Задача (тип XI). Рассчитать, до какой температуры нагреют отходящие топочные газы воду различных объемов

Таблица 2.19

 

Вариант данных для расчета

Объем воды, л

Пример решения задачиXI типа.

 

Пусть объем нагреваемой воды равен 160 л.

Рассчитаем, до какой температуры нагреют его отходящие топочные газы, используя следующую формулу:

 

(34)

где – масса воды (равна объёму воды , л);

С – теплоёмкость воды = 4,19 кДж/кг;

t_н, t_кон – начальная и конечная температура воды, t_н = 20°С.

– пл отность воды, равна 1 кг/л;

– количество тепла, необходимое для испарения влаги из топлива;

– потери тепла при оптимальном поступлении воздуха.

В качестве твёрдого бытового топлива будем использовать дрова массой G _дров= 15 кг, теплотворность которых Q _дров= 4500 ккал/кг, влажность топлива в помещении при температуре t _окр.ср = 20°Ссоставляет W _дров = 7 %, теплота испарения = 2 258 кДж/кг. Избыток воздуха = 10 % от теоретического.

 

Общее количество тепла при сгорании топлива:

 

Q _общ = Q _дров · G _дров = 4 500 · 15 = 67 500 ккал. (35)

Рассчитаем количество влаги в топливе:

 

. (36)

 

Количество тепла, необходимое для испарения влаги из топлива:

 

(37)

 

Потери тепла при оптимальном поступлении воздуха:

 

ккал. (38)

 

Тогда из уравнения выведем температуру, до которой нагреется заданный объём воды отходящими газами:

 

(39)

 

(40)

 

(41)

 

Ответ: до температуры 945°С.

 

 

Литература

 

Основная

 

1. Асаенок, И. С. и др. Основы экологии и экономика природопользования: метод. пособие для практич. занятий / И. С. Асаенок, Т. Ф. Михнюк, – Минск: БГУИР, 2005.

 

2. Запыленность и загрязнение атмосферы в результате работы автотранспорта: метод. пособие для практич. занятий / И. И. Кирвель [и др. ]– Минск: БГУИР, 2009.

 

3. Кирвель, И. И. Земельные ресурсы: их оценка, состояние и загрязнение: метод. пособие для практич. занятий /И. И.Кирвель, В. И. Петровская, Н. В. Цявловская – Минск: БГУИР, 2007.

 

4. Кирвель, И. И. Лесные ресурсы. Оценка, состояние, экологические проблемы лесов и пути их решения: метод. пособие для практич. занятий /И. И. Кирвель, Н. В. Цявловская. – Минск: БГУИР, 2007.

 

5. Кирвель, И. И. Экологические проблемы использования энергоресурсов: метод. пособие для практич. занятий / И. И. Кирвель, В. И. Петровская, Н. В. Цявловская.– Минск: БГУИР, 2007.

 

6. Кирвель, И. И. Энергосбережение в процессах теплообмена: метод. пособие для практич. занятий / И. И. Кирвель, М. М. Бражников, Е. Н. Зацепин – Минск: БГУИР.

 

7. Методика расчета ущерба при несанкционированном размещении отходов: метод. пособие для практич. занятий / И. И. Кирвель [и др. ] – Минск: БГУИР, 2008.

 

8. Оценка загрязненности водных ресурсов: метод. пособие для практич. занятий / М. М. Бражников, И.И. Кирвель, А. С. Калинович – Минск: БГУИР, 2009.

 

9. Оценка способов передачи электроэнергии: метод пособие для практич. занятий / А. И. Навоша [и др.] – Минск: БГУИР, 2007.

 

10. Прудник, А. М. и [др.]. Энергосбережение в системах освещения: метод пособие для практич. занятий / А. М. Прудник. – Минск: БГУИР, 2008