Question

隨著人們生活水平的提高，越來越多的家庭采用“水地暖”進行取暖。其原理是：在房間地而裝飾層下鋪設散熱管道，通過管道內的熱水散熱提高室溫。當供水溫度為45℃時，單位面積的散熱功率與地面裝飾層材料、散熱管材料的對應關系見下表：


(1)若該地暖系統的總水量為2×10³ kg，將全部的水從5℃加熱至45℃，水至少需要吸收多少熱量?[c_水=4.2×10³J/ (kg·℃)]
(2)某家庭木地板的面積為80m²，散熱管材料為聚丁烯(PB)，供水溫度為45℃，則該供暖系統每小時的散熱量為多少焦耳?
(3)“水地暖”散熱量除與散熱時間、面積有關外，你認為還與哪些因素有關?請至少寫出兩點。

Answer 1

（1）Q=cm（t－t₀）=4.2×10³J/ (kg·℃)×2×10³ kg×(45℃－5℃)=3.36×10⁸J（3分）。
（2）由題意可知，該家庭地面單位面積上散熱功率為P=90.0W/m²（1分）；
散熱量Q=PSt=90.0W/m²×80m²×3.6×10³s=2.592×10⁷J（3分）。
（3）地面裝飾層材料、散熱管材料、裝飾層厚度、供水溫度、管間距離等。（只要寫出其父 中的兩點即可，其它說法只要合理，可酌情給分）（2分）

（1）根據熱量的計算公式，可直接計算得出，因為比熱容、質量、溫度變化量均是已知的；
（2）由表中的數據可知，木地板單位面積的散熱功率為“90.0W/m²”，故每小時的散熱量Q=PSt，代入數據計算即可；
（3）由表格發現，散熱與裝飾層材料有關還與裝飾管材料有關；與供水的溫度也有關系等。