Question

【題目】2017年中秋節，張華家新買一款燃氣熱水器，他想估測新買燃氣熱水器的熱效率。于是他把家里自動洗衣機的“水量”設為40L，把燃氣熱水器輸出的熱水注入洗衣機，當注入水的體積達到40L時洗衣機自動停止注水。已知當時自來水溫度是12 ℃，熱水器輸出熱水的溫度是37℃．觀察天然氣表發現注水前后消耗了0.14 m3天然氣。[c水=4.2×103J／(kg·℃)．q氣=3.2×107 J／m3）求：

(1)天然氣完全燃燒放出的熱量是多少?

(2)洗衣機內的水吸收多少熱量?

(3)國家出臺的《家用燃氣快速熱水器能效限定值及能效等級》把燃氣熱水器的能效等級分成了三等：能效最低的為3級，熱效率值不低于84％；2級熱效率值不低于88 %；1級能效最高，熱效率值不低于96％。請通過計算，說明他家燃氣熱水器的熱效率值是否達到國家標準，如果達到標準，屬于哪一級?

Answer 1

【答案】(1) 4. 48×10 6 J； (2) 4. 2×106 J；（3）二級

【解析】 (1)天然氣釋放的能量：Q放qV3.2×107J/m3×0.14m34.48×106J； (2)水吸收的熱量：Q吸cm△tcρV水(tt0) 4.2×J/(kg℃)×1.0×103kg/m3×40×103m3×(40℃15℃) 4.2×106J， (3)該熱水器的熱效率：η×100%93.8%；

88%<93.8%<96%，因此張華家的熱水器達到國家能效標準，屬于二級。