нагрев в котле 3000 л воды, сожгли 40 кг каменного угля. До какой температуры нагрелась вода, когда начальная температура ее равна 10 С, а тепловая отдача топки составляет 60%?
По формуле КПД=Qп / Qз. ( КПД=0,6, Qп - полезное количество теплоты ( на нагревание воды) , Qз - затраченное количество теплоты ( выделившееся при сгорании угля)) .
Qп=c*m1*dt . ( c - удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град, m1 -масса воды=3000кг, dt (дельта t ) -изменение температуры ).
Qз =q*m2. ( q -удельная теплота сгорания топлива ( угля) =2,7*10^7Дж/кг, m2 - масса угля=40кг ). подставим
КПД=c*m1*dt / q*m2. выразим изменение температуры.
dt=КПД*q*m2 / c*m1.
dt=0,6*2,7*10^7*40 / 4200*3000=51град.
так как dt=t2 - t1. ( t2 - конечная температура, t1 -начальная температура=10град) выразим t2.
t2=t1 + dt .
t2=10 +51=61град.
⇢