Radiation mga solido ay ibabaw, at ang radiation ng mga gas ay volumetric.
Ang paglipat ng init sa pamamagitan ng radiation sa pagitan ng dalawang flat parallel gray na ibabaw ng mga solid na may temperatura T 0 1 abs at T 0 2 abs (T 1 > T 2) ay kinakalkula ng formula
C CR - pinababang emissivity;
C 1 - emissivity ng ibabaw ng unang katawan;
C 2 - emissivity ng ibabaw ng pangalawang katawan;
Sa s = 4.9 kcal / m 2 oras deg 1 - black body emissivity.
Sa mga praktikal na kalkulasyon, mas maginhawang gamitin ang tinatawag na emissivity 
=
.
Nabawasan ang emissivity
Sa kaso kapag ang unang katawan na may ibabaw F 1 mula sa lahat
mga gilid na napapalibutan ng ibabaw F 2 ng pangalawang katawan, ang dami ng init na inilipat ay tinutukoy ng formula
Ang pinababang emissivity at ang pinababang emissivity ay tinutukoy ng mga formula
Sa kaso kapag ang F 2 >F 1, i.e. 
C pr \u003d C 1 at 
pr = 
1 .
Upang mabawasan ang pagkawala ng init dahil sa radiation, ginagamit ang tinatawag na mga screen. Ang screen ay isang manipis na pader na sheet na sumasakop sa radiating surface at matatagpuan sa isang maikling distansya mula sa huli. Bilang unang pagtataya, ang convective heat transfer sa pamamagitan ng air gap sa pagitan ng screen at ng radiating surface ay hindi isinasaalang-alang. Gayundin, ang thermal resistance ng dingding ng screen mismo ay palaging napapabayaan, ibig sabihin, ang mga temperatura sa mga ibabaw nito ay itinuturing na pareho.
Para sa mga flat parallel screen, ang formula para sa paglipat ng init sa pamamagitan ng radiation ay ginagamit kasama ng kapalit 
pr tinatawag na katumbas na emissivity
saan 
12 ,
23, atbp. - tinutukoy ng formula para sa 
pr, ang pinababang antas ng emissivity sa panahon ng pagpapalitan ng init sa pamamagitan ng radiation sa pagitan ng 1st at 2nd surface, sa pagitan ng 2nd at 3rd surface, atbp.
Kapag shielding cylindrical katawan (pipe), ang katumbas emissivity
Ang dami ng inilipat na init Q ay kinakalkula ng formula
Paglabas ng gas
Ang mga nag-iilaw na gas ay triatomic at polyatomic na mga gas. Ang pinakamalaking praktikal na interes ay radiation
CO 2 at H 2 O.
Ang paglabas ng mga gas ay pumipili at depende sa laki at hugis ng dami ng gas.
Ang dami ng init na inilipat ng radiation mula sa dami ng gas, ang mga bahagi nito ay CO 2 at H 2 O, sa nakapalibot na shell, na may mga katangian ng isang kulay-abo na katawan, ay tinutukoy ng formula
kung saan ang T gas ay ang ganap na temperatura ng radiating gas volume;
T article - ang ganap na temperatura ng nakapalibot na shell;
=
0,5 (
+
1) - epektibong antas itim ng shell (sa 
mula 0.8 hanggang 1.0);
=
+
- ang antas ng itim ng gas, na tinutukoy ng mga graph ng fig. 85 at 86 para sa average na temperatura ng gas;
- ang antas ng itim ng gas, na tinutukoy ng parehong mga graph, ngunit sa pamamagitan ng temperatura st ng shell;
β-correction para sa bahagyang presyon ng singaw ng tubig, na tinutukoy mula sa graph sa fig. 87.
Degree ng blackness ng carbon dioxide 
at singaw ng tubig 
depende sa temperatura ng dami ng gas at sa epektibong kapal ng radiating layer ps, kung saan ang p ata ay ang partial pressure ng radiating component at ang sm ay ang pinababang haba ng beam.
Ang pinababang haba ng sinag ay maaaring tinatayang matukoy ng formula
kung saan Vm 3 - dami na puno ng radiating gas (radiating volume);
Fm 2 - ibabaw ng shell.
Para sa mga indibidwal na espesyal na kaso, ang pinababang haba ng beam ay tinutukoy ng mga sumusunod na formula:
para sa dami ng gas sa annulus (s 1 - longitudinal pitch, ibig sabihin, ang distansya sa pagitan ng mga axes ng pipe sa isang hilera; s 2 - transverse pitch, ibig sabihin, ang pitch sa pagitan ng mga hilera; d - diameter ng pipe)
para sa isang plane-parallel gas layer na walang katapusang haba na may kapal 
s= 1.8 
;
para sa diameter ng silindro d
Minsan ang konsepto ng koepisyent ng paglipat ng init sa pamamagitan ng radiation ay ipinakilala α l kcal / m 2 oras deg. Ang koepisyent na ito ay tinutukoy ng formula
Halimbawa. Tukuyin ang dami ng init na inilipat ng radiation mula sa isang incandescent steel plate, ang temperatura sa ibabaw kung saan ay t 1 = 1027 ° C, sa isa pang katulad na plato, ang temperatura sa ibabaw na kung saan ay t 2 = 27 ° C, na matatagpuan parallel sa una .
