Презентация на тему: КПД котельной
Иследовательская работа по теме: Определение КПД котельной
Цель исследования: Определить КПД водонагревательного котла
Задачи исследования: Научиться определять энергию полученную от системы отопления, используя коэффициент теплопередачи. Найти энергию сжигаемого топлива. Определить отношение энергии полученной от отопительной системы детского сада и ФАПа к количеству энергии, получаемой при сжигании каменного угля.
Гипотеза: Гипотеза: количество энергии, получаемое при сгорании топлива, должно быть больше энергии, переданной системой отопления, отапливаемому помещению.
Методы исследования: Измерения: Температуры воды в трубах.
Температуры на поверхности трубы. Температуры на поверхности трубы.
Длины и окружности труб, составляющих систему отопления детского сада и ФАПа. Длины и окружности труб, составляющих систему отопления детского сада и ФАПа.
Вычисления: Площади поверхности труб. Количества теплоты, получаемое при сжигании топлива. Количества теплоты, переданное системой отопления помещениям. Коэффициента полезного действия.
Актуальность темы: Актуальность темы: Экономия топливно-энергетических ресурсов является проблемой, включающей множество задач, решение которых будет способствовать достижению важнейшей цели, стоящей перед народным хозяйством - снижению удельного расхода топлива на единицу отпускаемой тепловой энергии и использованию тепловой энергии с максимальным коэффициентом полезного действия. Поэтому учёные и инженеры пытаются создать котлы, которые имеют высокий КПД.
В курсе физики 7,10 класса, мы знакомились с методами определения КПД тепловых машин. Меня заинтересовал такой вопрос : «Какая часть энергии получаемой при сжигании угля в котельных идет на обогрев помещения?». В курсе физики 7,10 класса, мы знакомились с методами определения КПД тепловых машин. Меня заинтересовал такой вопрос : «Какая часть энергии получаемой при сжигании угля в котельных идет на обогрев помещения?». Объектом исследования я взял котельную, находящуюся в здании детского сада. Данная котельная отапливает здания детского сада и ФАПа.
Время исследования я взял в интервале одних суток. За данные сутки в котлах сжигают 300 килограмм каменного угля . Для вычисления количества теплоты воспользовался формулой Q= λ*m, где (Q-количество теплоты, λ- удельная теплота сгорания топлива, m- масса топлива.) Время исследования я взял в интервале одних суток. За данные сутки в котлах сжигают 300 килограмм каменного угля . Для вычисления количества теплоты воспользовался формулой Q= λ*m, где (Q-количество теплоты, λ- удельная теплота сгорания топлива, m- масса топлива.) Q= 300кг*3*106 Дж/кг=9*109 Дж
Для определения теплоты, переданной отопительной системой воздуху, я воспользовался формулой W=λ*S*T*(t1-t2)/d, где (W-количество переданной теплоты, λ- коэффициент теплопроводности стали, S-площадь поверхности труб, T- время, t1- температура воды в трубах, t2- температура поверхности трубы, d- толщина стенки стальной трубы.) Для определения теплоты, переданной отопительной системой воздуху, я воспользовался формулой W=λ*S*T*(t1-t2)/d, где (W-количество переданной теплоты, λ- коэффициент теплопроводности стали, S-площадь поверхности труб, T- время, t1- температура воды в трубах, t2- температура поверхности трубы, d- толщина стенки стальной трубы.) W=26Вт/(м*К)*56,4м2*8640с*(39,3-38,4) 0С/0,002м=5701363200 Дж.
Чтобы найти КПД водонагревательного котла, необходимо количество переданной теплоты разделить на количество теплоты, получаемой при сгорании каменного угля. Чтобы найти КПД водонагревательного котла, необходимо количество переданной теплоты разделить на количество теплоты, получаемой при сгорании каменного угля. n= (W/Q)*100% , где ( n- коэффициент полезного действия, Q- количество теплоты, полученной при сгорании топлива, W- количество теплоты , переданное помещению.) n=(5701363200Дж/9000000000Дж)*100% = =63% Итак КПД водонагревательного котла равно 63%.
Вывод: Вывод: В процессе проведения исследования я узнал, что количество теплоты, отданное остывающей водой, можно вычислить по формуле W=λ*S*T*(t1-t2)/d. Для определения данной величины по формуле Q=c*m*Δt потребуется установка счётчика воды. Считаю, что полученный КПД является приблизительным. Если учесть все затраты, он будет значительно ниже.
