Какое количество бытового газа необходимо сжечь, чтобы получить тепловую энергию в размере 18 МДж?

Звездный_Лис_6336

39

Для решения данной задачи нам понадобятся следующие данные:

1. Энергетическая эффективность газового котла. Обозначим эту величину как э.эф., и предположим, что она равна 100%.

Тепловая энергия, выделяемая при сжигании газа, будет равна энергетической эффективности газового котла умноженной на количество сжигаемого газа.

Формула для расчета тепловой энергии, выделяемой при сжигании газа:
\[W = Q \cdot m,\]
где W - тепловая энергия, Q - энергетическая эффективность газового котла, m - масса сжигаемого газа.

2. Низшая теплота сгорания газа. Обозначим эту величину как Qгаз и предположим, что она равна 35 МДж/м³.

Выберем подходящую единицу измерения для количества газа и выразим его в м³.

Для этого нам нужно знать значение энергии, выделяемой при сжигании одного кубического метра газа. Это значение можно выразить, используя низшую теплоту сгорания газа.

Формула для этого расчета выглядит следующим образом:
\[Q_1 = \frac{Q_{газ}}{V_{газ}^{НТС}},\]
где Q1 - энергия, выделяемая при сжигании единицы объема газа, Qгаз - низшая теплота сгорания газа, Vгаз(НТС) - объем газа в нормальных условиях

3. Объем газа в нормальных условиях. Обозначим эту величину как Vгаз(НТС) и предположим, что его значение равно 1 м³ газа в нормальных условиях.

Теперь, имея все необходимые значения, мы можем рассчитать массу сжигаемого газа, необходимую для получения требуемой тепловой энергии.

Формула для расчета массы газа:
\[m = \frac{W}{Q_1},\]
где m - масса сжигаемого газа, W - требуемая тепловая энергия, Q1 - энергия, выделяемая при сжигании единицы объема газа.

Подставляя известные значения, получим:
\[m = \frac{18 МДж}{\frac{35 МДж}{м³}},\]
\[m = \frac{18}{35} \approx 0.514 м³.\]

Таким образом, для получения тепловой энергии в размере 18 МДж необходимо сжечь примерно 0.514 м³ газа.