Question

Решите пожалуйста, очень прошу

Answer 1

Ответ:

в) 150 кг

Объяснение:

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

ЗАДАНИЕ: какую массу антрацита надо сжечь в котельной установке с КПД, равным 60%, чтобы 5т воды, поступающей в неё при 10 °С, нагреть до 100°С и 500кг превратить в пар при 100 °С.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Дано:

η = 60% = 0,6

m₁ = 5т = 5000 кг

t₁ = 10 °C

t₂ = 100 °C

m₂ = 500 кг

$q_{ant} = 3,4 * 10^{7}$ Дж/кг  (удельная теплота сгорания антрацита)

$c_{v} = 4200$ Дж/кг*°С       (удельная теплоемкость воды)

L = 2,3 * 10⁶  (удельная теплота парообразования воды)

Найти:

$m_{ant} = \ ?$

Решение:

Формула КПД:

η = Ап/Аз * 100%

Найдем полезную работу:

Ап = Q₁ + Q₂ = $\bold {c_{v}}$ * m₁ * (t₂ - t₁) + L * m₂

В данном случае Q₁ = $\bold {c_{v}}$ * m₁ * (t₂ - t₁), то есть мы находим количество теплоты, которое выделится при изменении температуры воды с t₁ на t₂.

Q₂ = L * m₂, то есть мы находим количество теплоты, необходимое для парообразования воды.

Найдем затраченную работу:

Аз = Q = $\bold {q_{ant} * m_{ant}}$

В данном случае $\bold {Q = q_{ant} * m_{ant}}$, то есть мы находим количество теплоты, которое выделяется при сгорании топлива (в нашем случае антрацита)

Тогда формула КПД будет выглядеть следующим образом:

$\eta = \frac{c_{v} * m_{1} * (t_{2} - t_{1} ) + L * m_{2} }{q_{ant} * m_{ant} } * 100$%

Выразим отсюда $\bold {m_{ant}}$:

$m_{ant} = \frac{c_{v} * m_{1} * (t_{2} - t_{1} ) + L * m_{2} }{q_{ant} * \eta } * 100$%

$\bold {m_{ant} } = \frac{4200 * 5000 * (100 - 10) + 2,3 * 10^{6} * 500}{3,4 * 10^{7} * 0,6 } = \bold {150 \ kg}$