Определить тепло, которое расходуется на нагревание воздуха в металлическом рекуператоре, если расходы воздуха Vв= 1,2 м3/с, начальная температура воздуха tвн = 10 градусов, tвк =300 градусов
Ответы
Д
Q = c * m * Δt,
Q тепловой эффект, c - удельная теплоемкость воздуха (1,005 кДж/кг*К), m - масса воздуха (рассчитывается по формуле m = Vв * ρ, где ρ - плотность воздуха при заданных условиях), Δ - изменение температуры воздуха.
Рассчитаем массу воздуха:
ρ = p / (R * T),
p - давление воздуха (примем его равным атмосферному, то есть 101,3 кПа), R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/моль*К), T - температура воздуха в Кельвинах (примем ее равной 283 К).
Тогда:
ρ = 101,3 * 10^3 / (8,31 * 283) ≈ 1,2 кг/м3.
m = Vв * ρ = 1,2 * 1,2 ≈ 1,44 кг/с.
Рассчитаем изменение температуры воздуха:
Δt = tвк - tвн = 300 - 10 = 290 градусов.
Теперь можем рассчитать тепловой эффект:
Q = c * m * Δt = 1,005 * 1,44 * 290 = примерно413,4 кВт.
Ответ: примерно 413,4 кВт.