Расчет использованной части теплоты в подогревателе
Какая часть теплоты топлива была использована в подогревателе для использования отходящих газов двигателя мощностью
Какая часть теплоты топлива была использована в подогревателе для использования отходящих газов двигателя мощностью n=2500 квт? Установленный подогреватель пропускает 6 м3/ч воздуха при температуре t1=15 °с и давлении р=0.101 мпа. Температура воздуха после подогревателя достигает 75 °с. Примем к.п.д. двигателя равным 0.33. При считывании зависимости теплоемкости от температуры линейной.
24.11.2023 10:28
Написать свой ответ:
Пояснение: Для начала, необходимо рассчитать количество теплоты, выделяющейся при сгорании топлива в двигателе. Для этого умножаем мощность двигателя на его КПД: Q = P * КПД, где P - мощность двигателя, КПД - коэффициент полезного действия (0,33).
Затем, найдем изменение теплоты воздуха в подогревателе, используя уравнение изменения теплоты: Q" = m * c * ΔT, где m - масса воздуха, c - удельная теплоемкость воздуха, ΔT - изменение температуры.
Масса воздуха можно найти, умножив его объем на плотность: m = V * ρ, где V - объем воздуха (6 м3/ч), ρ - плотность воздуха.
Теперь, выражаем удельную теплоемкость воздуха через зависимость от температуры линейной, принимая c = k * T, где k - коэффициент пропорциональности, T - температура воздуха.
Подставляем все значения в уравнение Q" = m * c * ΔT и находим требуемую часть теплоты, используемой в подогревателе.
Пример:
Дано: P = 2500 кВт, t1 = 15 °С, p = 0.101 МПа, V = 6 м3/ч, t2 = 75 °С, КПД = 0.33.
Необходимо найти: Какая часть теплоты топлива была использована в подогревателе?
Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить основные понятия теплоты, КПД, изменения температуры и удельной теплоемкости вещества.
Дополнительное упражнение: При мощности двигателя 1500 кВт и заданных значениях воздуха (V = 4 м3/ч, t1 = 20 °С, p = 0.105 МПа) и температуры после подогревателя t2 = 100 °С, найти часть теплоты, использованную в подогревателе.