Аналоги
Согласно нормативной документации ст. 35 можно заменить одним из трех отечественных аналогов: 30, 40, 35Г.
Зарубежные
- C35, C35-1, C35-2, C35E, C35EC, C35R, Cf35, Ck35, Cm35, Cq35, 060A35, 080A35, 080A5, C36, C38, F.113, F.1130, 1449-40CS, 40HS (Европа);
- S35, S35C, SWRCH35K (Япония);
- 35, ML35, ZG270-500 (Китай);
- SM35C, SM38C (Южная Корея);
- 1034, 1035, 1038, G10340, G10350, G10380 (США);
- 1035 (Австралия).
Сталь 35 — это конструкционная качественная углеродистая сталь, которая имеет повышенную прочность. Это позволило использовать материал для производства деталей и изделий, устойчивых к ударным нагрузкам.
1.3.28
Проверке по экономической плотности тока не
подлежат:
сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1
кВ при числе часов использования максимума нагрузки предприятий до 4000-5000;
ответвления к отдельным электроприемникам напряжением до 1
кВ, а также осветительные сети промышленных предприятий, жилых и общественных
зданий;
сборные шины электроустановок и ошиновка в пределах
открытых и закрытых распределительных устройств всех напряжений;
проводники, идущие к резисторам, пусковым реостатам и т.
п.;
сети временных сооружений, а также устройства со сроком
службы 3-5 лет.
Задачи на количество теплоты с решениями
Формулы, используемые на уроках «Задачи на количество теплоты,
удельную теплоемкость».
1 г = 0,001 кг; 1 т = 1000 кг; 1 кДж = 1000 Дж; 1 МДж = 1000000 Дж
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1.
В железный котёл массой 5 кг налита вода массой 10 кг. Какое количество теплоты нужно передать котлу с водой для изменения их температуры от 10 до 100 °С?
При решении задачи нужно учесть, что оба тела — и котёл, и вода — будут нагреваться вместе. Между ними происходит теплообмен. Их температуры можно считать одинаковыми, т. е. температура котла и воды изменяется на 100 °С — 10 °С = 90 °С. Но количества теплоты, полученные котлом и водой, не будут одинаковыми. Ведь их массы и удельные теплоёмкости различны.
Задача № 2.
Смешали воду массой 0,8 кг, имеющую температуру 25 °С, и воду при температуре 100 °С массой 0,2 кг. Температуру полученной смеси измерили, и она оказалась равной 40 °С. Вычислите, какое количество теплоты отдала горячая вода при остывании и получила холодная вода при нагревании. Сравните эти количества теплоты.
Задача № 3.
Стальная деталь массой 3 кг нагрелась от 25 до 45 °С. Какое количество теплоты было израсходовано?
Задача № 4.
В сосуде содержится 3 л воды при температуре 20 °С. Сколько воды при температуре 45 °С надо добавить в сосуд, чтобы в нём установилась температура 30 °С? Необходимый свободный объём в сосуде имеется. Теплообменом с окружающей средой пренебречь
Задача № 5.
На сколько градусов изменилась температура чугунной детали массой 12 кг, если при остывании она отдала 648000 Дж теплоты?
Задача № 6.
По графику определите удельную теплоёмкость образца, если его масса 50 г.
Задача № 7.
Для нагревания медного бруска массой 3 кг от 20 до 30 °С потребовалось 12000 Дж теплоты. Какова удельная теплоемкость меди?
Задача № 8.
Нагретый камень массой 5 кг, охлаждаясь в воде на 1 °С, передает ей 2,1 кДж энергии. Чему равна удельная теплоемкость камня?
Задача № 9.
Какое количество теплоты потребуется для нагревания на 1 °С воды объемом 0,5 л; олова массой 500 г; серебра объемом 2 см3; стали объемом 0,5 м3; латуни массой 0,2 т?
Задача № 10.
Какое количество теплоты получили алюминиевая кастрюля массой 200 г и находящаяся в ней вода объемом 1,5 л при нагревании от 20 °С до кипения при температуре 100 °С?
Задача № 11.
а) Воздух, заполняющий объем 0,5 л в цилиндре с легким поршнем, нагрели от 0 до 30 °С при постоянном атмосферном давлении. Какое количество теплоты получил воздух? б) В порожнем закрытом металлическом баке вместимостью 60 м3 под действием солнечного излучения воздух нагрелся от 0 до 20 °С. Как и на сколько изменилась внутренняя энергия воздуха в баке? (Удельная теплоемкость воздуха при постоянном объеме равна 720 Дж/кг-°С.)
