Рассчитать количество теплоты необходимое для нагревания партии круглых лесоматериалов объемом Рассчитать количество теплоты необходимое для нагревания партии круглых
лесоматериалов объемом V= 25 м3
, порода - бук, влажность W= 30 %, температура
начальная t0 = -15 0С, температура конечная tк = 75 0С.
Определить значения коэффициента теплопроводности λ этой древесины при
начальной температуре в радиальном направлении и конечной температуре в направлении
вдоль волокон.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем массу древесины в партии:
m = V * ρ,
где ρ - средняя плотность древесины (для бука примем значение 700 кг/м3).

m = 25 м3 * 700 кг/м3 = 17500 кг.

Далее найдем массу воды в партии:
m_воды = m W = 17500 кг 0.3 = 5250 кг.

Теплота партии лесоматериалов:
Q = m c (tк - t0),
где c - удельная теплоемкость древесины (примем значение 1,7 кДж/(кг*К)).

Q = 17500 кг 1,7 кДж/(кгК) (75 0С - (-15 0С)) = 17500 кг 1,7 кДж/(кгК) 90 К = 2655000 кДж.

Теперь найдем теплоту, необходимую для нагревания воды в партии:
Q_воды = m_воды c_воды (tк - t0),
где c_воды - удельная теплоемкость воды (4,18 кДж/(кг*К)).

Q_воды = 5250 кг 4,18 кДж/(кгК) (75 0С - (-15 0С)) = 5250 кг 4,18 кДж/(кгК) 90 К = 1970850 кДж.

Теплота, необходимая для нагревания самой партии лесоматериалов и воды в ней:
Q_total = Q + Q_воды = 2655000 кДж + 1970850 кДж = 4625850 кДж.

Осталось определить значения коэффициента теплопроводности λ для бука. Обычно значения лежат в диапазоне от 0,1 до 0,2 Вт/(м*К).