В паровой турбине для получения пара с температурой 250°C сжигают дизельное топливо массой 0,35 кг.При этом пар совершает работу 1 кВт•ч.Температура холодильника 30°C.Вычислите КПД турбины.Удельная теплота сгорания дизельного топлева 42 МДж/кг.

Для вычисления КПД паровой турбины нужно использовать данные о теплоте, получаемой из сгорания дизельного топлива, и работе, которую турбина выполняет. Рассмотрим задачу шаг за шагом.

1. Нахождение количества энергии, выделяющейся при сгорании дизельного топлива.

Удельная теплота сгорания дизельного топлива — это количество тепла, которое выделяется при сгорании 1 кг топлива, равная 42 МДж/кг. Множим эту величину на массу топлива, сжигаемого в турбине:

2. Преобразование работы в джоули.

Работа, выполненная турбиной, равна 1 кВт·ч. Переведем её в джоули. 1 кВт·ч = 3,6 МДж:

3. Вычисление КПД.

КПД турбины определяется как отношение работы, выполненной турбиной, к теплоте, полученной от сгорания топлива:

Подставляем значения:

Таким образом, КПД паровой турбины составляет примерно 24,5%.