在一些農(nóng)村地區(qū)建造的沼氣池,通過將農(nóng)村大量的秸桿、人畜糞便發(fā)酵來獲取沼氣,利用沼氣來燒火做飯,點燈照明.沼氣池的應(yīng)用,不僅使上述資源得以更好的利用,同時也給生活帶來了諸多便利,使環(huán)境得以改善.這是一個一舉多得的惠民工程.圖9 所示為一農(nóng)戶的水壓式沼氣池的剖面簡圖.
說明:1.沼氣池 2.水壓池 3.進(jìn)料口 4.密封蓋 5.輸氣管 6.貯氣室 7.沼氣壓力顯示器 8.總閥門 9.U形管壓強(qiáng)計(里面裝有染成紅色的水)10.出料口蓋板(不密封水壓池.水壓池仍與外面大氣相通)11.閥門
己知該農(nóng)戶家燃?xì)庠畹南嚓P(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)如下:
使用燃料 |
液化石油氣 |
天然氣 |
人工煤氣 |
人工沼氣 |
灶前壓強(qiáng)(kP a ) |
2.8 |
2.0 |
1.0 |
1.5 |
額定熱流量 (kW ) |
普通爐 |
左:3.6 |
組合爐 |
左:3.6 |
右:4.0 |
右:3.6 |
單爐 |
4.0 |
取g=10N/kg,水的比熱容4.2×10
3J/(kg?℃)
a.根據(jù)圖9 所示,通過計算說明,該農(nóng)戶此時能否使用這個沼氣池中的沼氣來正常燒火做飯?
b.有一天,該農(nóng)戶發(fā)現(xiàn),沼氣壓強(qiáng)小于燃?xì)庠畹囊螅疄榱四鼙M快利用沼氣生火做飯,從物理學(xué)的角度看,可采取哪些措施?
c.若該農(nóng)戶所用的燃?xì)庠钍瞧胀t,通常情況下,普通爐中的右爐單獨正常工作時,將一壺質(zhì)量為2.5kg、溫度為20℃的水燒開,耗時約10min.試估算右爐燒水的效率.
d.請你就如何提高燃?xì)庠畹男蕟栴}談?wù)勀愕脑O(shè)想.