładów,

−

ćwiczenia praktyczne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

27

Środki dydaktyczne:

−

kartki papieru,

−

kalkulator,

−

opis, wzór i tabela do obliczenia pojemności cieplnej.

Ćwiczenie 3

Porównaj nośność, szczelność i izolacyjność ogniową budynków niskich, średnio

wysokich i wysokich.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z pojęciami nośności, szczelności i izolacyjności ogniowej,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) ustalić klasy odporności pożarowej budynków niskich, średnio wysokich i wysokich,
4) odczytać odpowiednie wielkości z tabeli,
5) porównać uzyskane wyniki i wyciągnąć wnioski,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

dyskusja wielokrotna.

Środki dydaktyczne:

−

kartki papieru,

−

opis odporności ogniowej budynków i ich klas.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28

5.10. Rodzaje sadzy

5.10.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ rodzaj spalanego paliwa na podstawie trzech próbek sadzy.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i wykonanie oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z rodzajami sadzy i ich powstawaniem,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) zaobserwować właściwości sadzy na podstawie oględzin i dotykowo,
4) ustalić rodzaj sadzy,
5) porównać uzyskane wyniki i wyciągnąć wnioski,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia praktyczne,

−

pokaz z objaśnieniem.

Środki dydaktyczne:

−

trzy próbki sadzy z różnych paliw,

−

rękawiczki gumowe,

−

pojemnik z wodą,

−

opis rodzajów sadzy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

29

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

TEST 1

Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Spalanie paliw technicznych”

Test składa się z 25 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−

zadania 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 15, 16, 17, 20, 21, 22, 24, 25 należy do poziomu
podstawowego,

−

zadania 9, 10, 11, 12, 13, 14, 18, 19, 23 – oznaczone gwiazdką, do poziomu
ponadpodstawowego.

Punktacja zadań :0 lub 1 punkt

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za błędną odpowiedź lub jej

brak uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:

−

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 8 zadań z poziomu podstawowego,

−

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 13 zadań z poziomu podstawowego,

−

dobry – za rozwiązanie 13 zadań z poziomu podstawowego i 4 zadań z poziomu
ponadpodstawowego,

−

bardzo dobry – za rozwiązanie 13 zadań z poziomu podstawowego i 8 zadań z poziomu
ponadpodstawowego.

Plan testu

Klucz odpowiedzi

Nr

zad.

Cel operacyjny

(mierzone osiągnięcia ucznia)

K

at

ego

ri

a

ce

lu

P

o

zi

o

m

w

y

m

aga

ń

Poprawna odpowiedź

1.

Wskazać gaz bez zawartości
trujących składników

C

P

d

2.

Uzasadnić stosowanie drewna
liściastego do spalania w kominkach

B

P

d

3.

Rozróżnić rodzaje paliw

A

P

a

4.

Nazwać gaz płynny

A

P

d

5.

Wskazać największe
zapotrzebowanie na powietrze

B

P

d

6.

Określić przyczyny złego ciągu

B

P

b

7.

Wskazać przyczynę niezupełnego
spalania tlenku węgla

C

P

c

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

30

8.

Określić wpływ sadzy na funkcję
komina

B

P

a

9.

Wskazać od czego nie zależy
wartość opałowa

C

PP

b

10.

Wskazać oznaczenie klasy
odporności ogniowej

B

PP

c

11.

Określić temperaturę punktu rosy

B

PP

d

12.

Wskazać od czego nie zależy ciąg
kominowy

C

PP

b

13.

Wyjaśnić wpływ składników gazów
spalinowych na komin

B

PP

d

14.

Wskazać miarę określającą wymianę
ciepła

B

PP

a

15.

Rozróżnić paliwa bogate w części
lotne

A

P

bogatym

16.

Wskazać najkorzystniejszy przekrój
komina

A

P

kołowy (okrągły)

17.

Określić emisję ciepła różnych
materiałów

B

P

mniej

18.

