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试题详情及答案解析
煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖。县内有一口自喷状态地热井,出水温度为90℃,出水流量为150m3/h。
(1)求每小时流出的地热水温度降低到50℃,所放出的热量。
(2)这些热量如果用天燃气蒸汽锅炉供热,且天燃气蒸汽锅炉的热效率为90%,则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天燃气?
(ρ=1.0×103kg/m3,c=4.2×103J/(kg·℃),天燃气的热值为q=4×107J/m3
答案:(1)2.52×1010J     (2)700m3
试题分析:(1)1小时出水的体积为150m3,
出水的质量mV=1.0×103kg/m3×150m3=1.5×105kg
地热水放出的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.5×105kg×50℃=2.52×1010J
(2)因为热利用效率η=Q/Q/
所以燃烧天燃气放出的热量Q/=Q/η=2.52×1010J/90%=2.8×1010J
因为Q/=qV,
所以天燃气的体积为V=Q//q=2.8×1010J/4×107J/m3=700m3
考点:密度;热量;热值