在一些农村地区建造的沼气池,通过将农村大量的秸杆、人畜粪便发酵来获取沼气,利用沼气来烧火做饭,点灯照明.沼气池的应用,不仅使上述资源得以更好的利用,同时也给生活带来了诸多便利,使环境得以改善.这是一个一举多得的惠民工程.图9 所示为一农户的水压式沼气池的剖面简图.
说明:1.沼气池 2.水压池 3.进料口 4.密封盖 5.输气管 6.贮气室 7.沼气压力显示器 8.总阀门 9.U形管压强计(里面装有染成红色的水)10.出料口盖板(不密封水压池.水压池仍与外面大气相通)11.阀门
己知该农户家燃气灶的相关技术数据如下:
使用燃料 |
液化石油气 |
天然气 |
人工煤气 |
人工沼气 |
灶前压强(kP a ) |
2.8 |
2.0 |
1.0 |
1.5 |
额定热流量 (kW ) |
普通炉 |
左:3.6 |
组合炉 |
左:3.6 |
右:4.0 |
右:3.6 |
单炉 |
4.0 |
取g=10N/kg,水的比热容4.2×10
3J/(kg?℃)
a.根据图9 所示,通过计算说明,该农户此时能否使用这个沼气池中的沼气来正常烧火做饭?
b.有一天,该农户发现,沼气压强小于燃气灶的要求.为了能尽快利用沼气生火做饭,从物理学的角度看,可采取哪些措施?
c.若该农户所用的燃气灶是普通炉,通常情况下,普通炉中的右炉单独正常工作时,将一壶质量为2.5kg、温度为20℃的水烧开,耗时约10min.试估算右炉烧水的效率.
d.请你就如何提高燃气灶的效率问题谈谈你的设想.