Задача № 12.
ОГЭ
Металлический цилиндр массой m = 60 г нагрели в кипятке до температуры t = 100 °С и опустили в воду, масса которой mв = 300 г, а температура tв = 24 °С. Температура воды и цилиндра стала равной Θ = 27 °С. Найти удельную теплоёмкость металла, из которого изготовлен цилиндр. Удельная теплоёмкость воды св = 4200 Дж/(кг К).
Задача № 13.
В теплоизолированном сосуде сначала смешивают три порции воды 100 г, 200 г и 300 г с начальными температурами 20 °C, 70 °C и 50 °C соответственно. После установления теплового равновесия в сосуд добавляют новую порцию воды массой 400 г при температуре 20 °C. Определите конечную температуру в сосуде. Ответ дайте в °C, округлив до целого числа. Теплоёмкостью калориметра пренебрегите.
Решение.
Ответ: 39 °С.
Задача № 14. (повышенной сложности)
Стальной шарик радиусом 5 см, нагретый до температуры 500 ˚С, положили на лед, температура которого 0 ˚С. На какую глубину погрузится шарик в лед? (Считать, что шарик погрузился в лед полностью. Теплопроводностью шарика и нагреванием воды пренебречь.)
Дано: R = 0,05 м; t1 = 500 ˚С; t2 = 0 ˚С;
ρ1 (плотность стали) = 7800 кг/м3.;
ρ2 (плотность льда) = 900 кг/м3.
c (удельная теплоемкость стали) = 460 Дж/кг •˚С,
λ (удельная теплота плавления льда) = 3,3 • 105 Дж/кг,
Найти: h – ?
Конспект урока «Задачи на количество теплоты».
Посмотреть конспект урока по теме «Количество теплоты. Удельная теплоемкость»
Следующая тема: «ЗАДАЧИ на сгорание топлива с решениями».
Виды теплопередачи
Теплопередача — процесс передачи теплоты (обмена энергией).
Здесь все совсем несложно, видов всего три: теплопроводность, конвекция и излучение.
Теплопроводность
Тот вид теплопередачи, который можно охарактеризовать, как способность тел проводить энергию от более нагретого тела к менее нагретому.
Речь о том, чтобы передать тепло с помощью соприкосновения. Признавайтесь, грелись же когда-нибудь возле батареи. Если вы сидели к ней вплотную, то согрелись вы благодаря теплопроводности. Обниматься с котиком, у которого горячее пузо, тоже эффективно.
Порой мы немного перебарщиваем с возможностями этого эффекта, когда на пляже ложимся на горячий песок. Эффект есть, только не очень приятный. Ну а ледяная грелка на лбу дает обратный эффект — ваш лоб отдает тепло грелке.
Конвекция
Когда мы говорили о теплопроводности, мы приводили в пример батарею. Теплопроводность — это когда мы получаем тепло, прикоснувшись к батарее. Но все вещи в комнате к батарее не прикасаются, а комната греется. Здесь вступает конвекция.
Дело в том, что холодный воздух тяжелее горячего (холодный просто плотнее). Когда батарея нагревает некий объем воздуха, он тут же поднимается наверх, проходит вдоль потолка, успевает остыть и спуститься обратно вниз — к батарее, где снова нагревается. Таким образом, вся комната равномерно прогревается, потому что все более горячие потоки сменяют все менее холодные.
Излучение
Пляж мы уже упоминали, но речь шла только о горячем песочке. А вот тепло от солнышка — это излучение. В этом случае тепло передается через волны.
Если мы греемся у камина, то получаем тепло конвекцией или излучением?
Обоими способами. То тепло, которое мы ощущаем непосредственно от камина (когда лицу горячо, если вы расположились слишком близко к камину) — это излучение. А вот прогревание комнаты в целом — это конвекция.
1.3.29
При пользовании табл. 1.3.36 необходимо
руководствоваться следующим (см. также 1.3.27):
1. При максимуме нагрузки в ночное время экономическая
плотность тока увеличивается на 40%.
2. Для изолированных проводников сечением 16 мм и менее экономическая
плотность тока увеличивается на 40%.
3. Для линий одинакового сечения с ответвляющимися нагрузками
экономическая плотность тока в начале линии может быть увеличена в раз, причем определяется из
выражения
,
где — нагрузки отдельных участков линии; — длины отдельных
участков линии; —
полная длина линии.
