Question

【題目】煤、石油、天然氣的過量開采使人類面臨能源危機。某縣在冬季利用地熱能為用戶取暖。縣內有一口自噴狀態的地熱井，出水溫度為90 ℃，出水流量為150 m3/h。ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然氣的熱值為q＝4×107 J/m3，求：

(1)每小時流出的地熱水溫度降低到50 ℃所放出的熱量。

(2)這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱，且天然氣蒸汽鍋爐的熱效率為90%，則利用上述地熱能供暖一小時可以節約多少天然氣？

Answer 1

【答案】(1)2.52×1010 J。(2)700 m3。

【解析】（1）由題意可知，每小時流出的地熱水溫度降低到50℃所放出的熱量：Q放=cmΔt=cρ水V水Δt=4.2×103J/(kg·℃) ×1.0×103 kg/m3×150m3×40℃=2.52×1010J；（2）可節約天然氣的體積為V=（Q放/90%）/q=（2.52×1010J/90%）/4×107J/m3=700m3。