Каков должен быть коэффициент полезного действия (к.п.д.) печи?

В дачном домике с объемом жилых помещений V топится
дровами печь. Кратность воздухообмена в домике K. Теплота сгора- ния дров Qсг. Через каждый интервал времени t в печь взамен выго- ревших подбрасывают новую охапку дров массой m. Уличная темпе- ратура t ул. Каков должен быть коэффициент полезного действия
(к.п.д.) печи, чтобы в помещении установилась комфортная темпера- тура? Каким образом можно менять к.п.д. печи?
Дано: V,м3=80 K,1/час=1,8 Q,МДж/кг=5,5 m,кг=2,2 Формулы все есть, но вопрос такой как найти к.п.д. Так как там в формуле надо знать к.п.д.

1 нет данных по теплопотерям дома, постановка задачи некорректна, поэтому решение можно привести тока в общем виде... 2 что есмь комфортная температура? 20?

На второй вопрос ответить легче. если предполагается изменение только приведенных величин, то можно увеличить воздухообмен, либо использовать более эффективное топливо(с более высокой температурой сгорания).

Откуда эта задача? не из новых ли учебников по физике?

Возможно, в условии задачи есть материал из которого построен дом и его параметры, и по ним можно узнать значение теплопотерь. Кста, вы написали t - температура улицы и t - время... и неи указали их значение

Это что за задача. Она кривая. Не учитываются теплопотери через стены , теплоемкость материалов и и еще много чего. Не ясно даже речь идет о динамическом или установившемся процессе.
Поэтому видимо эта задача из учебника по физике для 7 класса и задача найти КпД печи . Условно принимается что процесс установившийся и теплопотери через ограждающие констукции не учитываются. Итак Объем помещения=30 кубов, кратность воздухообмена =1,8 значит нужно ежечасно нагревать 54 куба воздуха. Теплоемкость воздуха грубо равна 1 кдж/кг/С, что грубо равно 1 кдж/м3/С
Соответственно на то чтобы прогревать этот объем воздуха по сравнению с уличной температурой надо вводить в систему 54 кдж/градус. Итак, на улице -30С, внутри +20 С разница температур= 50 С Количество энергии получается равным 2700 кДж или 2,7 мдж. В этом случае КПД печки составляет : Получено из дров энергии = 2,2 кг*5,5 мдж/кг= 11 мдж /кг Отдано воздуху домика энергии 2,7 мдж КПД = 2,7/11= 0,245 или грубо 25%. Хреновая печка однако.

Увеличение КПД-
1) Улучшение химизмы сгорания топлива, в этой печке топливо сгорает дай бог наполовину ( дерево имеет около 10 мдж/кг), за счет оптимизации воздухо-топливного соотношения и форсировка газообразования из дров за счет температуры топки. 2)Улучшение теплоотдачи. Способ усиления нагрева поверхности печки неприменим ( перекал металла и риск пожара) поэтому увеличивают поверхность теплоотдачи печки и дымохода за счет оребрения и изгибания дымохода коленами. Самый оптимальный по энергетике вариант- использование промежуточного теплоносителя с фазовым переходом- так работают котельные ТЭЦ - перегретый пар крутит турбины , а отработанный пар подается в бойлерные жилых домов и греет воду. Иной вариант- использование фазового перехода промежуточного теплоносителя в "тепловом насосе" на стороне нагревателя. Применительно к печам не используется из-за технической сложности работы с фреонами, аммиаком и взрывоопасности пропана, а вот в электрических холодильниках /кондиционерах применяется. В этом случае можно дополнительно перекачать тепло из окружающей среды в дом и формально достичь эффективности по топливу более 100 % (за счет тепла воздуха). Обращаю внимание, это не КПД, а коэффециент условной эффективности тепловой машины.

Если предполлагается, что воздух для печи забирается с улицы при температуре Тул и пороходя через печку нагревается до Ткомф, то решить можно... хотя такое допущение не совсем корректно. Уточните условие задачи.

кпд будет равен Q2/Q1 Q1 - теплота сгорания топлива в единицу времени Q2 - теплота для нагрева воздуха с Тул до Ткомф в единицу времени.

собсно это формула к вычислениям предыдущего оратора))) я чет не посмотрел, что это уже есть

Полагаю что нет. В этом случае КПД равен тупо отношению "работа/зарплата" то есть Х= Q2/Q1

DSP007 написал : Полагаю что нет. В этом случае КПД равен тупо отношению "работа/зарплата" то есть Х= Q2/Q1

спс исправил. чет протупил

на эту тему есть специальная статья в журнале Наука и Жизнь №2-87.

основных проблемы может быть 2

1. в печи плохо горит топливо-здесь тепла вообще не жди. Плохо идет процесс горения, не хватает кислорода-химический недожог.
2. топливо горит хорошо,но тепла нет-все улетает в трубу. Печь имеет низкий КПД,перерасходует топливо. а вообще средний кпд русской печи- 0,58

остальное это
потери с отходящими газами потери с удаляемым шлаком потери несоревшего топлива

отопительно-варочная печь со щитком-устройством использующим тепло отработанных газов --- имеет уже кпд ок. 0.8 .

Это задачи с БЖД. Я учусь в универе и вот не могу решить 2 задачи. Вот одна из них. Мне хотя бы эту правильно решить. Кто может помогите!!! Извините, что сразу не написала температуру!!! t, мин=20 t улица, по цельсе =-15. Есть вот такие формулы: Задачи 14-18.
(1). Мощность Р, развиваемая печью для обогрева помещения,
определяется формулой
Р, Вт = ХQсгm/t (1),
где Х – коэффициент полезного действия печи,
Qсг, – теплота сгорания двор,
m – масса сгораемых дров,
t – время сгорания дров.
o o (2). Уличная температура (t ул), температура в помещении (t п),
мощность нагревателя Р и воздухообмен L связаны друг с другом
следующим соотношением
o o Р + cL(t ул– t п) = 0 (2),
3 где – плотность воздуха, равная 1,29 кг/м ,
с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг К).
(3). Кратность воздухообмена К определяется по формуле
К, 1/ч = L/V (3),
где V – объем помещения.
Пользуясь формулами (1)-(3), находим искомую величину, то
o есть один из следующих параметров: t п, К, t, m, X.

Вот, что я отправляла данные они правильные. Других уже точно нет!!! :( Может я уже заучилась, что элементарного не понимаю, а может это и трудно для меня стало!!! Вот поэтому я прошу помощи у вас!!! Кто чем может помогите, буду очень благодарна!!!