Określić właściwości fizyczne
gazów

C

PP

temperatury

19.

Wskazać materiał o najlepszych
właściwościach cieplnych

B

PP

woda

20.

Wskazać skutki zbyt dużego
nadmiaru powietrza

B

P

pobiera ciepło z paleniska

(obniża jego sprawność)

21.

Wyjaśnić zasady pomiaru ciągu U -
rurką

B

P

ciśnień powietrza

22.

Wymienić główny składnik sadzy

A

P

czystego węgla

23.

Ustalić przyczyny powstawania strat
spalania

B

PP

niezupełnego spalania,

straty przesypu, w żużlu,

w sadzy, w spalinach

24.

Wskazać pochodzenie paliw

C

P

a)-4), b)-5), c)-2), d)-1)

25.

Określić temperatury zapłonu paliw

B

P

a)-2), b)-5), c)-3), d)-4)

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

31

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z co najmniej jednotygodniowym

wyprzedzeniem. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

2. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.

Przeprowadź z uczniami próbę udzielania odpowiedzi na takie typy zadań testowych,
jakie będą w teście. Szczególnie zwróć uwagę na zadania na dobieranie. Omów z
uczniami sposób udzielania odpowiedzi na karcie odpowiedzi.

3. Zapewnij uczniom możliwość samodzielnej pracy. Rozdaj uczniom zestawy zadań

testowych i karty odpowiedzi, podaj czas przeznaczony na udzielanie odpowiedzi.
Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru
dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich możliwości).

4. Kilka minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliżającym się

czasie zakończenia udzielania odpowiedzi. Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań
testowych.

5. Sprawdź wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego. Przeprowadź analizę uzyskanych

wyników sprawdzianu i wybierz te zadania, które sprawiły uczniom największe
trudności. Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności.
Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń
dydaktycznych – niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu.

Instrukcja dla ucznia

1. Zanim zaczniesz rozwiązywać zadania – przeczytaj dokładnie instrukcję.
2. Test składa się z 25 zadań dotyczących spalania paliw technicznych. Na rozwiązanie

masz 60 minut. Odpowiedzi udzielaj tylko na karcie odpowiedzi. Nie zapomnij się
podpisać.

3. Zadania 1 – 14 zawierają cztery odpowiedzi, z których tylko jedna jest poprawna.

Wybraną odpowiedź zakreśl kółkiem. Jeżeli uznałeś, że nie jest ona poprawna – przekreśl
ją znakiem X i zaznacz kółkiem prawidłową odpowiedź. W zadaniach 15 – 19 uzupełnij
brakujący wyraz lub wyrazy. Zadania 20 – 23 wymagają udzielenia krótkiej odpowiedzi.
W zadaniach na dobieranie 24 – 25 należy przyporządkować podanym z lewej strony
hasłom – odpowiedzi umieszczone po stronie prawej. Zadania oznaczone gwiazdką, jako
trudniejsze należą do poziomu ponadpodstawowego.

4. Za każdą pełną poprawną odpowiedź uzyskasz 1 punkt. Błędna odpowiedź lub jej brak

oznacza 0 punktów.

5. Uzyskaną ilość punktów możesz przeliczyć na oceny szkolne: 8 ÷ 12 – dopuszczający, 13

÷ 16 – dostateczny, 17 ÷ 20 – dobry, 21 ÷ 25 – bardzo dobry.

Powodzenia!

Materiały dla ucznia:

–

instrukcja,

–

zestaw zadań testowych,

–

karta odpowiedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

32

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Gazem nie zawierającym silnie trującego tlenku węgla jest gaz

a) generatorowy.
b) koksowniczy.
c) węglowy.
d) ziemny.

2. Do spalania w kominkach stosuje się drewno z drzew liściastych, gdyż

a) jest tańsze od iglastego.
b) łatwiej dzieli się na szczapy.
c) szybciej wysycha od iglastego.
d) zawiera mniej żywic od iglastego.

