Сколько надо сжечь угля марки а-1, чтобы 5 т воды, взятой при температуре. 283к, нагреть до кипения и 1т обратить в пар, если к.п.д. котла 60% ?

Данные: m1 (масса воды) = 5 т = 5000 кг; t0 (нач. темп. воды) = 30 ºС; η (КПД котла) = 60% = 0,6.

Постоянные: t (тем. кипения воды) = 100 ºС; C (удельная теплоемкость воды) = 4200 Дж/(кг*К); L (удельная теплота парообразования воды) = 2,3 * 106 Дж/кг; по условию q (удельная теплота сгорания каменного угля) = 30 МДж/кг = 30 * 106 Дж/кг.

КПД котла: η = m1 * (C * (t - t0) + L) / (q * m2).

m2 = m1 * (C * (t - t0) + L) / (q * η) = 5000 * (4200 * (100 - 30) + 2,3 * 106) / (30 * 106 * 0,6) ≈ 721 кг.