?>
в топке паросиловой установки сгорел уголь массой 200 кг с теплотой сгорания 29, 4 МДж/кг.КПД топки равен 80% какую максимально возможную работу можно получить при этом если температура пара в котле 300 С , а температура отработанного пара 30 С .Какова мощность этой установки если время работы составляет 10 часов
Ответы
Первоначально, нам нужно найти количество теплоты, которое получается при сжигании угля. Для этого умножим массу угля на его теплоту сгорания:
Количество теплоты = масса угля * теплота сгорания = 200 кг * 29,4 МДж/кг
Обратите внимание, что единицы измерения МДж (мегаджоуль) преобразуются в дж (джоули) для удобства расчетов. 1 МДж = 1 000 000 дж.
Таким образом, количество теплоты будет:
Количество теплоты = 200 кг * (29,4 МДж/кг * 1 000 000 дж/МДж) = 5 880 000 000 дж.
Затем, поскольку КПД топки составляет 80%, нам нужно учитывать этот показатель в расчетах. КПД (коэффициент полезного действия) показывает, какая часть полученной теплоты реально используется для работы, поэтому мы умножим количество теплоты на КПД:
Полезная работа = Количество теплоты * КПД = 5 880 000 000 дж * 0,80
Получим:
Полезная работа = 4 704 000 000 дж.
Теперь давайте найдем разность температур пара в котле и отработанного пара:
ΔT = Температура пара в котле - Температура отработанного пара = 300 °C - 30 °C = 270 °C.
Для преобразования температуры в кельвины (К), нужно добавить 273 к градусам Цельсия. Таким образом, разность температур составляет:
ΔT = 270 °C + 273 = 543 К.
Теперь мы можем найти максимально возможную работу, используя КПД топки и разность температур:
Максимально возможная работа = Полезная работа / ΔT = 4 704 000 000 дж / 543 К
Теперь найдем мощность установки, используя время работы:
Мощность = Максимально возможная работа / Время работы = (4 704 000 000 дж / 10 часов) / 3600 секунд.
Для удобства расчетов переведем часы в секунды, умножив на 3600.
Таким образом, мы получим мощность установки в дж/сек:
Мощность = (4 704 000 000 дж / 10 * 3600 с) = 13 066,67 дж/сек.
Если нужно, мощность можно преобразовать в другие единицы, например, в киловатты, разделив на 1000:
Мощность = 13 066,67 дж/сек / 1000 = 13,07 кВт.
Итак, мощность этой установки составляет примерно 13,07 кВт.