3. Antracyt należy do paliw

a) stałych.
b) ciekłych.
c) gazowych.
d) płynnych.

4. Gaz płynny to

a) inna nazwa oleju opałowego.
b) gaz wydobywany z ziemi.
c) gaz pochodzący z przeróbki węgla.
d) gaz skroplony z par propanu i butanu.

5. Największy nadmiar powietrza potrzebny jest w trakcie

a) suszenia paliwa.
b) palenia się paliwa.
c) żarzenia się paliwa.
d) wydzielania się gazów lotnych.

6. Zbyt mała prędkość spalin w kominie może być oznaką

a) małych oporów przepływu.
b) zbyt dużego przekroju komina.
c) zbyt wysokiej temperatury komina.
d) zawirowań spalin wewnątrz komina.

7. Powodem niezupełnego spalenia tlenku węgla jest

a) łączenie się z parą wodną.
b) obniżenie temperatury paleniska wskutek suszenia paliwa.
c) niedostateczny dopływ powietrza potrzebnego do spalania.
d) zbyt mała gęstość tlenku węgla i szybkie wypieranie go do komina.

8. Osad sadzy w kominie wpływa na

a) zmniejszenie przekroju komina.
b) obniżenie temperatury spalin.
c) zwiększenie prędkości spalin.
d) zwiększenie wypływu spalin.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

33

9.* Wartość opałowa paliwa nie zależy od

a) zawartości składników niepalnych.
b) budowy paleniska.
c) zawartości węgla.
d) wilgotności.

10.* Budynki niskie należą do klasy odporności pożarowej oznaczonej literą

a) B.
b) C.
c) D.
d) E.

11.* Temperatura punktu rosy jest temperaturą

a) samozapłonu paliwa.
b) pary wodnej w spalinach.
c) pozbycia się wilgoci z paliwa.
d) powyżej której następuje wykroplenie się pary wodnej.

12.* Ciąg kominowy nie zależy od

a) wykończenia wewnętrznych ścian komina.
b) zaprawy użytej do budowy komina.
c) wysokości komina.
d) przekroju komina.

13.* Niekorzystny wpływ dwutlenku siarki na wnętrze komina polega na

a) zmniejszeniu ciągu spalin.
b) zbytnim ochładzaniu spalin.
c) obniżaniu temperatury punktu rosy.
d) tworzeniu z wodą kwasu siarkowego.

14.* Miarą wymiany ciepła między dwoma ośrodkami przedzielonymi przegrodą jest

współczynnik
a) przenikania.
b) pojemności.
c) przewodzenia.
d) rozszerzalności.

15. Węgiel kamienny długopłomieniowy jest paliwem …………………..….. w części lotne.
16. Najbardziej korzystnym kształtem przekroju poprzecznego komina jest przekrój
……………………………….. .
17. Powierzchnie błyszczące i jasne emitują ………………….... ciepła niż matowe i ciemne.
18.* Gęstość powietrza oraz gęstość spalin zależy od ………………………………………. .
19.* Największe ciepło właściwe cp = 4,187 kJ / (kg ∙ oC) ma ……………………………….
20. Zbyt duży nadmiar powietrza doprowadzony do paleniska jest niekorzystny, gdyż ………
………………………………………………………………………………………………… .
21. Pomiar ciągu w U – rurce następuje wskutek różnicy ……………………………………
………………………………………………………………………………………………… .
22. Sadza składa się z:………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………….. .

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

34

23.* Straty spalania powstają wskutek........................................................................................
………………………………………………………………………………………………… .

