Для получения 10 кг водяного пара используют антрацит. Сколько сожгли антрацита, если начальная температура льда была - 20 С, а КПД нагревателя - 40%.
Процессы:
1 - нагревание льда до температуры плавления
2 - плавление льда
3 - нагревание воды до кипения
4 - испарение воды
Количество теплоты для каждого из процессов:
$Q_1=Crm(T_2-T_1)$
$Q_2=C_Lm$
$Q_3=C_tm(T_3-T_2)$
$Q_4=C_om$
где Cr - удельная теплоемкость льда, СL - удельная теплота плавления льда, Ct - удельная теплоемкость воды, Co - удельная теплота парообразования воды (это все справочные данные - ищите в учебнике или гуглите), m - масса воды, льда, пара, T1, T2, T3 - соответственно начальная температура льда, температура плавления льда, температура кипения воды.
Количество теплоты, выделяемое антрацитом при сгорании: $Q_5=C_am_a$
где Са - удельная теплота сгорания антрацита (справочная величина), mа - масса антрацита.
С учетом КПД нагревателя в результате сжигания антрацита льду и воде передается теплоты:
$m_a=\frac{Q_1+Q_2+Q_3+Q_4}{\eta C_a}=\frac{C_rm(T_2-T_1)+C_Lm+C_tm(T_3-T_2)+C_om}{\eta C_a}$
Подставьте данные и будет вам счастье. Спрашивайте, если не понятно, пишите, если нужна помощь.
1 - нагревание льда до температуры плавления
2 - плавление льда
3 - нагревание воды до кипения
4 - испарение воды
Количество теплоты для каждого из процессов:
$Q_1=Crm(T_2-T_1)$
$Q_2=C_Lm$
$Q_3=C_tm(T_3-T_2)$
$Q_4=C_om$
где Cr - удельная теплоемкость льда, СL - удельная теплота плавления льда, Ct - удельная теплоемкость воды, Co - удельная теплота парообразования воды (это все справочные данные - ищите в учебнике или гуглите), m - масса воды, льда, пара, T1, T2, T3 - соответственно начальная температура льда, температура плавления льда, температура кипения воды.
Количество теплоты, выделяемое антрацитом при сгорании: $Q_5=C_am_a$
где Са - удельная теплота сгорания антрацита (справочная величина), mа - масса антрацита.
С учетом КПД нагревателя в результате сжигания антрацита льду и воде передается теплоты:
$Q_6=\eta C_am_a$
$Q_6=Q_1+Q_2+Q_3+Q_4$
Очевидно, что необходимое количество антрацита определяется выражением:$Q_6=Q_1+Q_2+Q_3+Q_4$
$m_a=\frac{Q_1+Q_2+Q_3+Q_4}{\eta C_a}=\frac{C_rm(T_2-T_1)+C_Lm+C_tm(T_3-T_2)+C_om}{\eta C_a}$
Подставьте данные и будет вам счастье. Спрашивайте, если не понятно, пишите, если нужна помощь.
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.