Химия

Для получения 1 т водяного пара при температуре $100^{\circ} С$ из 1 т воды, взятой при $10^{\circ} С$, потребуется $Q = 1000 кг \cdot c_{H_2O} \cdot \delta t + 1000 Q_{\: исп} = 1000 \cdot 1 \cdot 90 + 1000 \cdot 519 = 609 000$ ккал. Так как тепловые потери составляют 75 %, то придется затратить 2436000 ккал.

Вычислим количество тепла, выделяющегося при сгорании $1 м^3$ (1000 л) светильного газа. Этот объем газа включает 480 л водорода, 26 л этилена, 330 л метана, 20 л этана, 90 л окиси углерода и 60 л негорючих газов. Тепловые эффекты реакций горения известны:

$2H_2 + O_2 = 2H_2O + 115,6$ ккал,
$CH_4 + 2O_2 = CO_2 + 2H_2O + 210,8$ ккал,
$2CO + O_2 = 2CO_2 + 135,2$ ккал,
$C_2H_4 + 3O_2 = 2CO_2 + 2H_2О + 331,6$ ккал,
$C_2H_6 + 3,502 = 2CO_2 + 3H_2O + 373$ ккал.

Водород (480 л), содержащийся в $1 м^3$ светильного газа, выделит при сгорании

$Q = \frac{115,6 \cdot 480}{44,8} = 1238,6$ ккал.

Аналогично устанавливаем, что при сгорании

метана выделится 3105,5 ккал,
окиси углерода - 271,4 ккал,
этилена - 296 ккал,
этана - 333 ккал.

В целом при сгорании $1 м^3$ светильного газа выделится $5244,5 \approx 5245$ ккал. Ранее было установлено, что для получения 1 т водяного пара необходимо затратить 2436000 ккал. Следовательно, для получения такого количества тепла потребуется сжечь $V = 2436000 : 5245 = 464,45 м^3$ светильного газа, а расход газа в сутки составит $464,45 \cdot 24 = 11146,8 м^3$.