Solusyon. Mula sa Appendix 20 makikita natin ang antas ng kadiliman ng steel plate (oxidized): 
. Tinutukoy namin ang nabawasan
emissivity ayon sa formula
Dami ng inilipat na init
Halimbawa. Ang isang pipeline ng bakal na singaw na may diameter na 300 mm, ang temperatura ng panlabas na dingding kung saan t 1 \u003d 300 ° C, ay inilalagay sa loob ng bahay. Upang mabawasan ang pagkawala ng init, ang steam pipeline ay sarado na may double cylindrical casing (screen). Ang unang pambalot na may diameter na 320 mm ay gawa sa manipis na mga sheet ng bakal ( 
= 0.82), ang pangalawang pambalot na may diameter na 340 mm ay gawa sa manipis na mga sheet ng aluminyo ( 
= 0.055). Tukuyin ang pagkawala ng init sa bawat 1 pagtakbo. m ng hubad at shielded steam pipeline, pati na rin ang temperatura ng aluminum casing. Huwag pansinin ang convective heat transfer. Ang temperatura ng silid ay 25°C.
Desisyon. Tukuyin natin ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng hubad na steam pipeline, sa pag-aakalang ang ibabaw ng steam pipeline F 1 ay maraming beses na mas maliit kaysa sa ibabaw ng mga dingding ng silid F 4 . Sa F 1< (para sa oxidized steel). Ayon sa formula Ngayon, alamin natin ang pagkawala ng init sa pagkakaroon ng mga screen. Tinutukoy namin ang pinababang emissivity coefficient: Katumbas na emissivity Ang dami ng init na inililipat ng radiation Kaya, bilang resulta ng pag-install ng mga screen, nabawasan ang pagkawala ng init Upang matukoy ang temperatura ng isang aluminyo sheet, gumawa kami ng isang equation Ang paglutas ng equation na ito, nakita namin Halimbawa. Ang isang thermocouple ay ginamit upang sukatin ang temperatura ng mainit na daloy ng hangin na dumadaloy sa channel. Nagaganap ang nagliliwanag na pagpapalitan ng init sa pagitan ng thermocouple junction at ng mga pader ng channel (Larawan 88), na nakakasira sa mga pagbabasa ng thermocouple. Upang mabawasan ang error sa pagsukat ng temperatura, ang thermocouple ay sarado na may screen tube 1. Hanapin ang aktwal na temperatura ng daloy ng hangin kung ang thermocouple ay nagpapakita ng temperatura na t = 200 ° C. Ang temperatura ng panloob na channel wall t st = 100 ° C. Ang emissivity ng screen at thermocouple junction ay pareho at katumbas ng 0.8. Ang koepisyent ng paglipat ng init mula sa hangin patungo sa thermocouple junction α= 40 kcal/m 2 oras deg, at sa ibabaw ng screen α= 10 kcal/m 2 oras deg. Solusyon. Tukuyin ang tunay (nais) temperatura ng hangin t sa. Ang temperatura ay tinutukoy ng thermocouple, ay ang temperatura kanyang junction t. Buuin natin ang equation ng balanse ng init para sa thermocouple junction. Ang dami ng init na natanggap ng junction dahil sa convection ay at ang dami ng init na ibinibigay ng radiation mula sa ibabaw F junction hanggang sa ibabaw F e nakapalibot sa thermocouple junction ng screen tube, kung saan ang T ay ang ganap na temperatura ng panloob na ibabaw ng screen tube. Given na F e >> F, nakukuha namin Sa nakatigil na mode, ang balanse ng init para sa thermocouple junction ay ipapahayag ng equation Kalkulahin natin ngayon ang balanse ng init para sa screen tube, na pinababayaan ang thermal resistance ng tube mismo. Pagkuha ng init sa pamamagitan ng convection Ang init na input dahil sa radiation ng thermocouple junction ay malinaw na katumbas ng init na siya namang katumbas ng Pagkonsumo ng init dahil sa radiation ng panlabas na ibabaw ng screen tube sa nakapalibot na mga dingding ng channel at mula noong kasong ito F st >> F e, pagkatapos Karaniwan sa equation na ito ang unang termino sa kaliwang bahagi ay napapabayaan. mga bahagi (sa bisa ng F e >> F). Pagkatapos Ang pinagsamang solusyon ng mga equation ay nagpapahintulot sa amin na matukoy ang ninanais Temperatura t in Nalulutas namin ang mga nagresultang equation sa graphically, pagkalkula mula sa kanila Temperatura t in depende sa t e. Tinutukoy ng punto ng intersection ng kaukulang mga kurba (Larawan 89) ang temperatura t sa: Error sa pagtukoy ng temperatura gamit ang thermocouple Halimbawa. Tukuyin ang dami ng init na inililipat ng radiation sa mga bakal na tubo na matatagpuan sa tambutso ng isang water-tube steam boiler. Ang mga bahagyang presyon ng carbon dioxide sa singaw ng tubig sa mga flue gas ay, ayon sa pagkakabanggit, p C O 2 = 0.15 atm at p H 2 O = 0.075 atm. Panlabas na diameter mga tubo d = 51 mm; ang kanilang mga longitudinal pitches 1 = 90 mm at transverse pitches 2 = 70 mm. Temperatura ng gas n pare-pareho ang ibabaw ng tubo at katumbas ng t st \u003d 230 0 C. Desisyon. Preliminary