Question

【題目】煤、石油、天然氣的過量開采使人類面臨能源危機，東北某縣在冬季利用地熱能為用戶取暖。有一口自噴狀態地熱井，出水溫度為90℃，出水流量為100m3/h。c水=4.2×103J/（kg℃）

（1）求每小時流出的地熱水溫度降低50℃，所放出的熱量？

（2）如果用焦煤蒸汽鍋爐供熱，且鍋爐的熱效率為70%，則利用上述地熱能供暖一天可以節約多少kg焦煤？[ρ水＝1.0×103kg/m3，q焦炭＝2.4×107J/kg]。

Answer 1

【答案】(1) 1.68×1010 J；(2) 24000kg

【解析】

(1)根據題意知道，出水流量為100m3 /h，由知道，每小時流出水的質量是：

m=ρV=1.0×l03 kg/m3 ×100m3 =1×l05 kg，

由知道，水放出的熱量是：

Q水放 =cm水△t=4.2×l03 J/（kg℃）×1×l05 kg×（90℃-50℃）=1.68×1010 J。

(2) 這些熱量若用焦煤蒸汽鍋爐供熱，則

Q有用 =Q水放 =1.68×1010 J，

由知道，焦煤完全燃燒放出的熱量是：

由Q放 =mq知道，需要焦煤的質量是：

一天可節約焦煤的質量是：

m總 =1000kg×24=24000kg

答：(1)若每小時流出的地熱水溫度降低50℃，所放出的熱量是1.68×1010 J；

(2) 一天可以節約焦煤的質量是24000kg。