Какую долю теплоты топлива использовано в подогревателе для использования отходных газов двигателя мощностью n=2500

Lyubov

1

Чтобы найти долю теплоты топлива, использованную в подогревателе, мы должны сначала найти объем воздуха, пройденный через подогреватель за время работы двигателя. Затем мы найдем разницу внутренней энергии, или изменение энтальпии, воздуха до и после прохождения через подогреватель. И, наконец, мы используем КПД подогревателя, чтобы найти долю теплоты топлива.

Шаг 1: Найдите объем воздуха, пройденный через подогреватель за время работы двигателя.
По условию задачи, подогреватель пропускает 6 м3/час воздуха. Чтобы найти объем воздуха, пройденный через подогреватель за время работы двигателя, нам нужно умножить этот объем на время работы двигателя. Допустим, двигатель работает в течение t часов. Тогда объем воздуха, пройденный через подогреватель, составляет 6 м3/час * t часов.

\[Объем_{под} = 6 м3/час \times t часов\]

Шаг 2: Найдите разницу внутренней энергии воздуха до и после прохождения через подогреватель.
Разница внутренней энергии воздуха может быть найдена с использованием формулы:

\[\Delta Q = m \cdot C \cdot \Delta T\]

где:
\(\Delta Q\) - изменение внутренней энергии,
m - масса воздуха, прошедшего через подогреватель,
C - теплоемкость воздуха,
\(\Delta T\) - изменение температуры воздуха.

Для того чтобы найти массу воздуха, мы используем его плотность и объем, прошедший через подогреватель:

\[m = \rho \cdot V\]

где:
\rho - плотность воздуха.

Подставив это в формулу для \(\Delta Q\), мы получим:

\[\Delta Q = \rho \cdot V \cdot C \cdot \Delta T\]

Шаг 3: Найдите долю теплоты топлива, использованную в подогревателе.
Используя КПД подогревателя, мы можем найти долю теплоты топлива, используемую в подогревателе, по формуле:

\[\eta = \frac{\Delta Q_{под}}{Q_{топлива}}\]

где:
\(\eta\) - КПД подогревателя,
\(\Delta Q_{под}\) - изменение внутренней энергии воздуха,
\(Q_{топлива}\) - полная теплота, выделяемая топливом.

Отсюда мы можем выразить долю теплоты топлива \(x\) следующим образом:

\[x = \frac{\Delta Q_{под}}{Q_{топлива}} = \frac{\eta}{1 - \eta}\]

Теперь у нас есть все формулы и значения, необходимые для решения задачи. Подставьте известные значения и выполните необходимые вычисления, чтобы найти искомую долю теплоты топлива, использованную в подогревателе.