matukoy ang average na temperatura daloy ng gas, na tinatanggap namin pantay temperatura ng disenyo t gas. Katugmang epektibong kapal ng layer Ayon sa mga tsart sa Fig. 85 at 86 nakita namin Pagwawasto β para sa bahagyang presyon ng singaw ng tubig (ayon sa Fig. 87) β \u003d 1.06. Ayon sa formula Radiant heat transfer coefficient Halimbawa. Ang isang halo ng mga gas ay gumagalaw sa isang cylindrical steel pipe na may panloob na diameter d = 0.25 m. Average na temperatura ng gas t gas = 1100 0 C. Bahagyang presyon ng carbon dioxide SOLUSYON: Pinababang haba ng beam S=0.9d=0.9 0.25=0.225 m. Epektibong kapal ng radiating layer s Ayon sa fig. 85 na tinutukoy sa t= 1100°C Ayon sa formula Para sa 1 linya m Mga gawain 453. Tukuyin ang dami ng init na pinalabas ng isang bakal na plato sa temperatura na t 1 \u003d 600 0 C sa isang tansong sheet ng parehong laki sa temperatura ng t 2 \u003d 27 0 C, na matatagpuan parallel sa plato. Tukuyin din ang koepisyent ng paglipat ng init sa pamamagitan ng radiation. Sagot: q 12 \u003d 5840 kcal / m 2 oras; α l \u003d 10.2 kcal / m 2 oras deg. 454. Nagaganap ang nagliliwanag na pagpapalitan ng init sa pagitan ng dalawang magkatulad na eroplano. Ibabaw na may temperatura t 1 = 600°C at kadiliman q 12 \u003d 1000 kcal / m 2 oras. Tukuyin ang temperatura ng aluminyo na tumatanggap ng init na magaspang na ibabaw ( Sagot: t 2 \u003d 390 0 C. 455. Tukuyin ang dami ng init q 12 kcal / m 2 oras, radiated sa pamamagitan ng ibabaw ng isang patag na pader sa isa pang parallel flat wall. Ang mga temperatura ng dingding ay ayon sa pagkakabanggit ay katumbas ng t 1 \u003d 227 ° C at t 2 \u003d 27 0 C. Ang pagpapasiya ay ginawa para sa apat na pagpipilian: a) C 1 \u003d C 2 \u003d C s \u003d 4.9 kcal / m 2 oras deg 4 (ganap na itim na ibabaw); b) C 1 \u003d C 2 \u003d 4.3 kcal / m 2 oras deg 4 (matte steel ibabaw); c) C 1 \u003d 4.3 kcal / m 2 oras deg 4 (matte steel surface), C 2 \u003d 0.3 kcal / m 2 oras deg 4 (tinplate); d) C 1 \u003d C 2 \u003d 0.3 kcal / m 2 oras deg 4 (tinplate). Sagot: a) q 12 \u003d 2660 kcal / m 2 oras; 6) q 12 \u003d 2080 kcal / m 2 oras; c) q 12 \u003d 160 kcal / m 2 oras; d) q 12 \u003d 84 kcal / m 2 oras. 456. Ang isang bakal na tubo na may diameter na d = 200 mm at isang haba na 1 = 5 m ay matatagpuan sa isang brick room, ang lapad nito ay a = 8 m at ang taas h = 5 m. Tukuyin ang pagkawala ng init para sa ang pipe sa pamamagitan ng radiation kung ang temperatura sa ibabaw ng pipe t 1 = 327 ° C, at temperatura ng ibabaw ng mga dingding ng silid t 2 = 27 ° C. Sagot: Q 12 \u003d 14950 kcal / oras. 457. Lutasin ang nakaraang problema sa kondisyon na a) bakal na tubo ay matatagpuan sa isang brick corridor na may isang seksyon ng 2 x 1 m at b) isang steel pipe ay matatagpuan sa isang brick channel na may isang seksyon ng 350 x 350 mm. Ang temperatura ng pader sa parehong mga kaso ay t 2 = 27 ° C. Ihambing ang mga resulta sa sagot sa nakaraang problema. Sagot: a) Q 12 \u003d 14900 kcal / oras; b) Q 12 \u003d 14500 kcal / oras. 458. Tukuyin ang pagkawala ng init dahil sa radiation sa isang linya. m ng steel steam pipeline. Ang panlabas na diameter ng pipeline ng singaw ay d \u003d 0.2 m, ang temperatura sa ibabaw nito t 1 \u003d 310 0 C, at ang temperatura ambient air t 2 \u003d 50 0 C. Ihambing ang mga resulta ng solusyon sa sagot sa problema 442. Sagot: q \u003d 2575 kcal / tumatakbo. m oras; Ang pagkawala ng init dahil sa radiation ay 2.36 beses na mas malaki kaysa sa pagkawala ng init sa pamamagitan ng convective heat transfer. 459. Ang pinto ng cast-iron furnace na may sukat na 500 x 400 mm ng steam boiler ay may temperatura na t 1 = 540 ° C ( Sagot: Q \u003d 2680 kcal / oras; α l \u003d 2b.5 kcal / m 2 oras deg. 460. Tukuyin ang paglipat ng init sa pamamagitan ng radiation sa pagitan ng matte na bakal na parallel surface (tingnan ang problema 455 6), kung ang isang screen ay inilagay sa pagitan ng mga ito sa anyo ng isang manipis na steel sheet na may parehong emissivity. Sagot: q 12 \u003d 1040 kcal / m 2 oras. 461. Lutasin ang problema 460 sa kondisyon na ang isang screen ay inilagay sa pagitan ng mga bakal na ibabaw, na binubuo ng apat na manipis na bakal na sheet na may parehong emissivity. Sagot: q 12 \u003d 416 kcal / m 2 oras. 462. Lutasin ang problema 455 6 sa kondisyon na ang isang screen ng tinplate ay inilagay sa pagitan ng mga ibabaw na bakal. Ihambing ang resulta ng solusyon sa sagot sa problema 455 6. Sagot: q 12 \u003d 81 kcal / m 2 oras, i.e. ang dami ng init na inilipat ay bumababa ng halos 25 beses. 