Question

сколько надо сжечь угля чтобы 5 т воды взятой при температуре 10 С нагреть до 100 С и 1 т её обратить в пар если кпд 60%?

Answer 1

КПД = (Q1-Q2)/Q1, где Q1 - полученная теплота (r1m1 - для угля), Q2 - отданная теплота (cm2(dt) + r2m3 - для воды).
0,6 = (r1m1 - cm2dt - r2m3)/rm1, m1 = (cm2dt + rm3)/0,4r1 = (4200*5000*90 + 23000000*1000)/0,6*30000000 = 1382, 7 кг.

Answer 2

Для расчета количества угля, необходимого для нагрева 5 тонн воды с температуры 10 °C до 100 °C и превращения 1 тонны воды в пар с КПД 60%, мы можем использовать формулу теплового баланса.

Расчет количества тепла для нагрева воды:

Сначала мы рассчитаем количество тепла, необходимого для нагрева 5 тонн воды с температуры 10 °C до 100 °C. Для этого мы можем использовать формулу:

Q = m * c * ΔT

где: - Q - количество тепла (в джоулях) - m - масса вещества (в килограммах) - c - удельная теплоемкость (в джоулях на килограмм на градус Цельсия) - ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

Удельная теплоемкость воды составляет около 4,18 Дж/г°C.

Подставляя значения в формулу, получаем:

Q1 = 5,000 кг * 4,18 Дж/г°C * (100 °C - 10 °C)

Расчет количества тепла для превращения воды в пар:

Затем мы рассчитаем количество тепла, необходимого для превращения 1 тонны воды в пар. Для этого мы можем использовать формулу:

Q = m * Lv

где: - Q - количество тепла (в джоулях) - m - масса вещества (в килограммах) - Lv - удельная теплота парообразования (в джоулях на килограмм)

Удельная теплота парообразования воды составляет около 2,26 * 10^6 Дж/кг.

Подставляя значения в формулу, получаем:

Q2 = 1,000 кг * 2,26 * 10^6 Дж/кг

Расчет общего количества тепла:

Теперь мы можем рассчитать общее количество тепла, необходимое для нагрева воды и превращения ее в пар:

Q = Q1 + Q2

Расчет количества сжигаемого угля:

Для расчета количества сжигаемого угля мы должны учесть КПД процесса. КПД (коэффициент полезного действия) - это отношение полезной работы к затраченной энергии.

КПД = полезная работа / затраченная энергия

В данном случае, полезная работа - это количество тепла, которое мы хотим получить (Q), а затраченная энергия - это количество тепла, которое мы получим от сжигания угля.

КПД = Q / (масса угля * теплота сгорания угля)

Масса угля, которую нам нужно сжечь, можно рассчитать, используя следующую формулу:

масса угля = Q / (КПД * теплота сгорания угля)

Теплота сгорания угля может варьироваться в зависимости от его типа и качества. Для расчета точного значения теплоты сгорания угля, необходимо знать его химический состав и свойства. В данном случае, у нас нет конкретных данных о типе угля, поэтому мы не можем предоставить точное значение теплоты сгорания угля.

Заключение:

Для расчета точного количества угля, необходимого для нагрева 5 тонн воды до 100 °C и превращения 1 тонны воды в пар с КПД 60%, требуется знать точное значение теплоты сгорания угля. Без этой информации, мы не можем предоставить точный ответ на ваш вопрос.