学校淋浴用的简易太阳晒水箱内装水60 kg,水箱玻璃盖的面积为0.84 m2。从手册中查得,地球上与太阳光线垂直的表面接收的太阳辐射能为7.56×104J/(min•m2);这类水箱吸收太阳能的效率约为50%;散热损失约为20%。假设使用中能够及时调整水箱朝向,使阳光总能垂直射入玻璃盖,计算4小时后箱中的水升高的温度。水的比热容为4.2 × 103 J/(kg·℃)。
洗浴用的电热水器的电功率是1.2 kW,热水器内筒的直径是30cm,高是50cm。如果加热过程中的热量散失率为10%, 则把水从20 ℃加热到70 ℃需要多长时间?
下表列出的是某厂生产的家用燃气热水器的参数。表中“额定热负荷”指的是满负荷使用时,1h内燃料燃烧产生的热量。
产品名称 | 燃气快速热水器 | |||
产品型号 | JSY5-C | JSR5-C | JST5-C | |
适用燃气 | 液化石油气 | 人工煤气 | 天然气 | |
额定燃气压力 | 2800-3000Pa 280-300mmH2O | 800-1000Pa 80-100 mmH2O | 2000-2500Pa 200-250 mmH2O | |
额定热负荷 | 37MJ/h | |||
额定燃气耗量 | 0.368×102m3/h | 1.964×102m3/h | 1.04×102m3/h | |
热效率 | >80% | |||
适用水压 | 0.04-1.0MPa(0.4-10kgf/cm2) | |||
热水产率 | 温升25℃ | 5l/min | ||
温升40℃ | 3l/min | |||
温升55℃ | 2l/min | |||
接口尺寸 | 燃气入口 | G1/2″ | ||
冷水入口 | G1/2″ | |||
热水入口 | G1/2″ | |||
外形尺寸 | 406mm(高)×293mm(宽)×230mm(厚) | |||
重量 | 6.2kg |
(1)分别计算燃烧1m3液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量。
(2)根据表中数值和你已有的知识,讨论“额定燃气压力”一行中,“mmH2O”的含义。
(3)王保成同学说,“热水产率”一栏中,5、3、2后面的好像是数字“1”但是在“/min”的前面又好像丢掉了什么。请你通过计算判断这个栏目中三个参数的正确数值和单位。
(4)“热效率”一栏给的是参考值,“热水产率”一栏给的是厂家对样品的实测值。分别计算温升25℃和55℃时的热效率,并解释这两个情况下热效率不同的原因。
有人在夏季用简易晒水箱给水加热用来淋浴,这不仅节省能源,而且很方便,李明和张华想利用这样的装置估测太阳光对地球表面辐射的强度大小。也就是说,太阳光垂直照射地球表面时,地球表面单位时间内单位面积上所获得的能量是多少。实验装置如图2所示,晒水箱内部是被涂黑的,箱体外加了保温层,上面开口并盖有透明玻璃板。
在估测之前要首先弄清,透过玻璃板的太阳光能量究竟占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几?李明和张华哥那一块实验用的玻璃板,把阳光反射到墙上的同一个地方,他们发现,两块反射光斑重叠处的强度,和太阳光直接射到地上的强度差不多。
(1)透过玻璃板的太阳光能量占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几?你在得出这个结论时做了什么假设?假设的根据是什么?
(2)请你帮助他们设计实验方案,并写出实验步骤。
(3)请你对这个实验方案的可行性作出评价。
下表是某锅炉厂生产的CWNG系列三种锅炉的主要技术参数表。
CWNG系列三种锅炉主要技术参数
型号 | CWNG 0.7-80/60-AII | CWNG 1.05-80/60-AII | CWNG 1.4-80/60-AII |
功率/MW | ( ) | 1.05 | 1.4 |
容水量/t | 3 | 3.5 | 4 |
耗煤量 | 145 | ( ) | 290 |
外型尺寸 | 2.7×1.5×2 | 3.0×1.5×2.9 | 3.0×1.9×2.9 |
烟囱尺寸/mm | Ф300×15000 | Ф350×15000 | Ф400×15 000 |
热效率/% | 75 | 75 | 75 |
出水温度/℃ | 80 | 80 | 80 |
回水温度 | 60 | 60 | 60 |
总重量/t | 5 | 7.5 | 9 |
运行压力 | 常压 | 常压 | 常压 |
供暖面积 | 6000 | ( ) | 12000 |
循环水量 | ( ) | 45 | 60 |
已知水的比热容为·℃,假设三种锅炉的燃煤效率相同,且煤均可达到完全燃烧。请根据上表回答以下问题:
1.根据表格中的已知数据,请在表格中的四个( )内填上合适的数据。
2.按表格中的出水温度和回水温度,计算CWNG1.05-80/60-AII型锅炉每小时给住宅内释放的热量是多少。
3.根据表格中已知数据计算燃煤的热值为多少。