463. Lutasin ang problema 455 6 sa kondisyon na ang isang screen na binubuo ng dalawang sheet ng tinplate ay inilagay sa pagitan ng mga ibabaw na bakal. Sagot: q 12 \u003d 41.5 kcal / m 2 oras. 464. Ang furnace ng steam boiler ay puno ng nagniningas na sulo na may kondisyong temperatura t 1 = 1000 0 C at may kondisyon na antas ng kadiliman Sagot: q \u003d 25530 kcal / m 2 oras; t dv \u003d b5b ° C. 465. Lutasin ang nakaraang problema, sa kondisyon na ang cast-iron na pinto ay nilagyan ng cast-iron reflector na matatagpuan sa gilid ng furnace (ang naturang reflector ay maaaring ituring bilang isang screen). Sagot: q \u003d 19890 kcal / m 2 oras; t dv \u003d 580 ° C. 466. Lutasin ang halimbawa sa pahina 225 sa kondisyon na ang thermocouple junction ay hindi protektado ng isang screen tube. Sagot: t sa \u003d 230 0 C; ang error sa pagtukoy ng temperatura ay 13%. 467. Lutasin ang problema 458 sa kondisyon na ang steam pipeline ay napapalibutan ng sheet steel screen ( 468. Lutasin ang nakaraang problema, na isinasaalang-alang ang convective heat transfer sa pagitan ng screen at hangin, sa pag-aakalang ang heat transfer coefficient ay katumbas ng α e = 20 kcal / m 2 hour deg. Ihambing ang resulta sa sagot ng mga problema 458 at 467. Sagot: q \u003d 1890 kcal / tumatakbo. m oras; t e \u003d 126 ° C. Indikasyon. Kapag nilulutas ang problema 468, kinakailangang mag-compose equation ng balanse ng init. 469. Ang isang pipeline ng singaw na may diameter na d \u003d 0.2 m (ipinahiwatig sa gawain 458) ay natatakpan ng thermal insulation na binubuo ng 5 aluminum foil screen ( 470. Tukuyin ang koepisyent ng paglipat ng init sa pamamagitan ng radiation mula sa mga gas ng tambutso patungo sa mga dingding ng mga tubo ng mainit na tubig ng isang steam boiler. Panlabas na diameter ng mga tubo d= 44.5 mm, longitudinal pitch ng mga pipe sa isang hilera s 1 = 135 mm, at transverse pitch s 2 = 90 mm. Ang temperatura ng mga gas sa pumapasok sa tambutso t / = 900 0 C, at sa labasan t // = 700 ° C. Ang temperatura sa ibabaw ng mga pader ng tubo t st = 300 ° C. Ang bahagyang presyon ng mga triatomic na gas ay: Sagot: α l 471. Lutasin ang nakaraang problema, sa kondisyon na ang mga hakbang ng mga tubo ay nabawasan sa s 1 = 81 mm at s 2 = 65 mm, at ang natitirang bahagi ng paunang data ay naiwang hindi nagbabago. Sagot: α l \u003d 8 kcal / m 2 oras deg. 472. Sa isang makitid na channel na may cross section na 820 x 20 mm, ang isang halo ng mga gas ng sumusunod na komposisyon (sa dami) ay gumagalaw: N 2 = 73%; O 2 = 2%; CO 2 \u003d 15%; H 2 O \u003d 10%. Ang average na temperatura ng halo ng mga gas t gas = 900 ° C, ang presyon ng pinaghalong p = 1 atm. Ang mga dingding ng channel ay gawa sa sheet na bakal. Ang temperatura sa ibabaw ng mga pader ng channel t st \u003d 100 ° C. Tukuyin ang dami ng init na inilipat mula sa mga gas patungo sa mga pader ng channel sa pamamagitan ng radiation. Sagot: q \u003d 4000 kcal / m 2 oras. Mga screen Sa iba't ibang larangan ng teknolohiya, may mga madalas na kaso kung kailan kinakailangan na bawasan ang paglipat ng init sa pamamagitan ng radiation. Halimbawa, kinakailangan upang protektahan ang mga manggagawa mula sa pagkilos ng mga sinag ng init sa mga workshop kung saan may mga ibabaw na may mataas na temperatura. Sa ibang mga kaso, kinakailangan upang protektahan ang mga kahoy na bahagi ng mga gusali mula sa nagliliwanag na enerhiya upang maiwasan ang pag-aapoy; Ang mga thermometer ay dapat protektado mula sa nagliliwanag na enerhiya, kung hindi man ay nagbibigay sila ng mga maling pagbabasa. Samakatuwid, sa tuwing kinakailangan upang bawasan ang paglipat ng init sa pamamagitan ng radiation, ang pag-install ng mga screen ay ginagamit. Kadalasan ang screen ay isang manipis na metal sheet na may mataas na reflectivity. Ang mga temperatura ng parehong ibabaw ng screen ay maaaring ituring na pareho. Isaalang-alang natin ang pagkilos ng isang screen sa pagitan ng dalawang flat infinite na parallel surface, at papabayaan natin ang paglipat ng init sa pamamagitan ng convection. Ang mga ibabaw ng mga dingding at screen ay ipinapalagay na pareho. Ang mga temperatura sa dingding T 1 at T 2 ay pinananatiling pare-pareho, na may T 1 >T 2 . Ipinapalagay namin na ang mga coefficient ng radiation ng mga dingding at screen ay pantay sa bawat isa. Pagkatapos ay ang pinababang emissivity sa pagitan ng mga ibabaw na walang screen, sa pagitan ng unang ibabaw at ng screen, ang screen at ang pangalawang ibabaw ay katumbas ng bawat isa. Ang heat