24. Przyporządkuj rodzaje paliw do odpowiednich grup ze względu na ich pochodzenie

i właściwości:

Grupy paliw

Rodzaje paliw

a) z przeróbki węgla

1. pelety

b) ubogie w części lotne

2. olej opałowy

c) z przeróbki ropy naftowej

3. drewno opałowe

d) powstające z odpadów drzewnych

4. gaz koksowniczy

5.węgiel krótkopłomieniowy

25. Przyporządkuj odpowiednie temperatury zapłonu do wymienionych paliw:

a) torf

1. 100

o

C

b) koks

2. 230

o

C

c) drewno

3. 300

o

C

d) węgiel kamienny

4. 500

o

C

5. 700

o

C

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

35

KARTA ODPOWIEDZI

Nazwisko i imię ……………………………………

Spalanie paliw technicznych

Zakreśl poprawną odpowiedź, wpisz brakujące części zdania lub przyporządkuj
nazwy, wyrażenia, wielkości z prawej kolumny do odpowiednich pozycji lewej
kolumny.

Nr

zadania

Odpowiedź

Punkty

1.

a

b

c

d

2.

a

b

c

d

3.

a

b

c

d

4.

a

b

c

d

5.

a

b

c

d

6.

a

b

c

d

7.

a

b

c

d

8.

a

b

c

d

9.

a

b

c

d

10.

a

b

c

d

11.

a

b

c

d

12.

a

b

c

d

13.

a

b

c

d

14.

a

b

c

d

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

a - …

b - …

c - …

d - …

25.

a - …

b - …

c - …

d - …

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

36

TEST 2

Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Spalanie paliw technicznych”

Test składa się z 25 zadań, z których:

−

zadania 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 15, 16, 17, 20, 21, 22, 23, 24, 25 należą do poziomu
podstawowego,

−

zadania 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 18, 19, – oznaczone gwiazdką, do poziomu
ponadpodstawowego.

Punktacja 0 lub 1 punkt

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za błędną odpowiedź lub jej

brak uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:

−

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 8 zadań z poziomu podstawowego,

−

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 13 zadań z poziomu podstawowego,

−

dobry – za rozwiązanie 13 zadań z poziomu podstawowego i 4 zadań z poziomu
ponadpodstawowego,

−

bardzo dobry – za rozwiązanie 13 zadań z poziomu podstawowego i 8 zadań z poziomu
ponadpodstawowego.

Plan testu

Klucz odpowiedzi

Nr

zadania

Cel operacyjny

(mierzone osiągnięcia ucznia)

K

at

ego

ri

a

ce

lu

P

o

zi

o

m

w

y

m

aga

ń

Poprawna

odpowiedź

1.

Rozróżnić

rodzaj

procesu

spalania

B

P

b

2.

Wskazać paliwo pochodzenia
naturalnego

A

P

c

3.

Wskazać paliwo wymagające
najwięcej nadmiaru powietrza
do spalania

C

P

a

4.

Wskazać przyrząd do pomiaru
ciągu

B

P

d

5.

Wskazać

rodzaj

paliwa

z

którego powstają sadze szkliste

B

P

d

6.

Wyjaśnić spalanie niezupełne

B

P

d

7.

Zdefiniować palne składniki
paliwa stałego

A

P

d

8.

Wskazać paliwo o najmniejszej
zawartości węgla

B

PP

a

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

37

9.

Wyjaśnić zasady spalania

C

PP

a

10.

Określić prędkość spalin

B

PP

a

11.

Wskazać od czego zależy
teoretyczna siła ciągu

C

PP

d

12.

Określić

od

czego

zależy

kumulacja ciepła

B

PP

d

13.

Wskazać

materiał

o

najmniejszej

rozszerzalności

termicznej

B

PP

c

14.

Wskazać przyczynę trującego
działania tlenku węgla

B

PP

a

15.

Rozróżnić rodzaje paliw stałych

A

P

stałe

16.

Wskazać zmiany właściwości
materiałów

pod

wpływem

wilgoci

B

P

gorszą (niższą)

17.

Rozróżnić paliwa wg faz ich
palenia

A

P

bogatego

18.

Określić temperaturę punktu
rosy

B

PP

40 ÷ 50

o

C

19.

