Яку кількість кам яного вугілля використали для нагрівання 3 м3 води в котлі, якщо вода підійшла на 50°С? Якщо питома

Содержание: ККД котла и использование каменного угля для нагревания воды

Инструкция: Чтобы решить эту задачу, нам нужно рассчитать количество каменного угля, используемого для нагревания воды, а затем найти коэффициент КПД (КПД) котла.

Первым шагом является определение тепла, необходимого для нагревания 3 м3 воды на 50°C. Для этого мы используем формулу:

Q = m * c * ΔT

Где:
Q - количество тепла
m - масса вещества (воды)
c - удельная теплоемкость вещества
ΔT - изменение температуры

Мы знаем, что объем воды составляет 3 м3, а изменение температуры равно 50°C. Удельная теплоемкость воды составляет около 4,186 Дж/(г·°C). Чтобы выразить массу в граммах, мы можем использовать плотность воды (1 г/см3), умноженную на объем:

m = V * плотность

Масса воды будет равна 3000 г.

Теперь, когда у нас есть масса и изменение температуры, мы можем рассчитать количество тепла, которое нам необходимо:

Q = 3000 г * 4,186 Дж/(г·°C) * 50°C

Теперь мы можем рассчитать количество каменного угля, используемого для производства этого количества тепла. Мы знаем, что уголь имеет удельную (питомую) теплоту сгорания равной 29 МДж/кг. Чтобы рассчитать необходимое количество угля, мы разделим количество тепла на питомую теплоту сгорания:

количество угля = Q / питомая теплота сгорания

количество угля = (3000 г * 4,186 Дж/(г·°C) * 50°C) / (29 МДж/кг)

Далее, чтобы найти КПД (КПД) котла, нужно знать количество потребляемой угля и результат. Формула для расчета КПД следующая:

КПД = Qреальная / Qполная * 100%

Где:
Qреальная - реальное количество выделенного тепла
Qполная - полное количество тепла, содержащегося в топливе

Таким образом, если мы знаем количество угля, используемое для создания количества тепла, и питательные свойства угля, мы можем рассчитать КПД котла.

Дополнительный материал: Допустим, количество угля, необходимого для нагревания 3 м3 воды на 50°C, равно 214,28 кг. Теперь мы можем рассчитать КПД котла, зная, что питомая теплота сгорания угля составляет 29 МДж/кг.

Совет: Чтобы лучше понять тему ККД и понимать, как решать подобные задачи, хорошим упражнением будет решить несколько подобных задач самостоятельно и проверить свои результаты. Обратите внимание на единицы измерения и применяемые формулы.

Проверочное упражнение: Питомая теплота сгорания угля составляет 28 МДж/кг. Если необходимое количество угля для нагревания 5 м3 воды на 60°C составляет 400 кг, каков будет КПД котла?