Question

У паровій турбіні для одержання пари з температурою спалюють дизельне паливо масою 0, 35 кг. При цьому пара виконує роботу 1 кВт. год. Обчислити ККД турбіни.

Answer 1

Удельная теплота сгорания дизельного топлива 4,27*10⁷ Дж/кг

При сгорании дизельного топлива выделяется теплота

Q=qm=0,35*4,27*10⁷=1,4945*10⁷ Дж

При этом выполняется работа

1 кВт*ч=3,6*10⁶ Дж

Найдём КПД

η=Аполезная/Аполная=А/Q=3,6*10⁶/1,4945*10⁷=24%

Ответ: 24%

Answer 2

Для обчислення ККД (коефіцієнт корисної дії) парової турбіни, спочатку треба визначити величину входної енергії (теплоти) та вихідну енергію (виконану роботу), а потім знайти відношення цих значень.

1. Визначимо вхідну енергію (теплоту), яка відповідає спалюванню дизельного палива: Теплота згоряння дизельного палива, Q = кількість палива * теплота згоряння палива Теплота згоряння дизельного палива, приблизно становить 42,7 МДж/кг.

Q = 0,35 кг * 42,7 МДж/кг

Для подальших обчислень, переведемо теплоту в джоулі (1 МДж = 1 000 000 Дж): Q = 0,35 кг * 42,7 МДж/кг * 1 000 000 Дж/МДж

2. Визначимо вихідну енергію (виконану роботу) пари: Робота, W = 1 кВт * 1 год Звідси знаходимо кількість джоулів виконаної роботи: W = 1 кВт * 3600 сек (1 год = 3600 сек)

3. Знаходимо ККД: ККД (відношення виконаної роботи до вхідної енергії) обчислюється за формулою: ККД = (виконана робота / вхідна енергія) * 100%

Підставимо відповідні значення: ККД = (W / Q) * 100%

Обчислимо ККД: ККД = (3600 сек / (0,35 кг * 42,7 МДж/кг * 1 000 000 Дж/МДж)) * 100%

Здійснимо необхідні обчислення: ККД ≈ (3600 / (0,35 * 42,7 * 1 000 000)) * 100% ККД ≈ (3600 / 14 945 000) * 100% ККД ≈ 0,0241 * 100% ККД ≈ 2,41%

Таким чином, ККД парової турбіни становить приблизно 2,41%.