Сколько воды комнатной температуры можно вскипятить, сжигая 1 кг угля,1 литр керосина и 1 кубометр природного газа?
Сколько воды комнатной температуры можно вскипятить, сжигая 1 кг угля,1 литр керосина и 1 кубометр природного газа?
Чтобы ответить на этот вопрос, предварительно надо вооружиться сравнительной таблицей теплотворности (удельной теплоты сгорания) видов топлива, например этой
и вспомнить, что внесистемная единица теплоты "калория" соответствует количеству теплоты, необходимому для нагревания на 1 градус Цельсия 1 гр. воды.
Таким образом, теоретически, при идеальных условиях, для нагрева 1 гр. воды от комнатной температуры (20 градусов Цельсия) до кипения (100 градусов Цельсия) потребуется 80 калорий теплоты.
1 м3 газа сгорая дает 8000 к/кал., что теоретически позволяет вскипятить 8000000/80/1000= 100 литров воды;
1 литр керосина дает 10400к/кал. - теоретически 130 литров воды;
что касается угля, то уголь углю рознь, но усредненно будем считать 1 кг. угля - 6450 к/кал. - теоретически 80,6 литров воды.
Но эти идеальные цифры хороши лишь для понимания общей пропорции, потому что при сжигании любого вида топлива часть выделяемой теплоты теряется на обогрев окружающего воздуха и самого котла/печи (КПД печи). Фактически в наших реалиях определяющее значение имеет именно КПД печи, к примеру у известных печей - "буржуек" он составляет всего около 5%, а это значит что например с помощью 1 кг. угля на "буржуйке" можно вскипятить примерно 80*5% = 4 литра воды.
Ну и что тут сложного? пусть исходная (комнатная температура) 20 градусов Цельсия, и вода закипит при 100 градусах Цельсия (атмосферное давление предполагается равным 760 мм рт. ст.).
Тогда на то, чтобы "вскипятить" (т. е. довести до кипения, но не кипятить) 1 кг воды нужно 1*1*(100-20)=80 ккал тепла. Открываем справочник и смотрим теплоты сгорания указанных видов топлива равна: 1 кг угля (антрацита) 8000 ккал, 1 м^3 метана 9500 ккал, 1 кг керосина 8350 ккал, но масса 1 л керосина около 0,8 кг, поэтому 1 л керосина даст 6680 ккал. Осталось разделить указанные теплоты сгорания на 80, и получите сколько килограммов воды можно довести до кипения. Конечно можно вести расчет и в кДж, но от этого результат не изменится.
Добавить комментарий