flux na ipinadala mula sa unang ibabaw hanggang sa pangalawa (nang walang screen) ay tinutukoy mula sa equation Ang heat flux na inilipat mula sa unang surface papunta sa screen ay makikita ng formula at mula sa screen hanggang sa pangalawang ibabaw ayon sa equation Sa steady state estado ng thermal q 1 \u003d q 2, samakatuwid saan Ang pagpapalit ng resultang temperatura ng screen sa alinman sa mga equation, makuha namin Paghahambing ng una at huling mga equation, nakita namin na ang pagtatakda ng isang screen sa tinatanggap na mga kondisyon binabawasan ang paglipat ng init sa pamamagitan ng radiation ng kalahati: Mapapatunayan na ang pag-install ng dalawang screen ay binabawasan ang paglipat ng init sa pamamagitan ng isang kadahilanan ng tatlo, ang pag-install ng tatlong mga screen ay binabawasan ang paglipat ng init sa pamamagitan ng isang kadahilanan ng apat, atbp. Ang isang makabuluhang epekto ng pagbabawas ng paglipat ng init sa pamamagitan ng radiation ay nakuha kapag gumagamit ng isang screen gawa sa pinakintab na metal, kung gayon kung saan C" pr - nabawasan ang emissivity sa pagitan ng ibabaw at ng screen; Sa pr - ang pinababang koepisyent ng radiation sa pagitan ng mga ibabaw. Paglabas ng gas Ang radiation ng mga gas na katawan ay naiiba nang husto mula sa radiation ng mga solidong katawan. Ang mga monatomic at diatomic na gas ay may kaunting emissivity at absorptivity. Ang mga gas na ito ay itinuturing na transparent sa mga thermal ray. Ang mga triatomic na gas (CO 2 at H 2 O, atbp.) at mga polyatomic na gas ay mayroon nang makabuluhang paglabas at, dahil dito, ang kapasidad ng pagsipsip. Sa mataas na temperatura ang radiation ng mga triatomic gas na nabuo sa panahon ng pagkasunog ng mga gasolina ay may pinakamahalaga para sa pagpapatakbo ng mga heat exchanger. Ang emission spectra ng triatomic gases, sa kaibahan sa emission ng gray body, ay may binibigkas na selective (selective) character. Ang mga gas na ito ay sumisipsip at naglalabas ng nagniningning na enerhiya lamang sa ilang partikular na pagitan ng wavelength na matatagpuan sa iba't ibang bahagi spectrum (Larawan 29-6). Para sa mga sinag na may iba pang mga wavelength, ang mga gas na ito ay transparent. Kapag nakasalubong ang sinag sa kanyang paraan ng isang layer ng gas na may kakayahang sumisipsip ng isang sinag na may isang naibigay na haba ng daluyong, pagkatapos ay ang sinag na ito ay bahagyang hinihigop, bahagyang pumasa sa kapal ng gas at lumabas mula sa kabilang panig ng layer na may intensity na mas mababa kaysa sa pasukan. Ang isang napakakapal na layer ay maaaring halos sumipsip ng buong sinag. Bilang karagdagan, ang kapasidad ng pagsipsip ng isang gas ay nakasalalay sa bahagyang presyon nito o bilang ng mga molekula at temperatura. Ang paglabas at pagsipsip ng nagliliwanag na enerhiya sa mga gas ay nangyayari sa buong volume. Ang koepisyent ng pagsipsip ng gas ay maaaring matukoy ng sumusunod na relasyon: o ang pangkalahatang equation Ang presyon ng mga produkto ng pagkasunog ay karaniwang kinukuha na katumbas ng 1 bar, samakatuwid, ang bahagyang presyon ng mga triatomic gas sa pinaghalong ay tinutukoy ng mga equation p co2, \u003d r co2, at P H 2 O \u003d r H 2 O, kung saan r ay ang volume fraction ng gas. Average na temperatura ng dingding - kinakalkula ng equation kung saan ang T "st ay ang temperatura ng channel wall sa gas inlet; T"" c t ay ang temperatura ng channel wall sa gas outlet. Ang average na temperatura ng gas ay tinutukoy ng formula kung saan T "g - temperatura ng gas sa pasukan sa channel; T "" p - temperatura ng gas sa labasan ng channel; ang plus sign ay kinuha sa kaso ng paglamig, at ang minus sign ay kinuha sa kaso ng gas heating sa channel. Ang pagkalkula ng nagliliwanag na paglipat ng init sa pagitan ng gas at ng mga pader ng channel ay napakasalimuot at ginagawa gamit ang isang bilang ng mga graph at talahanayan. Ang isang mas simple at medyo maaasahang paraan ng pagkalkula ay binuo ni Shack, na nagmumungkahi ng mga sumusunod na equation na tumutukoy sa radiation ng mga gas sa isang daluyan na may temperatura na 0°K: (29-24) kung saan ang p ay ang bahagyang presyon ng gas, bar; s ay ang average na kapal ng layer ng gas, m; T ay ang average na temperatura ng mga gas at ang pader, °K. Ang pagsusuri sa mga equation sa itaas ay nagpapakita na ang emissivity ng mga gas ay hindi sumusunod sa batas ng Stefan-Boltzmann. Ang radiation ng singaw ng tubig ay proporsyonal sa T 3 , at ang radiation ng carbon dioxide ay proporsyonal sa G 3 " 5 . Batas ni Planck.
