Каково значение КПД теплоэлектроцентрали при производстве электроэнергии и теплоты, если расход топлива на выработку
Каково значение КПД теплоэлектроцентрали при производстве электроэнергии и теплоты, если расход топлива на выработку отпущенной теплоты составляет 23 × 10∧6 кг/год? Теплоэлектроцентраль израсходовала 94 × 10∧6 кг/год каменного угля с низшей теплотой сгорания 24700 кДж/кг, при этом было произведено 61 × 10∧10 кДж/год электроэнергии и отпущено 4,4 × 10∧11 кДж/год теплоты внешним потребителям.
24.12.2023 07:14
Разъяснение: КПД (коэффициент полезного действия) теплоэлектроцентрали - это отношение полезной энергии (электроэнергии и теплоты) к затраченной энергии (топливу). Для вычисления КПД необходимо знать расход топлива на выработку отпущенной теплоты и данные о произведенной электроэнергии и отпущенной теплоте.
Формула для вычисления КПД:
КПД = (Полезная энергия / Затраченная энергия) * 100%
В данной задаче, данные следующие:
- Расход топлива на выработку отпущенной теплоты: 23 × 10^6 кг/год
- Расход топлива: 94 × 10^6 кг/год
- Низшая теплота сгорания каменного угля: 24700 кДж/кг
- Произведенная электроэнергия: 61 × 10^10 кДж/год
- Отпущенная теплота: 4,4 × 10^11 кДж/год
Для начала, найдем затраченную энергию:
Затраченная энергия = Расход топлива * Низшая теплота сгорания каменного угля
Затем, найдем полезную энергию:
Полезная энергия = Произведенная электроэнергия + Отпущенная теплота
После этого, мы можем использовать формулу для вычисления КПД:
КПД = (Полезная энергия / Затраченная энергия) * 100%
Дополнительный материал:
Расход топлива на выработку отпущенной теплоты: 23 × 10^6 кг/год
Расход топлива: 94 × 10^6 кг/год
Низшая теплота сгорания каменного угля: 24700 кДж/кг
Произведенная электроэнергия: 61 × 10^10 кДж/год
Отпущенная теплота: 4,4 × 10^11 кДж/год
Затраченная энергия = 94 × 10^6 кг/год * 24700 кДж/кг
Полезная энергия = 61 × 10^10 кДж/год + 4,4 × 10^11 кДж/год
КПД = (Полезная энергия / Затраченная энергия) * 100%
Совет: Для более легкого понимания концепции КПД теплоэлектроцентрали, полезно знать основы термодинамики, в том числе понятия о внутренней энергии, теплоте и работе. Также полезно знать формулы, связанные с преобразованием энергии, чтобы понять, как происходит процесс вычисления КПД.
Задание:
С использованием данных о расходе топлива, низшей теплоты сгорания, произведенной электроэнергии и отпущенной теплоте, вычислите КПД теплоэлектроцентрали для следующего случая:
- Расход топлива на выработку отпущенной теплоты: 35 × 10^6 кг/год
- Расход топлива: 105 × 10^6 кг/год
- Низшая теплота сгорания каменного угля: 23000 кДж/кг
- Произведенная электроэнергия: 56 × 10^10 кДж/год
- Отпущенная теплота: 3,8 × 10^11 кДж/год