4. При выборе сечений проводников для питания однотипных,
взаиморезервируемых электроприемников (например, насосов водоснабжения,
преобразовательных агрегатов и т. д.), из которых одновременно находятся в работе,
экономическая плотность тока может быть увеличена против значений, приведенных
в табл. 1.3.36, в раз,
где равно:
.
Как правильно переводить эти единицы
Ватт равен килограмму на квадратный метр, разделенному на кубические секунды. Приставка кило означает умножение на 1000. Тот же принцип применяется к индикаторам мощности, то есть 1 кВт равен 1000 Вт и 1000 вольт. Это означает, что 1 единица = 0,001 субъединицы. То есть, если сделать передачу мощности, электроприбор на 3 кВт будет равен 3000 Вт.
Вам будет интересно, на какую мощность рассчитан станок 16а
Формула перевода
В электричестве
Для упрощения измерений в электричестве используется подблок. Вы можете узнать, сколько ватт в киловаттах, и преобразовать единицы, умножив ватты на 103 и разделив на 1000. Для выполнения обратного преобразования вам необходимо умножить киловатты на 103 или умножить известные показатели на 1000.
Сумма в электричестве
В отоплении
Для измерения тепловой мощности необходимо использовать джоули. Это работа, которую проделывает 1 ньютон на 1 метр. Чтобы преобразовать джоули в киловатты, вам нужно использовать субъединицу джоулей. В 1 кДж содержится 0,239 ккал. В 1 ккал 4,1868 кДж. В 1 кВт содержится 860 ккал. Это означает, что 1000 ккал – это 1163 кВт в час.
Тепловые меры
Таблица удельных теплоемкостей
Удельная теплоемкость — табличная величина. Часто ее указывают в условии задачи, но при отсутствии в условии — можно и нужно воспользоваться таблицей. Ниже приведена таблица удельных теплоемкостей для некоторых (многих) веществ.
|
Газы |
C, Дж/(кг·К) |
|
Азот N2 |
1051 |
|
Аммиак NH3 |
2244 |
|
Аргон Ar |
523 |
|
Ацетилен C2H2 |
1683 |
|
Водород H2 |
14270 |
|
Воздух |
1005 |
|
Гелий He |
5296 |
|
Кислород O2 |
913 |
|
Криптон Kr |
251 |
|
Ксенон Xe |
159 |
|
Метан CH4 |
2483 |
|
Неон Ne |
1038 |
|
Оксид азота N2O |
913 |
|
Оксид азота NO |
976 |
|
Оксид серы SO2 |
625 |
|
Оксид углерода CO |
1043 |
|
Пропан C3H8 |
1863 |
|
Сероводород H2S |
1026 |
|
Углекислый газ CO2 |
837 |
|
Хлор Cl |
520 |
|
Этан C2H6 |
1729 |
|
Этилен C2H4 |
1528 |
|
Металлы и сплавы |
C, Дж/(кг·К) |
|
Алюминий Al |
897 |
|
Бронза алюминиевая |
420 |
|
Бронза оловянистая |
380 |
|
Вольфрам W |
134 |
|
Дюралюминий |
880 |
|
Железо Fe |
452 |
|
Золото Au |
129 |
|
Константан |
410 |
|
Латунь |
378 |
|
Манганин |
420 |
|
Медь Cu |
383 |
|
Никель Ni |
443 |
|
Нихром |
460 |
|
Олово Sn |
228 |
|
Платина Pt |
133 |
|
Ртуть Hg |
139 |
|
Свинец Pb |
128 |
|
Серебро Ag |
235 |
|
Сталь стержневая арматурная |
482 |
|
Сталь углеродистая |
468 |
|
Сталь хромистая |
460 |
|
Титан Ti |
520 |
|
Уран U |
116 |
|
Цинк Zn |
385 |
|
Чугун белый |
540 |
|
Чугун серый |
470 |
|
Жидкости |
Cp, Дж/(кг·К) |
|
Азотная кислота (100%-ная) NH3 |
1720 |
|
Бензин |
2090 |
|
Вода |
4182 |
|
Вода морская |
3936 |
|
Водный раствор хлорида натрия (25%-ный) |
3300 |
|
Глицерин |
2430 |
|
Керосин |
2085…2220 |
|
Масло подсолнечное рафинированное |
1775 |
|
Молоко |
3906 |
|
Нефть |
2100 |
|
Парафин жидкий (при 50С) |
3000 |
|
Серная кислота (100%-ная) H2SO4 |
1380 |
|
Скипидар |
1800 |
|
Спирт метиловый (метанол) |
2470 |
|
Спирт этиловый (этанол) |
2470 |
|
Топливо дизельное (солярка) |
2010 |
Задача
Какое твердое вещество массой 2 кг можно нагреть на 10 ˚C, сообщив ему количество теплоты, равное 7560 Дж?
