Question

Из воды, взятой при 10 градусах, надо получить 15 кг водяного пара при 100 градусах. сколько для этого надо сжечь каменного угля, если КПД нагревателя 20 процентов?

Answer 1

Дано:
m₁ = 15 кг
t₁ = 10°C
t₂ = 100°C
q = 47 МДж/кг
η = 0,2
с = 4200 Дж/кг°С
L = 2,3 МДж/кг
Найти: m₂ - ?
Решение:
η = А полезная/А затраченная
А полезная = Q₁ + Q₂ 
Где Q₁ - кол-во теплоты, необходимое для нагревания воды до температуры кипения, Q₂ - кол-во теплоты, необходимое для парообразования воды.
А полезная = (t₂-t₁)m₁с + Lm₁
A затраченная = Q₃ = qm₂
Где Q₃ - кол-во теплоты, которое выделится при сгорании каменного угля
η = ((t₂-t₁)m₁с + Lm₁)/qm₂
m₂ = ((t₂-t₁)m₁с + Lm₁)/ηq
m₂ = $\frac{(100-10)*15*4200+2300000*15}{0,2*47000000}$ ≈ 4,3 кг