Для начала найдем тепловую мощность, которая равна разности мощностей теплопроводления и излучения:
P-qS(T2-T1),
где P - мощность теплопроводления, q - коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м*°C), S - площадь поверхности, м², T2 - температура окружающей среды, °C, T1 - температура поверхности объекта, °C.
Мощность теплопроводления P вычисляется по формуле:
Для начала найдем тепловую мощность, которая равна разности мощностей теплопроводления и излучения:
P-qS(T2-T1),
где
P - мощность теплопроводления,
q - коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м*°C),
S - площадь поверхности, м²,
T2 - температура окружающей среды, °C,
T1 - температура поверхности объекта, °C.
Мощность теплопроводления P вычисляется по формуле:
P=qS(T2-T1)
q=V(T2-T1)/(lS)=200(27-20)/(0.01200)=14 кВт/м².
Теперь вычислим тепловую мощность:
P=qS(T2-T1)=14200(27-20)=19600 Вт=19.6 кВт.
Теперь найдем полезную мощность:
Pп=(mc)(T2-T1)=14200(27-20)=29400 Дж=29,4кВт.
Теперь можем найти КПД:
η=Pп/P=29.4/19.6≈1.5.
КПД равен 1.5, что соответствует 150%.