Решение:
Используем формулу для нахождения удельной теплоемкости вещества:
c= Q/m(tконечная — tначальная)
Подставим значения из условия задачи:
c= 7560/2*10 = 7560/20 = 378 Дж/кг*˚C
Смотрим в таблицу удельных теплоемкостей для металлов и находим нужное значение.
|
Металлы и сплавы |
C, Дж/(кг·К) |
|
Алюминий Al |
897 |
|
Бронза алюминиевая |
420 |
|
Бронза оловянистая |
380 |
|
Вольфрам W |
134 |
|
Дюралюминий |
880 |
|
Железо Fe |
452 |
|
Золото Au |
129 |
|
Константан |
410 |
|
Латунь |
378 |
|
Манганин |
420 |
|
Медь Cu |
383 |
|
Никель Ni |
443 |
|
Нихром |
460 |
|
Олово Sn |
228 |
|
Платина Pt |
133 |
|
Ртуть Hg |
139 |
|
Свинец Pb |
128 |
|
Серебро Ag |
235 |
|
Сталь стержневая арматурная |
482 |
|
Сталь углеродистая |
468 |
|
Сталь хромистая |
460 |
|
Титан Ti |
520 |
|
Уран U |
116 |
|
Цинк Zn |
385 |
|
Чугун белый |
540 |
|
Чугун серый |
470 |
Ответ: латунь
1.3.27
Увеличение количества линий или цепей сверх
необходимого по условиям надежности электроснабжения в целях удовлетворения
экономической плотности тока производится на основе технико-экономического
расчета. При этом во избежание увеличения количество линий или цепей
допускается двукратное превышение нормированных значений, приведенных в табл.
1.3.36.
Таблица 1.3.36. Экономическая плотность тока
| Проводники |
Экономическая плотность тока, А/мм2, при числе часов использования |
||
| более 1000 до 3000 | более 3000 до 5000 | более 5000 | |
|
Неизолированные провода и шины: |
|||
| медные | 2,5 | 2,1 | 1,8 |
| алюминиевые | 1,3 | 1,1 | 1,0 |
|
Кабели с бумажной и провода с |
|||
| медными | 3,0 | 2,5 | 2,0 |
| алюминиевыми | 1,6 | 1,4 | 1,2 |
|
Кабели с резиновой и |
|||
| медными | 3,5 | 3,1 | 2,7 |
| алюминиевыми | 1,9 | 1,7 | 1,6 |
В технико-экономических расчетах следует учитывать все вложения в дополнительную линию, включая оборудование и камеры распределительных устройств на обоих концах линий. Следует также проверять целесообразность повышения напряжения линии.
Данными указаниями следует руководствоваться также при
замене существующих проводов проводами большего сечения или при прокладке
дополнительных линий для обеспечения экономической плотности тока при росте
нагрузки. В этих случаях должна учитываться также полная стоимость всех работ
по демонтажу и монтажу оборудования линии, включая стоимость аппаратов и
материалов.
Как рассчитать теплоемкость продуктов питания
При расчёте емкости питания уравнение примет следующий вид:
с=(4.180*w)+(1.711*p)+(1.928*f)+(1.547*c)+(0.908 *a), где:
- w – количество воды в продукте;
- p – количество белков в продукте;
- f – процентное содержание жиров;
- c – процентное содержание углеводов;
- a – процентное содержание неорганических компонентов.
Определим теплоемкость плавленого сливочного сыра Viola. Для этого выписываем нужные значения из состава продукта (масса 140 грамм):
- вода – 35 г;
- белки – 12,9 г;
- жиры – 25,8 г;
- углеводы – 6,96 г;
- неорганические компоненты – 21 г.
Затем находим с:
с=(4.180*w)+(1.711*p)+(1.928*f)+(1.547*c)+(0.908*a)=(4.180*35)+(1.711*12,9)+(1.928*25,8) + (1.547*6,96)+(0.908*21)=146,3+22,1+49,7+10,8+19,1=248 кДж /кг*ºC.
Как посчитать общую мощность бытовых приборов
Установленная мощность дома или коттеджа важна при расчете и выборе электропроводки и машин. Без этого параметра невозможно спроектировать электроснабжение дома.
