Количество различных видов топлива для нагрева воды Такой вопрос. Есть 3 вида доступного топлива: древесина (сухой дуб, 20% влажности), газ природный и электроэнергия. Собственно что нужно. Нужно узнать их теплотворную способность, количество кКал, выделяемое при сжигании 1 кг дров, 1 куба газа и выделяемое 1 кВт электроэнергии. Посчитать, сколько необходимо каждого вида топлива для нагрева 100 литров воды от 0 до 60 градусов. По КПД, дрова сжигаются в кирпичной печи, насколько мне известно, КПД там не больше 55%, газ сжигается в котле с КПД 40-45%. Сам пытался сделать, но с физикой всё плохо. Взываю к помощи)
Теплотворная способность топлива:Древесина: примерно 4000 ккал/кгГаз природный: примерно 9000 ккал/м³Электроэнергия: 860 ккал/кВтчНачнем с древесины. Для нагрева 100 литров воды от 0 до 60 градусов нам понадобится:
Q = m c ΔT, где Q - количество полученной теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.
m = V * ρ, где V - объем воды, ρ - плотность воды.
Для 100 литров воды: m = 100 кг (плотность воды 1 кг/л)
Q = 100 1 60 = 6000 ккал
Теперь учтем коэффициент полезного действия (КПД) печи, 55%: Q_исп = Q / КПД = 6000 / 0.55 ≈ 10909 ккал
Теплотворная способность древесины 4000 ккал/кг, поэтому нам понадобится: Выбор древесины = Q_исп / (4000 * 0.2) ≈ 13.64 кг (учтем, что древесина содержит 20% влаги)
Теперь перейдем к газу. Нам понадобится:
Q = 100 1 60 = 6000 ккал
КПД котла для газа 40%: Q_исп = Q / КПД = 6000 / 0.4 = 15000 ккал
Теплотворная способность газа 9000 ккал/м³, поэтому: Выбор газа = Q_исп / 9000 ≈ 1.67 м³
И, наконец, для электроэнергии:
Q = 100 1 60 = 6000 ккал (1 кВтч = 860 ккал)
Выбор электроэнергии = Q / 860 ≈ 6.98 кВтч
Итак, для нагрева 100 литров воды от 0 до 60 градусов вам понадобится около 13.64 кг древесины, 1.67 м³ газа природного или 6.98 кВтч электроэнергии. Надеюсь, это поможет вам рассчитать необходимое количество топлива для вашей задачи!
Давайте разберемся вместе.
Теплотворная способность топлива:Древесина: примерно 4000 ккал/кгГаз природный: примерно 9000 ккал/м³Электроэнергия: 860 ккал/кВтчНачнем с древесины. Для нагрева 100 литров воды от 0 до 60 градусов нам понадобится:Q = m c ΔT, где
Q - количество полученной теплоты,
m - масса воды,
c - удельная теплоемкость воды,
ΔT - изменение температуры.
m = V * ρ, где
V - объем воды,
ρ - плотность воды.
Для 100 литров воды:
m = 100 кг (плотность воды 1 кг/л)
Q = 100 1 60 = 6000 ккал
Теперь учтем коэффициент полезного действия (КПД) печи, 55%:
Q_исп = Q / КПД = 6000 / 0.55 ≈ 10909 ккал
Теплотворная способность древесины 4000 ккал/кг, поэтому нам понадобится:
Теперь перейдем к газу. Нам понадобится:Выбор древесины = Q_исп / (4000 * 0.2) ≈ 13.64 кг (учтем, что древесина содержит 20% влаги)
Q = 100 1 60 = 6000 ккал
КПД котла для газа 40%:
Q_исп = Q / КПД = 6000 / 0.4 = 15000 ккал
Теплотворная способность газа 9000 ккал/м³, поэтому:
И, наконец, для электроэнергии:Выбор газа = Q_исп / 9000 ≈ 1.67 м³
Q = 100 1 60 = 6000 ккал (1 кВтч = 860 ккал)
Выбор электроэнергии = Q / 860 ≈ 6.98 кВтч
Итак, для нагрева 100 литров воды от 0 до 60 градусов вам понадобится около 13.64 кг древесины, 1.67 м³ газа природного или 6.98 кВтч электроэнергии. Надеюсь, это поможет вам рассчитать необходимое количество топлива для вашей задачи!