为国民经济的可持续发展,“十一五”计划大力发展绿色能源.我省是一个农业大省,沼气的开发和利用有着广阔的发展情景.下面是有关固定拱盖圆筒形水压式沼气池的部面、平面图及技术参数:
水压间直径一览表.在1标准大气压下:(dat-天)
产气率m3?dat
分项??????????????? 0.150.200.250.30水压间容积/米30.510.680.851.02水压间直径/米0.871.011.131.24盖板1直径/社0.931.071.191.30(1)当水压内液面比沼气池内液面高出500mm时,池内沼气的压强多大?(ρ沼液≈ρ水)
(2)不考虑气温、季节、气压的变化,根据下图设计的8m3圆筒形水压式沼气池一年可产多少立方米沼气?(一年按365天计算)
(3)如果这些沼气完全燃烧并替代电能,一年可为国家节约多少度电?为农户节约多少电费?已知电费:0.5元/kw?h.(q沼气=2.15×107J/m3)
网友回答
解:(1)池内沼气的压强 P=ρ沼液gh=1000kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa;
答:池内沼气的压强为5000Pa;
(2)每天每立方米产生的沼气为0.25m3;
所以8m3圆筒形水压式沼气池一年可产沼气 V=0.25m3×8×365=730m3;
答:8m3圆筒形水压式沼气池一年可产730m3沼气;
(3)完全燃烧产生的能量 Q=qV=2.15×107J/m3×730m3=1.5695×1010J;
一年可为国家节约电能 1.5695×1010J=4360度=4360kw?h;
为农户节约电费 4360kw?h×0.5元/kw?h=2180元.
答:一年可为国家节约4360度电;为农户节约电费2180元.
解析分析:(1)已知液面的高度,根据公式P=ρgh可求沼气产生的压强;
(2)从表和图中可以看出每天的产气率,进而求出8m3圆筒形水压式沼气池一年可产生的沼气;
(3)根据公式Q=qV求出沼气完全燃烧释放的能量,进而求出可以节约的电能;计算出节约的电费.
点评:本题考查压强、热量等的计算,关键是从所给信息中找到有用的数据,本题难度比较大,属于难题.