Презентация на тему Иследование зависимости эффективности работы горелки бытовой газовой плиты от режима горения

века»
Конкурсная работа учащихся МОУ «Средняя общеобразовательная школа

№ 10 с. Солдато-Александровского Советского района»
Куприянов Иван Дмитриевич
Смоляков Дмитрий Сергеевич
Чаплыгин Сергей Александрович 
Руководитель – учитель физики
Терещенко Александр Петрович

исследовательского проекта

является выяснение зависимости коэффициента полезного действия для газовой горелки

бытовой варочной плиты от расхода газа на горелку. Для каждого опыта рассчитывается КПД использования топлива как отношение теплоты нагревания воды к теплоте сгорания топлива.

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

на бытовой плите «Брест» с тремя горелками различного диаметра.

В нескольких сериях опытов нагревание воды производится на каждой горелке на различных расходах газа (контроль по газовому счётчику).

Горелка №3 – Ø 65 мм

Горелка №2 – Ø 50 мм

Горелка №1 – Ø 40 мм

допуская обрыва (5 – 7 мм высотой)

– 15 мм

горелке высота огня (30 – 40 мм)

посудой с другим диаметром дна (из того же материала).

Обработка результатов опытов с построением графиков нагревания воды и расхода топлива производится с помощью электронных таблиц.

= 45 МДж/кг – средняя удельная теплота сгорания -

физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг данного топлива; m – масса топлива (кг)

по формуле

(кг)
где ρ = 0,8 кг/м3 – средняя плотность природного газа;
V – объём сгоревшего топлива по газовому счётчику (м3).

сгорания в исследовательской работе вычисляется, исходя из расхода топливного

газа по показаниям газового счётчика V по формуле:

тела и выделяемое им при охлаждении равно произведению удельной

теплоемкости, массы и разности конечной и начальной температур Для воды с = 4200 Дж/кг⁰С, масса воды в опытах 1 кг, ΔТ = 10⁰С

горелки характеризует коэффициент полезного действия (КПД) η, который выражается,

как правило, в процентах:


После подстановки неизменяющихся величин:
с = 4200 Дж/(кг∙К) – удельная теплоёмкость воды;
mводы = 1 кг – масса нагреваемой во всех опытах воды;
ΔТ = 10⁰С – на сколько градусов нагревается вода;
q = 45∙106 Дж/кг – удельная теплота сгорания природного газа;
ρ = 0,8 кг/м3 – плотность природного газа
После подстановки постоянных величин формула преобразуется так, что в ней лишь одна переменная V (0,1 литра) – объём газа по счётчику (множитель 10-4 – коэффициент перевода показаний газового счётчика в м3):

нагрузки горелки на всех этапах вычисляется мощность пламени N(Вт)

по формуле, которая после подстановки справочных значений q = 45∙108 Дж/кг и ρ = 0,8 кг/м3 включает в себя переменные V (в единицах показаний счётчика 0,1 литра) – объём газа по счётчику (множитель 10-4 – коэффициент перевода показаний газового счётчика в м3) и t (секунды)– время нагревания по секундомеру:

48,85% до 63,07%
На высоком огне КПД горения от 32,93%

до 29,1%