Чтобы узнать установленную мощность, нужно выбрать данные о потреблении энергии из паспортов оборудования. Например, как указано на номерном знаке.
| Имя | Мощность, Вт |
| Телевидение | 150 |
| Водонагреватель | 1,500 |
| Электрическая духовка | 2 000 |
| Светильники (общее количество лампочек по всему дому) | 1,000 |
| Компьютер | 100 |
| ОБЩИЙ: | 3,750 Вт или 3,75 кВт |
Для правильного расчета электроснабжения дома учитывается коэффициент комбинации. Указывает, сколько потребителей работают одновременно.
Для установленной мощности в доме, коттедже, квартире до 14 кВт в расчетах используется коэффициент 0,8. То есть берется общая величина нагрузок и умножается на 0,8. Для нашего примера для расчетов требуется мощность 3,75 * 0,8 = 3 кВт.
Свойства
Технологические
Сталь 35 характеризуется высокой устойчивостью к ударным нагрузкам
Ковка материала осуществляется при температуре 1280 °С на начальном этапе и 750 °С на конечном. Охлаждение заготовок с сечением до 800 мм можно производить на воздухе. При большем сечении (от 51 до 100 мм) охлаждение стали производится в ящиках.
Высокие показатели упругости стали позволяют проводить обработку заготовок резанием. В горячекатаном состоянии при твердости в диапазоне HB 10-1 = 144–156 МПа коэффициент относительной обрабатываемости стали (Kv) будет составлять 1,3.
Физические
- Теплопроводность стали 35 зависит от значения температуры. Она находится в пределах 28–49 Вт\м·K.
- Коэффициент линейного расширения в среднем не превышает отметку 12,9 · 10-6 град-1. А минимальное значение этого параметра равно 12 · 10-6 град-1.
- Удельное сопротивление стали варьируется от 251 · 109 до 1156 · 109 Ом·м при температурном режиме 100–900 ºС.
- Температура плавления стали 35 равна 1280 °С.
Область применения
Сталь 35 широко используется для производства:
-
Деталей, необходимых в работе нефтеперерабатывающих заводов:
- шатунные болты;
- валы центробежных насосов и паровых частей насосов;
- поршневые штоки;
- крепежные детали (для работ при температуре 375 °С);
- запорные элементы арматуры (для работ в некоррозионной среде при температуре до 300 °С);
- решетки теплообменников с плавающей головкой.
-
Деталей невысокой прочности, которые подвергаются небольшим напряжениям:
- оси;
- цилиндры;
- коленчатые валы;
- шатуны;
- шпиндели;
- звездочки;
- тяги;
- ободы;
- траверсы;
- валы;
- бандажи;
- диски;
- детали вертлюг;
- крюки и элеваторы;
- установочные кольца;
- талевые блоки и крон блоки;
- лопасти глиномешалок;
- детали буровых лебедок;
- фланцы;
- диски и т. д.
1.3.30
Сечение проводов ВЛ 35 кВ в сельской местности,
питающих понижающие подстанции 35/6 — 10 кВ с трансформаторами с регулированием
напряжения под нагрузкой, должно выбираться по экономической плотности тока.
Расчетную нагрузку при выборе сечений проводов рекомендуется принимать на
перспективу в 5 лет, считая от года ввода ВЛ в эксплуатацию. Для ВЛ 35 кВ,
предназначенных для резервирования в сетях 35 кВ в сельской местности, должны
применяться минимальные по длительно допустимому току сечения проводов, исходя
из обеспечения питания потребителей электроэнергии в послеаварийных и ремонтных
режимах.
Отличие киловатт от киловатт∙час
В электротехнике есть величина, называемая киловатт-часом, которую измеряют электросчетчиками. Многие подменяют понятия, не видя разницы между определениями «киловатт» и «киловатт ∙ час», рассматривая значения как параметр.
Несмотря на схожесть названий, это совершенно разные ценности. Киловатт ∙ час используется для измерения количества электроэнергии, произведенной или потребленной в единицу времени. В частности, потребление электроэнергии пользователем мощностью 1 кВт ∙ час указывает на энергию, потребляемую пользователем мощностью 1 кВт за 1 час. И наоборот, киловатт – это единица мощности, которая указывает скорость производства или потребления электроэнергии.
