Question

Мощность турбогенератора 12000 кВт, КПД генератора 0,97. Какое количество воздуха нужно пропустить через генератор для его охлаждения, если конечная температура воздуха не должна превышать 55оС? Температура в машинном отделении равна 20оС; среднюю теплоемкость воздуха принять равной 1,0 кДж/(кг·К). C пояснением формулы!!!

Answer 1

Ответ:

10 кг получилось

Объяснение:

Answer 2

Для расчета количества воздуха, необходимого для охлаждения турбогенератора, мы можем использовать формулу теплового баланса.

Количество тепла, выделяемое в генераторе за счет потерь, можно вычислить по формуле:

Q = P / η

где: Q - количество тепла, выделяемое в генераторе (в кВт), P - мощность турбогенератора (в кВт), η - КПД генератора.

Далее, мы можем вычислить количество воздуха, необходимое для охлаждения, используя формулу:

Q = m * c * ΔT

где: m - масса воздуха (в кг), c - средняя теплоемкость воздуха (в кДж / (кг·К)), ΔT - изменение температуры воздуха (в К).

Теперь, чтобы найти m (массу воздуха), давайте объединим эти две формулы:

P / η = m * c * ΔT

Масса воздуха m равна:

m = (P / η) / (c * ΔT)

Теперь давайте подставим значения:

P = 12000 кВт, η = 0,97, c = 1,0 кДж / (кг·К), ΔT = (55°C - 20°C) = 35°C.

Посчитаем:

m = (12000 кВт / 0,97) / (1,0 кДж / (кг·К) * 35°C)

Сначала преобразуем киловатты в джоули:

1 кВт = 1000 Вт = 1000 Дж/с 12000 кВт = 12000 * 1000 Дж/с = 12 000 000 Дж/с

Теперь считаем:

m = (12 000 000 Дж/с / 0,97) / (1,0 кДж / (кг·К) * 35°C)

m = (12 371 134 Дж/с) / (1,0 кДж / (кг·К) * 35°C)

Теперь преобразуем килоджоули в джоули:

1 кДж = 1000 Дж 1,0 кДж / (кг·К) = 1000 Дж / (кг·К) = 1000 Дж/кг

m = (12 371 134 Дж/с) / (1000 Дж/кг * 35°C)

Теперь единицы измерения "Дж" сокращаются:

m = 12 371 кг/с

Таким образом, для охлаждения турбогенератора до температуры 55°C необходимо пропускать через него примерно 12 371 кг воздуха в секунду.