Wskazać

właściwości

materiałów ogniotrwałych

B

PP

zniekształceń, rozmiękania

20.

Wyjaśnić powstawanie ciągu
odwrotnego

B

P

temperatura zewnętrzna

powietrza jest wyższa od

temperatury wewnętrznej

w kominie

21.

Wskazać

wady

stosowania

wilgotnego paliwa

C

P

dłuższy czas jego suszenia przed

osiągnięciem temperatury

zapłonu (pobieranie ciepła do

wysuszenia paliwa)

22.

Określić warunki zapewnienia
dobrego ciągu

C

P

starannie i równo, na gładko, bez

wystających do wnętrza komina

cegieł

23.

Wskazać wpływ zawilgocenia
na komin

B

P

zmniejszenie odbierania

ciepła spalinom

24.

Wskazać miejsce powstawania
strat spalania

B

P

a-5, b-2, c-3, d)-1

25.

Rozróżnić

jednostki

podstawowych

wielkości

fizycznych

C

P

a-3, b-1, c-4, d-2,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

38

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z co najmniej jednotygodniowym

wyprzedzeniem. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

2. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.

Przeprowadź z uczniami próbę udzielania odpowiedzi na takie typy zadań testowych,
jakie będą w teście. Szczególnie zwróć uwagę na zadania na dobieranie. Omów z
uczniami sposób udzielania odpowiedzi na karcie odpowiedzi.

3. Zapewnij uczniom możliwość samodzielnej pracy. Rozdaj uczniom zestawy zadań

testowych i karty odpowiedzi, podaj czas przeznaczony na udzielanie odpowiedzi.
Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru
dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich możliwości).

4. Kilka minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliżającym się

czasie zakończenia udzielania odpowiedzi. Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań
testowych.

5. Sprawdź wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego. Przeprowadź analizę uzyskanych

wyników sprawdzianu i wybierz te zadania, które sprawiły uczniom największe
trudności. Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności.
Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń
dydaktycznych – niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu.

Instrukcja dla ucznia

1. Zanim zaczniesz rozwiązywać zadania – przeczytaj dokładnie instrukcję.
2. Test składa się z 25 zadań dotyczących spalania paliw technicznych. Na rozwiązanie

masz 60 minut. Odpowiedzi udzielaj tylko na karcie odpowiedzi. Nie zapomnij się
podpisać.

3. Zadania 1 – 14 zawierają cztery odpowiedzi, z których tylko jedna jest poprawna.

Wybraną odpowiedź zakreśl kółkiem. Jeżeli uznałeś, że nie jest ona poprawna – przekreśl
ją znakiem X i zaznacz kółkiem prawidłową odpowiedź. W zadaniach 15 – 19 uzupełnij
brakujący wyraz lub wyrazy. Zadania 20 – 23 wymagają udzielenia krótkiej odpowiedzi.
W zadaniach na dobieranie 24 – 25 należy przyporządkować podanym z lewej strony
hasłom – odpowiedzi umieszczone po stronie prawej. Zadania oznaczone gwiazdką, jako
trudniejsze należą do poziomu ponadpodstawowego.

4. Za każdą pełną poprawną odpowiedź uzyskasz 1 punkt. Błędna odpowiedź lub jej brak

oznacza 0 punktów.

5. Uzyskaną ilość punktów możesz przeliczyć na oceny szkolne: 8 ÷ 12 – dopuszczający, 13

÷ 16 – dostateczny, 17 ÷ 20 – dobry, 21 ÷ 25 – bardzo dobry.

Powodzenia

Materiały dla ucznia:

−

instrukcja,

−

zestaw zadań testowych,

−

karta odpowiedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

39

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Wydobywający się podczas spalania czarny dym jest oznaką spalania

a) niecałkowitego.
b) niezupełnego.
c) całkowitego.
d) zupełnego.

2. Do paliw pochodzenia naturalnego należy

a) węgiel drzewny.
b) propan – butan.
c) gaz ziemny.
d) benzyna.

