Какова теоретически возможная максимальная работа паровой машины если в топке котла, питающего паром машину, будет сожжено 100 кг
каменного угля с теплотворной способностью 30 МДж? Температура пара 190°С, температура холодильника 10°С. Коэффициент полезного действия топки котла 80%.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения теоретически возможной максимальной работы паровой машины воспользуемся формулой Карно для КПД обратимого теплового двигателя:

η = 1 - Th/Tc

где η - КПД обратимого теплового двигателя, Th - температура нагрева (190°С), Tc - температура охлаждения (10°С).

Теперь найдем теплотворную способность топлива, сожженного в топке:

Q = M * q

где Q - теплотворная способность, M - масса топлива (100 кг), q - теплотворная способность топлива (30 МДж).

Далее найдем тепловой поток, прошедший через двигатель:

Qh = η * Q

теперь найдем работу паровой машины:

W = Qh - Qc

где W - работа, Qh - тепловой поток, прошедший через двигатель, Qc - количество тепла, переданного холодильнику.

Для нахождения теплового потока, прошедшего через двигатель, учтем тепловой коэффициент полезного действия топки котла:

Qh = η ηт Q

Таким образом, теоретически возможная максимальная работа паровой машины составит:

W = η ηт Q - Qc

где ηт - тепловой коэффициент полезного действия топки котла (80%).

Подставляя все значения и рассчитывая, мы получим значение теоретически возможной максимальной работы паровой машины.