Мощность бойлера с ёмкостью бака 50 л равна 5 кВт. До какой температуры нагревается вода в баке за 40 мин работы бойлера, если его КПД составляет 85 %, а начальная температура воды 15 ºC? Через какое время после начала нагрева сработает автоматический выключатель, если термореле размыкает цепь нагревателя бойлера при температуре воды 90 ºC?
More Questions From This User See All
Answers & Comments
Verified answer
Ответ: 72°С; 1ч 2мин.
Объяснение:
Дано:
V=50л=0,05м³
ρ=1000кг/м³
N=5кВт=5000Вт
η=85%=0,85
t1=15°C
t3=90°С
t=40мин=2400с
----------------
t2-?; t-?
η=Qп/Qз, где:
Qп-полезная теплота;
Qз-затраченная теплота.
Qп=c*m*Δt, где:
с-удельная теплоемкость воды;
m-масса воды;
m=ρ*V, где:
ρ-плотность воды;
V-объем воды.
Δt-температура, на которую нагрелась вода
Qз=N*t, где:
N-мощность нагревателя;
t=время работы нагревателя.
Отсюда:
Δt=N*t*η/(c*ρ*V)=5000*2400*0,85/(4200*0,05*1000)=57°С
t2=t1+Δt=15+57=72°С
Сейчас находим время, через которое сработает термореле бойлера:
Δt=90-15=75°С
c*ρ*V*Δt=N*t*η
Отсюда:
t=c*ρ*V*Δt/(N*η)=4200*0,05*1000*75/(5000*0,85)=3706с=62мин=1ч 2мин