Какое количество теплоты передается при нагреве воздуха в регенеративном подогревателе газовой турбины, если
Какое количество теплоты передается при нагреве воздуха в регенеративном подогревателе газовой турбины, если температура воздуха повышается с 150 до 600°С при расходе воздуха в 360 кг в час?
Марат 3
Количество теплоты, передаваемое при нагреве воздуха в регенеративном подогревателе газовой турбины, можно рассчитать с использованием уравнения:\(Q = mc\Delta T\)
Где:
\(Q\) - количество теплоты, передаваемое
\(m\) - масса воздуха
\(c\) - удельная теплоемкость воздуха
\(\Delta T\) - изменение температуры
Сначала нам нужно найти массу воздуха, который проходит через подогреватель. В задаче указан расход воздуха в 360 кг в час. Чтобы найти массу воздуха, который проходит через подогреватель в секунду, нужно это значение поделить на 3600, так как 1 час содержит 3600 секунд:
\(m = \frac{{360 \, \text{кг}}}{{3600 \, \text{сек}}} = 0.1 \, \text{кг/сек}\)
Затем мы можем найти изменение температуры \(\Delta T\) с использованием разницы начальной температуры 150°C и конечной температуры 600°C:
\(\Delta T = 600°C - 150°C = 450°C\)
Для расчета удельной теплоемкости воздуха \(c\) можно воспользоваться приближенным значением 1000 Дж/(кг°C) для большинства газов:
\(c = 1000 \, \text{Дж/(кг°C)}\)
Теперь мы можем приступить к расчету количества теплоты \(Q\):
\(Q = mc\Delta T\)
\(Q = 0.1 \, \text{кг/сек} \times 1000 \, \text{Дж/(кг°C)} \times 450°C\)
Рассчитаем значение:
\(Q = 0.1 \times 1000 \times 450\) Дж/сек
Чтобы выразить это значение в джоулях в час, нужно умножить на 3600:
\(Q = 0.1 \times 1000 \times 450 \times 3600 \, \text{Дж/час}\)
Теперь мы можем рассчитать значение:
\(Q = 1,620,000\) Дж/час
Таким образом, количество теплоты, передаваемое при нагреве воздуха в регенеративном подогревателе газовой турбины, составляет 1,620,000 Дж/час.