Пример: встраиваемый светодиодный светильник оснащен светодиодной лампой мощностью 35 Вт. За 1 час работы потребляет 35 Вт ∙ час электроэнергии, на 2 часа соответственно 2х35 = 70 Вт ∙ час. При непрерывной работе 5 дней / 120 часов потребляемая мощность светильника составит 35×120 = 4200 Вт ∙ час или 4,2 кВт ∙ час.
1.3.33
При напряжении 35 кВ и выше проводники должны быть
проверены по условиям образования короны с учетом среднегодовых значений
плотности и температуры воздуха на высоте расположения данной электроустановки
над уровнем моря, приведенного радиуса проводника, а также коэффициента
негладкости проводников.
При этом наибольшая напряженность поля у поверхности любого
из проводников, определенная при среднем эксплуатационном напряжении, должна
быть не более 0,9 начальной напряженности электрического поля, соответствующей
появлению общей короны.
Проверку следует проводить в соответствии с действующими
руководящими указаниями.
Кроме того, для проводников необходима проверка по условиям
допустимого уровня радиопомех от короны.
1.3.31
Выбор экономических сечений проводов воздушных и
жил кабельных линий, имеющих промежуточные отборы мощности, следует производить
для каждого из участков, исходя из соответствующих расчетных токов участков.
При этом для соседних участков допускается принимать одинаковое сечение
провода, соответствующее экономическому для наиболее протяженного участка, если
разница между значениями экономического сечения для этих участков находится в
пределах одной ступени по шкале стандартных сечений. Сечения проводов на
ответвлениях длиной до 1 км принимаются такими же, как на ВЛ, от которой
производится ответвление. При большей длине ответвления экономическое сечение
определяется по расчетной нагрузке этого ответвления.
Соотношение с основными и кратными единицами мощности
Ватт относится к производной единице измерения мощности, поэтому на практике иногда необходимо определять значение параметра по отношению к основным единицам международной системы СИ. В технических расчетах используются следующие соответствия основным значениям:
- W = кгм² / с³;
- L = Гм / с;
- W = VA
Параметр имеет универсальное применение и одинаково используется в технических разработках различных сфер деятельности.
Теплотехника использует единицы, не входящие в систему СИ, для измерения тепловой мощности в 1 кал / час. Наше рассмотренное значение связано с ним соотношением: 1 Вт = 859,85 кал / час.
Часто для удобства работы с большими значениями мощности электростанций и групп мощности слово ват может использоваться с приставками «мега» или «гига»:
- мегаватт обозначается MW / MW и соответствует 106 Вт;
- гигаватт (сокращенно GW / GW) равен 109 Вт.
Напротив, в слаботочных информационных сетях, электронных устройствах и современном электронном оборудовании мощность измеряется долями ватт:
- милливатты (мВт, мВт) – 10-3 Вт;
- микроватты (мкВт, мкВт) равны 10-6 Вт.
Используя эти соотношения, всегда можно перевести большинство параметров в требуемые силовые агрегаты.
1.3.20
Допустимые длительные токи для кабелей,
прокладываемых в блоках, следует определять по эмпирической формуле
,
где — допустимый длительный ток для
трехжильного кабеля напряжением 10 кВ с медными или алюминиевыми жилами,
определяемый по табл. 1.3.27; — коэффициент, выбираемый по табл. 1.3.28 в
зависимости от сечения и расположения кабеля в блоке; — коэффициент, выбираемый в
зависимости от напряжения кабеля:
| Номинальное напряжение кабеля, кВ | До 3 | 6 | 10 |
|
Коэффициент |
1,09 | 1,05 | 1,0 |
— коэффициент, выбираемый в зависимости от среднесуточной
загрузки всего блока:
|
Среднесуточная загрузка . |
1 | 0,85 | 0,7 |
|
Коэффициент |
1 | 1,07 | 1,16 |
Таблица 1.3.25. Допустимый длительный ток для одножильных кабелей с
алюминиевой жилой с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами
изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, небронированных, прокладываемых
в воздухе
|
Сечение |
Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ |
||
| до 3 | 20 | 35 | |
| 10 | 65/- | — | — |
| 16 | 90/- | — | — |
| 25 | 110/- | 80/85 | — |
| 35 | 130/- | 95/105 | — |
| 50 | 165/- | 120/130 | — |
| 70 | 200/- | 140/160 | — |
| 95 | 235/- | 170/195 | — |
| 120 | 255/- | 190/225 | 185/205 |
| 150 | 275/- | 210/255 | 205/230 |
| 185 | 295/- | 225/275 | 220/255 |
| 240 | 335/- | 245/305 | 245/290 |
| 300 | 355/- | 270/330 | 260/330 |
| 400 | 375/- | 285/350 | — |
| 500 | 390/- | — | — |
| 625 | 405/- | — | — |
| 800 | 425/- | — | — |
_______________
* В числителе указаны токи для кабелей, расположенных в
одной плоскости с расстоянием в свету 35-125 мм, в знаменателе — для кабелей,
расположенных вплотную треугольником.
