即热式节能饮水机已在地铁站、学校、宾馆等公共场所广泛使用,如图甲为某学校教学楼层安装的某品牌即热式节能饮水机,其原理如图乙所示。烧开的水很烫不能立即饮用,即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题,它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起,利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温,同时,进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。

如图乙,当节能饮水机的出水流量为1L/min时,20℃的自来水经热交换套管后被预热成热水流进加热腔,同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管,变成可供直接饮用的30℃温开水流出,热交换管的效率为90%。
(1)1min把100℃的开水从加热腔流进热交换套管,变成可供直接饮用的30℃温开水流出,放出多少热量?
(2)流入加热腔中的热水的温度是多少℃?
(3)若20℃的自来水不利用“热交换套管、加热腔”而是利用天然气加热成100℃的开水,每分钟会消耗多少m3天然气?天然气完全燃烧,且不考虑能量损失。
【答案】(1)放出的热量是2.94×105J;
(2)流入加热腔中的热水的温度是83℃。
(3)每分钟会消耗0.0168m3天然气。
(2)流入加热腔中的热水的温度是83℃。
(3)每分钟会消耗0.0168m3天然气。
【解答】
【点评】
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发布:2024/7/22 8:0:9组卷:58引用:1难度:0.6