Question

【題目】煤、石油、天然氣的過量開采使人類面臨能源危機．某縣在冬季利用地熱能為用戶取暖．縣內(nèi)有一口自噴狀態(tài)地熱井，出水溫度為90℃，出水流量為150m3/h．
（1）求每小時流出的地熱水溫度降低到50℃，所放出的熱量．
（2）這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱，且天然氣蒸汽鍋爐的熱效率為90%，則利用上述地熱能供暖一小時可以節(jié)約多少天然氣？（天然氣的熱值為4×107J/m3）

Answer 1

【答案】
（1）解：已知出水流量為150m3/h，

由ρ= 得：水的質(zhì)量m=ρV=1.0×l03kg/m3×150m3=1.5×l05kg，

水放出的熱量Q=cm△t=4.2×l03J/（kg℃）×1.5×l05kg×（90℃﹣50℃）=2.52×1010J

（2）解：由η= 得：

天然氣需要放出的熱量Q放= = =2.8×1010J，

由Q放=Vq得：天然氣的體積V= = =700m3．

【解析】（1）已知水的體積，由密度公式的變形公式可以求出水的質(zhì)量；
已知水的初、末溫度和水的比熱容，由放熱公式可以求出水所釋放的熱量．（2）已知效率先求出天然氣需要放出的熱量，由Q=Vq的變形公式可以求出天然氣的體積．