Сосуд объемом 100 л нужно наполнить теплой водой с температурой 40 °с. для этого холодную воду с температурой 16 °с пропускают через проточного водонагревателя мощностью р = 20 квт, что работает на биотопливе (топливо
изготовляют из соломы). кпд нагревателя 80 %. сколько времен нужно для наполнения сосуда и сколько биотоплив (в килограммах) понадобится? удельная теплота сгорания этого топлива q = 18 мдж/кг.

Пусть  - искомая масса биотоплива

тогда при сгорании биотоплива выделится количество теплоты :

  -------(1) 

Из определения КПД имеем:    --------(2)

где - количество теплоты, идущее на нагрев 100 литров воды с температуры до

При этом --------(3)

 где  кг - масса воды обьема 

 Подставим в (2) вместо  и  соответственно выражения (1) и (3), получим:

     , отсюда выразим 

 По определению мощности имеем:

         -------(4)

где  есть время, за которое вода получит количество теплоты 

Подставим в (4) вместо выражение (3), получим:

   , отсюда выразим