3. Wskaż, które paliwo potrzebuje najwięcej nadmiaru powietrza do dobrego spalania

a) kostka z węgla kamiennego.
b) pył węglowy.
c) olej opałowy.
d) gaz ziemny.

4. Wielkość ciągu kominowego mierzy się

a) aparatem Vicata.
b) termostatem.
c) barometrem.
d) U – rurką.

5. Sadze szkliste tworzą się w czasie spalania

a) miału torfowego.
b) drewna iglastego.
c) węgla brunatnego.
d) drewna liściastego.

6. Spalanie niezupełne polega na

a) niecałkowitym spaleniu cząstek węgla.
b) wytworzeniu niewielkiej ilości spalin.
c) pozostawieniu dużej ilości popiołu.
d) niespaleniu tlenku węgla.

7. Palne składniki paliwa wydobywające się podczas spalania paliwa stałego to

a) popioły.
b) gazy ziemne.
c) gazy świetlne.
d) części lotne paliwa.

8.* Które z wymienionych paliw stałych posiada najmniejszą ilość procentową węgla

pierwiastkowego?
a) torf.
b) antracyt.
c) węgiel brunatny.
d) węgiel kamienny.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

40

9.* Część tlenu nie łączy się ze składnikami palnymi, ponieważ

a) w powietrzu jest za dużo azotu.
b) łączy się ze składnikami niepalnymi.
c) w palenisku znajduje się za dużo paliwa.
d) część ulatuje wraz ze spalinami do komina.

10.* Prędkość spalin w kominach nieprzemysłowych może wynosić

a) 3 m/s.
b) 8 m/s.
c) 10 m/s.
d) 12 m/s.

11.* Teoretyczna siła ciągu kominowego zależy od

a) ściśliwości gazów spalinowych.
b) ciśnienia atmosferycznego.
c) zawartości sadzy w dymie.
d) wysokości komina.

12.* Zdolność kumulacji ciepła zależy od

a) powierzchni nagrzewanego materiału.
b) objętości materiału.
c) czasu nagrzewania.
d) masy materiału.

13.* Najmniejszą rozszerzalnością termiczną charakteryzuje się materiał

a) stal.
b) beton.
c) ceramika.
d) aluminium.

14.* Gaz palny zawierający tlenek węgla jest silnie trujący ponieważ

a) łączy się z hemoglobiną krwi.
b) odcina dopływ powietrza do płuc.
c) drażni i blokuje drogi oddechowe.
d) zawiera węgiel zatykający pęcherzyki płucne.

15. Węgiel, drewno, koks i torf to paliwa ……………………………………………………. .
16. Materiał zawilgocony ma …………………………………………… izolacyjność

cieplną.

17. Jasny, żółty płomień w początkowej fazie palenia powstaje z paliwa …………………

w części lotne.

18.* Spaliny z węgla mają temperaturę punktu rosy wynoszącą ……………………… .
19.* Materiały ogniotrwałe wytrzymują długotrwałe działanie temperatury 1580oC

bez……..…………………………………………………………………………………

20. Ciąg odwrotny w kominie powstaje,gdy…………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………
21. Duża wilgotność paliwa powoduje ……………………………………………………… .
………………………………………………………………………………………………… .
22. W celu zapewnienia dobrego ciągu, wewnętrzne ścianki komina powinny być

wykończone...………………………………………………………………………………

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

41

23. Zawilgocenie ścian komina wpływa na …………….…. ciągu wskutek …………………
………………………………………………………………………………………………… .

24. Przyporządkuj miejscom, w którym powstają, następujące straty spalania:

Straty wynikające z:

a) kanały dymowe

1. nieszczelności pieca

b)palenisko

2. niezupełnego spalania

c) komin

3. odlotu ciepłych spalin

d) piec

4. nieszczelności fundamentu

5. nieszczelności przewodów dymowych

25. Przyporządkuj odpowiednie jednostki do podanych wielkości:

a) ciąg

1. kg

b) masa

2. kJ/kg

c) gęstość

3. N/m

2

d) wartość opałowa

4. kg / m

3

5. W/(m

2

·K)

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

42

KARTA ODPOWIEDZI

Nazwisko i imię …………………………………………………………………

Spalanie paliw technicznych

Zakreśl poprawną odpowiedź, wpisz brakujące części zdania lub przyporządkuj
nazwy, wyrażenia, wielkości z prawej kolumny do odpowiednich pozycji lewej
kolumny.