Таблица 1.3.26. Поправочный коэффициент на количество работающих
кабелей, лежащих рядом в земле (в трубах или без труб)
Таблица 1.3.27. Допустимый длительный ток для кабелей, кВ с медными или
алюминиевыми жилами сечением 95 мм, прокладываемых в блоках
Таблица 1.3.28. Поправочный коэффициент на сечение кабеля
| Сечение токопроводящей жилы, мм2 |
Коэффициент для номера канала в блоке |
|||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 25 | 0,44 | 0,46 | 0,47 | 0,51 |
| 35 | 0,54 | 0,57 | 0,57 | 0,60 |
| 50 | 0,67 | 0,69 | 0,69 | 0,71 |
| 70 | 0,81 | 0,84 | 0,84 | 0,85 |
| 95 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
| 120 | 1,14 | 1,13 | 1,13 | 1,12 |
| 150 | 1,33 | 1,30 | 1,29 | 1,26 |
| 185 | 1,50 | 1,46 | 1,45 | 1,38 |
| 240 | 1,78 | 1,70 | 1,68 | 1,55 |
Резервные кабели допускается прокладывать в
незанумерованных каналах блока, если они работают, когда рабочие кабели
отключены.
Формула
Перед тем, как приступить к непосредственному расчёту параметра следует ознакомиться с формулой и её компонентами.
Формула для расчёта удельной теплоёмкости имеет следующий вид:
с = Q/(m*∆T)
Знание величин и их символических обозначений, использующихся при расчёте, крайне важно. Однако необходимо не только знать их визуальный вид, но и чётко представлять значение каждого из них
Расчёт удельной теплоёмкости вещества представлен следующими компонентами:
ΔT – символ, означающий постепенное изменение температуры вещества. Символ «Δ» произносится как дельта.
ΔT можно рассчитать по формуле:
ΔT = t2–t1, где
- t1 – первичная температура;
- t2 – конечная температура после изменения.
m – масса вещества используемого при нагреве (гр).
Q – количество теплоты (Дж/J)
На основании Цр можно вывести и другие уравнения:
- Q = m*цp*ΔT – количество теплоты ;
- m = Q/цр*(t2 — t1) – массы вещества;
- t1 = t2–(Q/цp*m) – первичной температуры;
- t2 = t1+(Q/цp*m) – конечной температуры.
Теплота образования
Задание 91.
Вычислите, сколько теплоты выделится при сгорании 165 л (н.у.) ацетилена С2Н2, если продуктами сгорания являются диоксид углерода и пары воды? Ответ: 924,88 кДж.Решение:
Уравнения реакций, в которых около символов химических соединений указываются их агрегатные состояния или кристаллическая модификация, а также числовое значение тепловых эффектов, называют термохимическими. В термохимических уравнениях, если это специально не оговорено, указываются значения тепловых эффектов при постоянном давлении Qp равные изменению энтальпии системы . Значение приводят обычно в правой части уравнения, отделяя его запятой или точкой c запятой. Приняты следующие сокращенные обозначения агрегатного состояния вещества: г — газообразное, ж — жид-кое, к —- кристаллическое. Эти символы опускаются, если агрегатное состояние веществ очевидно, например, О2, Н2 и др.
Уравнение реакции имеет вид:
С2Н2 (г) + 5/2O2 (г) = 2CO2 (г) + Н2О (г); = ?
Значения стандартных теплот образования веществ приведены в специальных таблицах. Учитывая, что теплоты образования простых веществ условно приняты равными нулю. Тепловой эффект реакции можно вычислить, используя следствие из закона Гесса:
= 2(СО2) + (Н2О) – (С2Н2);
= 2(-393,51) + (-241,83) – (+226,75) = -802,1 кДж.
Термохимическое уравнение будет иметь вид:
Теплоту, выделившуюся при сгорании 165 л ацетилена по этой реакции, определим из пропорции:
22,4 : -802,1 = 165 : х; х = 165 (-802,1)/22,4 = -5908,35 кДж; Q = 5908,35 кДж.
Ответ: 5908,35 кДж.
Задание 92.
