Условие:
Парогенератор — устройство, создающее пар за счёт нагрева воды. В парогенераторе вода из встроенного резервуара подаётся в небольшую камеру нагрева, где нагревается электрическим нагревателем до 100°C и затем начинает испаряться. При этом на место испарившейся воды непрерывно подаётся новая из встроенного резервуара. Считайте, что вся электрическая энергия идёт только на нагрев и испарение воды, при этом температура воды в резервуаре не изменяется. Начальная температура воды равна 25°C. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг*°С), плотность 1000 кг/м³. Удельная теплота парообразования 2,26 МДж/кг. Температура пара на выходе из парогенератора 100°С. Ниже даны основные характеристики парогенератора, заявленные производителем: Мощность - 2400 Вт Объём резервуара для воды - 1500 мл Постоянная подача пара - 140 г/мин Давление пара - 6,8 бар Время нагрева (от включения парогенератора до начала подачи пара) - 9 с Рабочее напряжение - 220 В.
Как показывает практика, при работе парогенератора из него вылетает не только пар (отдельные молекулы воды), но и мелкие капли воды диаметром менее 0,1 мм. При этом можно пренебречь затратами энергии на превращение воды в маленькие капельки и считать, что энергия используется только на нагрев всего объёма воды и испарение некоторой её части. Вся энергия, потребляемая парогенератором с характеристиками, указанными в таблице, идёт на нагрев воды и превращение её части в пар. Чему равна массовая доля воды в каплях?
Сколько воды помещается в камеру нагрева парогенератора? Считайте, что производитель правильно указал мощность парогенератора и время разогрева воды от начальной температуры до температуры рабочего режима (начала подачи пара).
