在一些农村地区建造的沼气池,通过将农村大量的秸秆、人畜粪便发酵来获取沼气,利用沼气来烧火做饭,点灯照明.沼气池的应用,不仅使上述资源得以更好的利用,同时也给生活带来了诸多便利,
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/27 15:35:40
在一些农村地区建造的沼气池,通过将农村大量的秸秆、人畜粪便发酵来获取沼气,利用沼气来烧火做饭,点灯照明.沼气池的应用,不仅使上述资源得以更好的利用,同时也给生活带来了诸多便利,
在一些农村地区建造的沼气池,通过将农村大量的秸秆、人畜粪便发酵来获取沼气,利用沼气来烧火做饭,点灯照明.沼气池的应用,不仅使上述资源得以更好的利用,同时也给生活带来了诸多便利,使环境得以改善.这是一个一举多得的惠民工程.图9所示为一农户的水压式沼气池的剖面简图.
说明:1.沼气池 2.水压池 3.进料口 4.密封盖 5.输气管 6.贮气室 7.沼气压力显示器 8.总阀门 9.U形管压强计(里面装有染成红色的水) lO.出料口盖板(不密封水压池,水压池仍与外面大气相通) 11.阀门
已知该农户家燃气灶的相关技术数据如下:
使用燃料 液化石油气 天然气 人工煤气 人工沼气
灶前压强(kPa) 2.8 2.0 1.0 0.5
额定热流量(kW) 普通炉 左:3.6
组合炉 左:3.6
右:4.0 右:3.6
单炉 4.0
取g=10 N/kg,水的比热容C水=4.2×l03J/(kg•℃)
1.根据图9所示,通过计算说明,该农户此时能否使用这个沼气池中的沼气来正常烧火做饭?
2.有一天,该农户发现,沼气压强小于燃气灶的要求.为了能尽快利用沼气生火做饭,从物理学的角度看,可采取哪些措施?
3.若该农户所用的燃气灶是普通炉,通常情况下,普通炉中的右炉单独正常工作时,将一壶质量为2.5 kg、温度为20℃的水烧开,耗时约10 min.试估算右炉烧水的效率.
4.请你就如何提高燃气灶的效率问题谈谈你的设想.
在一些农村地区建造的沼气池,通过将农村大量的秸秆、人畜粪便发酵来获取沼气,利用沼气来烧火做饭,点灯照明.沼气池的应用,不仅使上述资源得以更好的利用,同时也给生活带来了诸多便利,
1.
灶前沼气压强p=ρ水gh
=1.0×103kg/m3×10N/Kg×0.06m=6.0×102Pa=0.6KPa
因为P>0.5 KPa,因此可以使用这个沼气池中的沼气来来正常烧火做饭.
2.可以采取的措施有:
通过进气口向沼气池中加水、加料或向水压池中加水等.如果通过进料口向沼气池中加适量的热水,则效果更佳.
3.一般来说,燃气灶正常工作时,燃气的燃烧是很充分的,我们可以视为燃料完全燃烧;再把当时的大气压看做是一个标准大气压.
水吸收的热量:
Q吸=C水 m水△t水
=4.2×103J/(kg.oC)×2.5Kg×(100 oC -20 oC)=8.4×105J
燃气灶所放出的热量:
Q放=Pt
=4.0×103W×600S=2.4×106J
右炉烧水的效率:
η= Q吸/Q放
=8.4×105J/2.4×106J=35%
4. 提高燃气灶热效率的设想如下:
适当选用额定热流量较大的炉具以缩短加热时间,从而缩短向环境散热的时间,以减少热损失;及时清除水壶底部的水垢,以加快热传递;烧水时,水壶最好加盖.