При сгорании газообразного аммиака образуются пары воды и оксид азота. Сколько теплоты выделится при этой реакции, если было получено 44,8 л NO в пересчете на нормальные условия? Ответ: 452,37 кДж.Решение:
Уравнение реакции имеет вид:
NH3 (г) + 5/4O2 = NO (г) + 3/2H2O (г)
Значения стандартных теплот образования веществ приведены в специальных таблицах. Учитывая, что теплоты образования простых веществ условно приняты равными нулю. Тепловой эффект реакции можно вычислить, используя следствие из закона Гесса:
= (NO) + 3/2 (Н2О) – (NH3); = +90,37 +3/2 (-241,83) – (-46,19) = -226,185 кДж.
Термохимическое уравнение будет иметь вид:
Теплоту, выделившуюся при сгорании 44,8 л аммиака, вычислим из пропорции:
22,4 : -226,185 = 44,8 : х; х = 44,8 (-226,185)/22,4 = -452,37 кДж; Q = 452,37 кДж.
Ответ: 452,37 кДж
Тепловой эффект реакции
Задание 93.
Реакция горения метилового спирта выражается термохимическим уравнением:
СН3ОН (ж) +3/2О2 (г) = СО2 (г) + 2Н2О (ж); =?
Вычислите тепловой эффект этой реакции, если известно, что молярная теплота парообразования СН3ОН (ж) равна +37,4 кДж. Ответ: -726,62 кДж.Решение:
(СН3ОН (ж)) = (СН3ОН (г)); = +37,4 кДж;
+37,4 кДж = -201,17 — (СН3ОН (ж));
(СН3ОН (ж)) = -201,17 +(- 37,4) = -238,57кДж.
Значения стандартных теплот образования веществ приведены в специальных таблицах. Учитывая, что теплоты образования простых веществ условно приняты равными нулю. Тепловой эффект реакции можно вычислить, используя следствие из закона Гесса:
= 2(Н2O) + (СО2) – ( СН3ОН (ж));
= -393,51 +2 (-285,84) – (-238,57) = -726,62 кДж.
Ответ: -726,62 кДж.
Термохимическое уравнение реакции
Задание 94.
При сгорании 11,5 г жидкого этилового спирта выделилось 308,71 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение реакции, в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода. Вычислите теплоту образования С2Н5ОН(ж). Ответ: —277,67 кДж.Решение:
Мольная масса С2Н5ОН равна 46,0г/моль.
Находим тепловой эффект реакции горения этилового спирта из пропорции:
Следовательно, термохимическое уравнение реакции будет иметь вид:
С2Н5ОН (ж) +3О2 (г) = 2СО2 (г) + 3Н2О (г); = 1234,84кЛж. (1)
Обозначим искомую величину через х, запишем термохимическое уравнение образования С2Н5ОН из простых веществ:
Запишем также термохимические уравнения образования СО2(г) и Н2О(ж):
Из уравнений (2), (3) и (4) можно получить уравнение (5). Для этого умножим уравнение (4) на три, уравнение (2) — на два, а затем из суммы уравнений (3) и (4) вычтем уравнение (2), получим:
Сравнивая уравнения (1) и (5), находим:
Ответ: (С2Н5ОН) = -278,12 кДж/моль.
Расчёт
Выполним расчёт CP воды и олова при следующих условиях:
- m = 500 грамм;
- t1 =24ºC и t2 = 80ºC – для воды;
- t1 =20ºC и t2 =180ºC – для олова;
- Q = 28 тыс. Дж.
Для начала определяем ΔT для воды и олова соответственно:
- ΔТв = t2–t1 = 80–24 = 56ºC
- ΔТо = t2–t1 = 180–20 =160ºC
Затем находим удельную теплоёмкость:
- с=Q/(m*ΔТв)= 28 тыс. Дж/(500 г *56ºC) = 28 тыс.Дж/(28 тыс.г*ºC) = 1 Дж/г*ºC.
- с=Q/(m*ΔТо)=28тыс.Дж/(500 гр*160ºC)=28 тыс.Дж/(80 тыс.г*ºC)=0,35 Дж/г*ºC.
Таким образом, удельная теплоемкость воды составила 1 Дж/г *ºC, а олова 0,35 Дж/г*ºC. Отсюда можно сделать вывод о том, что при равном значении подводимого тепла в 28 тыс. Дж олово нагрется быстрее воды, поскольку его теплоёмкость меньше.
Теплоёмкостью обладают не только газы, жидкости и твёрдые тела, но и продукты питания.