Nr

zadania

Odpowiedź

Punkty

1.

a

b

c

d

2.

a

b

c

d

3.

a

b

c

d

4.

a

b

c

d

5.

a

b

c

d

6.

a

b

c

d

7.

a

b

c

d

8.

a

b

c

d

9.

a

b

c

d

10.

a

b

c

d

11.

a

b

c

d

12.

a

b

c

d

13.

a

b

c

d

14.

a

b

c

d

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

a - …

b - …

c - …

d - …

25.

a - …

b - …

c - …

d - …

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

43

7. LITERATURA

1. Birszenk A.: Poradnik. Roboty zduńskie. Arkady, Warszawa 1973
2. Dretkiewicz – Więch J.: Technologia mechaniczna. Techniki wytwarzania. Poradnik dla

nauczyciela. WSiP, Warszawa 2000

3. Francuz W. M., Sokołowski R.,: Bezpieczeństwo i higiena pracy na budowie. KWK Bud

– Ergon OW PZITB, Warszawa 1998

4. Francuz W. M.: Dydaktyka przedmiotów zawodowych. Politechnika Krakowska,

Kraków 1993

5. Francuz W. M.: Nauka zawodu w rzemiośle. WSiP, Warszawa 1995
6. Francuz W. M., Karpiński J., Sotomski S.: Metodyka praktycznego nauczania zawodu.

WSiP,Warszawa 1994

7. Heryszek A.: Kominiarz i jego wiedza zawodowa. Wydawnictwo Spółdzielcze,

Warszawa 1985

8. Kramek Z.: Pakiety edukacyjne w kształceniu zawodowym. Ośrodek Kształcenia

i Doskonalenia Kadr Instytutu Technologii Eksploatacji, Radom 1996

9. Krygier K., Cieślowski S.: Instalacje sanitarne. Część.2. WSiP, Warszawa 1998
10. Krygier K., Klinke T., Sewerynik J.: Ogrzewnictwo, wentylacja, klimatyzacja, WSiP,

Warszawa 1997

11. Niemierko B.: Pomiar wyników kształcenia. WSiP, Warszawa 1999
12. Paradistal J.: Roboty zduńskie Część 2. PWSZ, Warszawa 1957
13. Słowiński Z.: Technologia budownictwa Część 3.Warszawa WSiP, 1994
14. Szlosek F.: Wstęp do dydaktyki przedmiotów zawodowych. WSI im. K. Pułaskiego

Instytut Technologii Eksploatacji, Radom 1995

15. Szymański E.: Materiały budowlane. WSiP, Warszawa 2003
16. Żenczykowski W.: Budownictwo ogólne. Materiały i wyroby budowlane. T. 1. Warszawa

WNT, 2005

17. PN-EN ISO 6946:2004 Komponenty budowlane i elementy budynku – Opór cieplny

i współczynnik przenikania ciepła – Metoda obliczania

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków

technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. 2002 Nr 75,
poz. 690)

2. Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 26 września 1997 r. w sprawie

ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (Dz. U. 1997 Nr 129, poz. 844)

18. Ustawa Prawo budowlane z dnia 7 lipca 1994 r. (Dz. U. 1994 Nr 89, poz. 414)
19. http://encyklopedia.pwn.pl/
20. http://encyklopedia.interia.pl/
21. www.murator.pl/
22. www.muratorplus.pl/