Ang intensity ng radiation ng isang ganap na itim na katawan I sl at anumang tunay na katawan I l umaasa at wavelength. Talagang itim na katawan kapag ibinigay, naglalabas ito ng mga sinag ng lahat ng mga wavelength mula l \u003d 0 hanggang l \u003d ¥. Kung sa paanuman ay pinaghihiwalay natin ang mga beam na may iba't ibang mga wavelength mula sa bawat isa at sinusukat ang enerhiya ng bawat sinag, lumalabas na ang pamamahagi ng enerhiya kasama ang spectrum ay iba. Habang tumataas ang haba ng daluyong, tumataas ang enerhiya ng mga sinag, sa isang tiyak na haba ng daluyong umabot ito sa pinakamataas, pagkatapos ay bumababa. Bilang karagdagan, para sa isang sinag ng parehong haba ng daluyong, ang enerhiya nito ay tumataas sa pagtaas ng mga sinag ng katawan na nagpapalabas (Larawan 11.1). Itinatag ni Planck ang sumusunod na batas ng pagbabago sa intensity ng radiation ng isang ganap na itim na katawan depende sa at wavelength: I sl \u003d s 1 l -5 / (e s / (l T) - 1), (11.5) Ang pagpapalit ng batas ni Planck sa equation (11.7) at pagsasama mula l \u003d 0 hanggang l \u003d ¥, nalaman namin na ang integral radiation (heat flux) ng isang ganap na itim na katawan ay direktang proporsyonal sa ikaapat na kapangyarihan ng absolute nito (Stefan-Boltzmann batas). E s \u003d C s (T / 100) 4, (11.8) kung saan С s \u003d 5.67 W / (m 2 * K 4) - ang emissivity ng isang ganap na itim na katawan Pansinin sa Fig. 11.1 ang dami ng enerhiya na naaayon sa liwanag na bahagi ng spectrum (0.4-0.8 microns), madaling makita na para sa mga mababa ito ay napakaliit kumpara sa enerhiya ng integral radiation. Kapag ang araw ay ~ 6000K, ang enerhiya ng mga sinag ng liwanag ay humigit-kumulang 50% ng kabuuang enerhiya ng itim na radiation. Ang lahat ng tunay na katawan na ginagamit sa teknolohiya ay hindi ganap na itim at, na may parehong enerhiya, naglalabas ng mas kaunting enerhiya kaysa sa ganap na itim na katawan. Ang radiation ng mga tunay na katawan ay nakasalalay din sa haba ng daluyong. Upang ang mga batas ng radiation ng itim na katawan ay mailalapat sa mga tunay na katawan, ipinakilala ang konsepto ng isang katawan at radiation. Ang radyasyon ay nauunawaan bilang tulad, na, katulad ng radiation ng itim na katawan, ay mayroon tuloy-tuloy na spectrum, ngunit ang intensity ng mga sinag para sa bawat wavelength I l para sa alinman ay isang pare-parehong bahagi ng intensity ng blackbody radiation I sl , i.e. may relasyon: I l / I sl \u003d e \u003d const. (11.9) Ang halaga ng e ay tinatawag na antas ng kadiliman. Ito ay depende sa pisikal na katangian katawan. Ang antas ng kadiliman ng mga katawan ay palaging mas mababa kaysa sa pagkakaisa. Batas ni Kirchhoff. Para sa anumang katawan, ang radiative at absorptive na kakayahan ay nakasalalay sa at wavelength. Iba't ibang katawan mayroon iba't ibang kahulugan E at A. Ang pag-asa sa pagitan nila ay itinatag ng batas ng Kirchhoff: E \u003d E s * A o E / A \u003d E s \u003d E s / A s \u003d C s * (T / 100) 4. (11.11) Ang ratio ng emissivity ng isang katawan (E) sa kapasidad ng pagsipsip nito (A) ay pareho para sa lahat ng mga katawan na pareho at katumbas ng emissivity ng isang ganap na itim na katawan sa parehong. Ito ay sumusunod sa batas ni Kirchhoff na kung ang isang katawan ay may mababang kapasidad sa pagsipsip, kung gayon ito ay mayroon ding mababang emissivity (pinakintab). Ang isang ganap na itim na katawan, na may pinakamataas na kapangyarihan ng pagsipsip, ay mayroon ding pinakamataas na emissivity. Ang batas ni Kirchhoff ay nananatiling may bisa para sa monochromatic radiation din. Ang ratio ng intensity ng radiation ng isang katawan sa isang tiyak na wavelength sa kapasidad ng pagsipsip nito sa parehong wavelength para sa lahat ng mga katawan ay pareho kung sila ay pareho, at ayon sa numero ay katumbas ng intensity ng radiation ng isang ganap na itim na katawan sa parehong wavelength at , i.e. ay isang function ng wavelength lamang at : E l / A l \u003d I l / A l \u003d E sl \u003d I sl \u003d f (l, T). (11.12) Samakatuwid, ang isang katawan na nagpapalabas ng enerhiya sa anumang wavelength ay kayang sumipsip nito sa parehong wavelength. Kung ang katawan ay hindi sumisipsip ng enerhiya sa ilang bahagi ng spectrum, kung gayon hindi ito nagliliwanag sa bahaging ito ng spectrum. Sumusunod din ito mula sa batas ni Kirchhoff na ang antas ng