Скільки знадобиться кам’яного вугілля щоб розплавити 1000 кг сірого чавуну, температура якого 500С. ККД печі 60%. ( сч =540 Дж/ кг×0 С, λ=0,96×105 Дж/кг)
Щоб розплавити 1000 кг сірого чавуну при температурі 500°C, нам потрібно розрахувати кількість тепла необхідного для цього процесу. Далі, ми визначимо кількість кам'яного вугілля, яка необхідна для виділення цього тепла з врахуванням ККД печі 60%.
- Спочатку визначимо кількість тепла для розплавлення 1000 кг сірого чавуну. Загальна потрібна кількість тепла буде складатися з двох частин: а) зігрівання до точки розплавлення б) плавлення
Для зігрівання до точки розплавлення: Q1 = m * c * ΔT Q1 = 1000 кг * 540 Дж/кг*°C * (1540°C - 500°C) Q1 = 540000 * 1040 Q1 = 561600000 Дж
Для плавлення: Q2 = m * λ Q2 = 1000 кг * 0,96 х 10^5 Дж/кг Q2 = 96000 х 10^5 Дж
Загальна кількість тепла: Q = Q1 + Q2 Q = 561600000 + 96000 х 10^5 Q = 657600000 Дж
Тепер переведемо кількість тепла в кількість калорій: 1 Дж = 0,239 ккал 657600000 Дж = 657600000 * 0,239 ккал 657600000 Дж = 157190400 ккал
Кількість тепла, яку виділить 1 кг кам'яного вугілля при згоранні: Теплота згоряння кам'яного вугілля = 27000 кДж/кг = 27000 * 10^3 Дж/кг
Знайдемо масу кам'яного вугілля, яка необхідна для виділення потрібного тепла: Маса кам'яного вугілля = Q / (ККД * теплота згоряння) Маса кам'яного вугілля = 157190400 ккал / (0,60 * 27000 * 10^3 Дж/кг) Маса кам'яного вугілля = 157190400 ккал / (0,60 * 27000) Маса кам'яного вугілля ≈ 2455 кг
Отже, для розплавлення 1000 кг сірого чавуну при температурі 500°C з ККД печі 60% необхідна маса кам'яного вугілля становить близько 2455 кг.
