下表为某品牌家用燃气热水器的主要技术数据．热负荷是指燃料在燃烧器中完全燃烧时单位时间内所释放的热量．燃气种类天然气额定热负荷16Kw适用水压0.025MPa～0.75MPa额定产热水能力8L/min（

Question

下表为某品牌家用燃气热水器的主要技术数据．热负荷是指燃料在燃烧器中完全燃烧时单位时间内所释放的热量．

燃气种类	天然气
额定热负荷	16Kw
适用水压	0.025MPa～0.75MPa
额定产热水能力	8L/min（△t=25℃）

（1）热水器机壳上印有这样一条警告：“气温低于0℃时，用后请打开放水塞，放尽机内存水，再拧紧…”．这样做的原因是______．
（2）试求该型号家用燃气热水器正常工作时的效率．
（3）某高楼内的住户家的燃气热水器比地面的配水房高100m，若要该户居民家里的燃气热水器能正常工作，则配水房提供的水压应不低于多少Pa？

Answer 1

（1）气温低于0℃时，使用后的热水器中残存的水会结冰．水结冰后，密度变小，体积膨胀，很容易把热水器胀破．所以，气温低于0℃时，用后需要打开放水塞，放尽机体内存水，再拧紧；
（2）热水器正常工作1min，产生的热量：
Q=Pt=16×10³W×60s=9.6×10⁵J，
根据ρ=可得，1min内加热水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×8×10^-3m³=8kg，
这些水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×8kg×25℃=8.4×10⁵J，
热水器的烧水效率：
η=×100%=×100%=87.5%；
（3）配水房提供的最小水压：
p=p₀+p_水=p₀+ρgh=2.5×10⁴Pa+1.0×10³kg/m³×10N/kg×100m=1.025×10⁶Pa．
答：（1）水凝固成冰时，体积变大，容易胀坏机器；
（2）该型号家用燃气热水器正常工作时的效率为87.5%；
（3）配水房提供的水压应不低于1.025×10⁶PaPa．