kadiliman ng katawan e sa parehong bilang ay katumbas ng bilang ng koepisyent ng pagsipsip A: e \u003d I l / I sl \u003d E / E sl \u003d C / C sl \u003d A. (11.13) Batas ni Lambert. Ang nagniningning na enerhiya na ibinubuga ng katawan ay kumakalat sa kalawakan sa iba't ibang direksyon na may iba't ibang intensidad. Ang batas na nagtatatag ng dependence ng intensity ng radiation sa direksyon ay tinatawag na batas ni Lambert. Itinatag ng batas ni Lambert na ang dami ng nagniningning na enerhiya na ibinubuga ng isang elemento sa ibabaw dF 1 sa direksyon ng elementong dF 2 ay proporsyonal sa produkto ng dami ng enerhiya na ibinubuga kasama ng normal na dQ n beses ng spatial na anggulo dsh at cosц, na binubuo ng ang direksyon ng radiation na may normal (Larawan 11.2): d 2 Qn = dQ n *dw *cosj . (11.14) Dahil dito, ang pinakamalaking halaga ng nagliliwanag na enerhiya ay ibinubuga sa isang direksyon na patayo sa ibabaw ng radiation, ibig sabihin, sa (j = 0). Habang tumataas ang j, bumababa ang dami ng nagliliwanag na enerhiya at sa j = 90° ito ay katumbas ng zero. Ang batas ni Lambert ay ganap na wasto para sa isang ganap na itim na katawan at para sa mga katawan na may nagkakalat na radiation sa j = 0 - 60 °. Para sa mga pinakintab na ibabaw, hindi nalalapat ang batas ni Lambert. Para sa kanila, ang radiation sa j ay magiging mas malaki kaysa sa direksyon na normal sa ibabaw. Ang thermal radiation ay ang proseso ng paglilipat ng thermal energy sa pamamagitan ng electromagnetic waves. Ang dami ng init na inililipat ng radyasyon ay nakasalalay sa mga katangian ng nag-iilaw na katawan at temperatura nito at hindi nakasalalay sa temperatura ng mga nakapalibot na katawan. Sa pangkalahatang kaso, ang heat flux na pumapasok sa katawan ay bahagyang hinihigop, bahagyang nasasalamin, at bahagyang dumadaan sa katawan (Larawan 5.2). Q=Q A+Q R+QD , kanin. 5.2. Radiant Energy Distribution Diagram saan Q ay ang insidente ng heat flux sa katawan; Q A- ang dami ng init na hinihigop ng katawan, Q R- ang dami ng init na sinasalamin ng katawan, Q D ay ang dami ng init na dumadaan sa katawan. Hinahati namin ang kanan at kaliwang bahagi ng heat flux: Dami A, R, D, ay tinatawag ayon sa pagkakabanggit: absorptive, reflective at transmittance ng katawan. Kung R=D=0, pagkatapos A=1, ibig sabihin. lahat ng heat flux na bumabagsak sa katawan ay hinihigop. Ang nasabing katawan ay tinatawag ganap na itim.
Mga katawan na mayroon A=D=0, R=1, ibig sabihin. lahat ng insidente ng heat flux sa katawan ay makikita mula dito, ay tinatawag puti
. Sa kasong ito, kung ang pagmuni-muni mula sa ibabaw ay sumusunod sa mga batas ng optika ng katawan, ito ay tinatawag na nakasalamin
- kung ang repleksyon ay nagkakalat - ganap na puti.
Mga katawan na mayroon A=R=0 at D=1, ibig sabihin. lahat ng daloy na bumabagsak sa katawan, dumaan dito, ay tinatawag diathermic o ganap na transparent.
Ang mga ganap na katawan ay hindi umiiral sa kalikasan, ngunit ang konsepto ng naturang mga katawan ay lubhang kapaki-pakinabang, lalo na tungkol sa isang ganap na itim na katawan, dahil ang mga batas na namamahala sa radiation nito ay lalong simple, dahil walang radiation na makikita mula sa ibabaw nito. Bilang karagdagan, ang konsepto ng isang ganap na itim na katawan ay ginagawang posible upang patunayan na sa kalikasan ay walang ganoong mga katawan na nagpapalabas ng higit na init kaysa sa mga itim. Halimbawa, alinsunod sa batas ni Kirchhoff, ang ratio ng emissivity ng isang katawan E at ang absorbency nito A pareho para sa lahat ng mga katawan at nakasalalay lamang sa temperatura, para sa lahat ng mga katawan, kabilang ang ganap na itim, sa isang naibigay na temperatura: Dahil ang absorptive power ng isang perpektong itim na katawan A o=1, at A 1 At A2 atbp. ay palaging mas mababa sa 1, pagkatapos ay sumusunod mula sa batas ni Kirchhoff na ang paglilimita ng emissivity E o may ganap na itim na katawan. Dahil walang ganap na itim na katawan sa kalikasan, ang konsepto ng isang kulay-abo na katawan ay ipinakilala, ang antas ng kadiliman nito e, na ang ratio ng emissivity ng isang kulay abo at itim na katawan: Ang pagsunod sa batas ni Kirchhoff at isinasaalang-alang iyon A o=1, maaari nating isulat ang , kung saan A=e, ibig sabihin. ang antas ng emissivity ay nagpapakilala sa parehong relatibong emissivity at absorptivity ng katawan.
