Question

現(xiàn)在有些住宅區(qū)使用的水表是預(yù)付費(fèi)式的水表，每個(gè)用戶一表一卡，憑卡用水，卡中數(shù)據(jù)輸入表中，水表自動(dòng)開(kāi)閥供水。所購(gòu)水用完后自動(dòng)關(guān)閥斷水，用戶必須重新購(gòu)水，方能重新用水。圖7是某水表廠生產(chǎn)的預(yù)付費(fèi)式的IC卡水表，其主要技術(shù)參數(shù)如表2所示。請(qǐng)根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：

(1)要保證水表正常工作，水平位置相對(duì)水塔內(nèi)的水面高度差的范圍應(yīng)是多少?

(g取10 N／kg)

(2)如果水表僅處在靜態(tài)下，最多能使用多少天才需更換電池?水表開(kāi)閥或關(guān)閥時(shí)它的電功率是多少?

(3)FY-25E型熱水表在常用流量狀態(tài)流出50℃的熱水時(shí)，需要用多大功率、效率為80％的鍋爐來(lái)加熱原來(lái)溫度為20℃的水?如果連續(xù)這樣供熱水，一晝夜至少需要燒多少煤?(煤的熱值是3×10⁷J／kg)

(4)FY一15E熱水表報(bào)警后，在常用流量下用水，大約還能用幾小時(shí)?

(5)FY-20E水表出水口水的最大流速是多少?

Answer 1

 (1)從表中可知,水表的工作水壓是0.1MPa～ 0.6MPa,由工作水壓p=ρgh+p0,得

h = (p-p0)/ρg,所以h1= (p1-p0)/ρg =0m。所以h2= (p2-p0)/ρg =50m。所以,高度差范圍是0m～ 50m。

(2)從表中可知電池的容量為2.4Ah,靜態(tài)工作電流0.5mA,根據(jù)公式I = Q/t,得t= Q/I。t=2×10²d。從表中可知,水表開(kāi)閥或關(guān)閥時(shí),水表通過(guò)的電流為500mA,電源是由兩節(jié)

3.6V的電池串聯(lián)組成,即電源兩端的電壓為7.2V,根據(jù)電功率公式:P= UI,P= UI =3.6W。(3)從表中可知,FY-25E型熱水表的常用流量為3.5m³/h,即該水表此時(shí)每小時(shí)流出3.5m³

的水。根據(jù)公式:Q吸= cm(t-t0)和Q吸=ηPt1,得P= cm(t-t0)/ηt1。代入數(shù)據(jù)后,得:P=1.53×10⁵W。從題目已知,煤的熱值3×10⁷J/kg,根據(jù)公式Q放= Pt2=Q吸= qm,得m= Pt2/q,m =440.6kg。

(4)從表中可知,FY - 15E型熱水表的常用流量為1.5m³/h,水表報(bào)警時(shí),剩余水量為2m³,用完這2m³水后關(guān)閥。還可使用的時(shí)間=剩余水量/常用流量。

即t =2m³/(1.5m³/h) = 1.33h(未考慮常用流量誤差)。

(5)從表中可知,FY-20E型熱水表的過(guò)載流量為5m³/h,出水口的口徑為20mm,水表的最大流速=過(guò)載流量/出水口的橫截面積。即v = (5m³/h)/π(D/2)²。解得v =4.4m/s。