煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖，当地有一口自喷状态的地热井，出水...

问题详情：

煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖，当地有一口自喷状态的地热井，出水温度为90℃ ，出水流量为150 m3/h。求：

(1)求每小时流出的水的质量是多少kg？

(2)地热水温度降低到50℃ ，所放出的热量；

(3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，那么利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？[已知ρ水=1. 0×103 kg/m3，c水=4.2×103 J/（kg·℃），天然气的热值q为4×103J/ m3]

【回答】

(1) 1.5×l05kg；(2)2.52×1010J；(3)700m3

【解析】

(1)每小时流出水的体积

V=150 m3/h×1h=150m3

每小时流出水的质量

m=ρ水V=1.0×l03kg/m3×150m3=1.5×l05kg

(2)水放出的热量

Q水放=c水mΔt=4.2×l03J/(kg·℃)×1.5×l05kg×(90℃-50℃)=2.52×1010J

(3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，则

Q有用=Q水放=2.52×1010J

天然气需要放出的热量

Q放==2.8×1010J

天然气的体积

V==700m3

答：(1)每小时流出的水是1.5×l05kg；

(2)每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×1010J；

(3)利用上述地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气。

知识点：热机单元测试

题型：计算题