Тема: Теплота згоряння палива. ККД нагрівача
Теплова енергія відіграє надзвичайно важливу роль в нашому житті. Ми використовуємо її для приготування їжі, опалення наших будинків, виплавки різних металів, скла, випалювання цегли і т.д. У всіх перерахованих випадках і в багатьох інших відбувається теплообмін між тілами - від більш нагрітих тіл до тіл з меншою температурою. Для збільшення внутрішньої енергії тіл ми використовуємо енергію, яка виділяється при згорянні палива.
Як паливо можна використовувати дрова, торф, вугілля, газ, нафта і т.д. Процес їх згоряння супроводжується підвищенням температури, тобто при згорянні виділяється енергія, яку використовують для нагрівання тіл.
Питома теплота згоряння палива.
Не завжди в наших будинках було центральне опалення, а їжу не завжди готували на звичних нам електричних або газових плитах. З цією метою спалювали дрова, торф, вугілля. Вже давно люди помітили, що різні дрова, тобто деревина різних порід дерев, при згорянні дають неоднакове кількість тепла. Щоб затопити піч, необхідно спалити в'язанку дров або відро вугілля. Тому кожне паливо характеризують питомою теплотою згоряння. Питома теплота згоряння палива чисельно дорівнює кількості теплоти, що виділяється 1 кг палива при повному згорянні.
Позначають питому теплоту згоряння палива буквою q. Вимірюють в Дж / кг.
Знаючи питому теплоту згоряння палива, можна легко розрахувати кількість теплоти, яка виділяється при його згоранні. Якщо при згорянні одного кілограма палива виділяє q Дж, то при згорянні m кг палива виділиться теплоти в m разів більше.
При повному згорянні палива виділяється кількість теплоти, чисельно дорівнює добутку питомої теплоти згорання і маси палива.
ККД нагрівача
Внаслідок втрат при використанні палива витрачає кількість теплоти, тобто виділена при згорянні палива теплота, завжди більше витраченої.
Відношення корисно витраченого до виділеної при згорянні палива енергії, вираженої в відсотках, називають коефіцієнтом корисної дії нагрівача.
Чим вище ККД нагрівача, тим менше втрати теплової енергії і тим більше економія енергетичних ресурсів: нафти, газу та інших видів палива. Промисловість, транспорт, опалення житла в містах і селах, забезпечення людей гарячою водою і приготування їжі вимагають колосальних витрат палива: вугілля, нафти, газу і т.п.
При згорянні палива виділяється велика теплота, причому значна частина її не використовується корисно, а йде на нагрів повітря, викидається разом з відпрацьованим газом, паром в атмосферу.
Нові поняття
Згоряння палива - хімічна реакція окислення речовини, що супроводжується виділенням великої кількості тепла.
ККД нагрівача - виражене у відсотках відношення корисно витраченої теплоти до теплоти, виділеної при згорянні палива.
Питома теплота згоряння палива - кількість теплоти, що виділяється 1 кг палива при повному згорянні.