Ang pangunahing batas ng radiation, na sumasalamin sa pagtitiwala sa intensity ng radiation E o, na nauugnay sa hanay ng wavelength na ito (monochromatic radiation), ay ang batas ni Planck. saan l- haba ng daluyong, [m]; Mula sa 1\u003d 3.74 × 10 -6 W × m 2, Mula 2=1.4338×10 -2 m×K; C1 At Mula 2 ay ang una at pangalawang Planck constants. kanin. 5.3. Graphical na representasyon ng batas ni Planck Tulad ng makikita mula sa graph, ang isang itim na katawan ay nagliliwanag sa anumang temperatura sa isang malawak na hanay ng mga wavelength. Habang tumataas ang temperatura, lumilipat ang maximum na intensity ng radiation patungo sa mas maiikling wavelength. Ang kababalaghang ito ay inilalarawan ng batas ni Wien: l max T=2.898×10 -3 m×K, saan lmax ay ang wavelength na tumutugma sa maximum na intensity ng radiation. Para sa mga halaga lT>>Mula 2 sa halip na batas ni Planck, maaari mong ilapat ang batas ng Rayleigh-Jeans, na tinatawag ding "batas ng long-wave radiation": Ang intensity ng radiation ay tumutukoy sa buong hanay ng wavelength mula l=0 hanggang l=(integral radiation), maaaring matukoy mula sa batas ni Planck sa pamamagitan ng pagsasama ng: saan C o\u003d 5.67 W / (m 2 × K 4) - ang koepisyent ng isang ganap na itim na katawan. Ang ekspresyon (5.9) ay tinatawag na batas ng Stefan-Boltzmann, na itinatag ni Boltzmann. Para sa mga kulay abong katawan, ang batas ng Stefan-Boltzmann ay isinulat bilang SA=C o e ay ang emissivity ng kulay abong katawan. Ang pagpapalitan ng init sa pamamagitan ng radiation sa pagitan ng dalawang ibabaw ay tinutukoy batay sa batas ng Stefan-Boltzmann at may anyo saan e PR ay ang pinababang emissivity ng dalawang katawan na may mga ibabaw H 1 At H 2 ; Kung H 1<<H 2 pagkatapos ay ang pinababang emissivity ay magiging katumbas ng emissivity ng ibabaw H 1, ibig sabihin. e PR=e 1 . Ang sitwasyong ito ay ang batayan ng pamamaraan para sa pagtukoy ng emissivity at emissivity ng mga kulay abong katawan na maliit sa laki kumpara sa mga katawan na nagpapalitan ng nagliliwanag na enerhiya sa bawat isa. Tulad ng makikita mula sa formula (5.13), upang matukoy ang antas ng emissivity at emissivity SA kailangang malaman ng kulay abong katawan ang temperatura sa ibabaw T W pagsubok ng katawan, temperatura Tf kapaligiran at nagliliwanag na init na pagkilos ng bagay mula sa ibabaw ng katawan Q at. Mga temperatura T W At Tf ay maaaring masukat sa pamamagitan ng mga kilalang pamamaraan, at ang radiant heat flux ay tinutukoy mula sa mga sumusunod na pagsasaalang-alang: Ang pagkalat ng init mula sa ibabaw ng mga katawan patungo sa nakapalibot na espasyo ay nangyayari sa pamamagitan ng radiation at heat transfer sa panahon ng libreng convection. Buong daloy Q mula sa ibabaw, ang katawan ay magiging katumbas ng: Q = Q L + Q K, saan Q L = Q - Q K ; (5.14) Q K ay ang convective component ng heat flux, na maaaring matukoy ayon sa batas ni Newton: Q K = isang K H(tw - tf) (5.15) Sa kabilang banda, ang koepisyent ng paglipat ng init isang K maaaring matukoy mula sa expression (tingnan ang trabaho #3): isang K = Nu f a f /d(5.16) saan Nu f = c(Gr f Pr f)n. (5.17) Ang pagtukoy ng temperatura sa mga expression na ito ay ang ambient temperature t f . 5.5.4. Scheme ng experimental setup Ang pang-eksperimentong setup, ang schematic diagram na ipinapakita sa fig. 4 ay dinisenyo upang matukoy ang emissivity ng dalawang katawan - tanso at aluminyo. Ang mga iniimbestigahang katawan ay mga tubong tanso (9) at aluminyo (10) (mga elemento No. 1 at 2) na may diameter d1=18mm at d2= 20mm ang haba L=460mm, nakaayos nang pahalang. Sa loob ng mga tubo ay may mga electric heater 11 na gawa sa nichrome wire, na nagsisilbing pinagmumulan ng init. Ang daloy ng init ay ibinahagi nang pantay-pantay sa haba ng tubo. Sa nakatigil na mode, ang lahat ng init na nabuo ng electric heater ay inililipat sa ibabaw ng tubo patungo sa kapaligiran. Kabuuang pagwawaldas ng init Q mula sa ibabaw ng tubo ay tinutukoy ng pagkonsumo ng kuryente. Ang pagkonsumo ng kuryente ng kuryente ay kinokontrol ng isang autotransformer at sinusukat ng isang ammeter at isang voltmeter o wattmeter. kanin. 5.4. Scheme ng experimental setup Upang mabawasan ang pagkawala ng init mula sa mga dulo ng mga tubo, inilalagay ang mga plug ng heat-insulating (12). Upang sukatin ang temperatura sa ibabaw sa mga dingding ng bawat isa sa mga tubo, inilalagay ang 5 thermocouples na tanso-constant (No. 1-5 ang unang tubo at No. 7-11 ang pangalawang tubo). Ang mga thermocouples ay konektado sa pagliko sa aparato ng pagsukat (13) gamit ang switch (14). 5.5.5. Ang pamamaraan para sa pagsasagawa ng mga eksperimento at pagproseso ng mga resulta Bago magpatuloy sa gawaing laboratoryo, kinakailangan upang makilala ang teoretikal na materyal at ang aparato sa pag-install. Ang gawain ay isinasagawa sa dalawang mga mode. Talahanayan 5.2 Talaan ng pagkalkula para sa trabaho No. 2 Pagkatapos kumuha ng mga sukat sa 1st mode, kinakailangang ipakita sa guro ang observation log, at pagkatapos ay itakda ang 2nd thermal mode. Ang steady state thermal regime ay nangyayari sa mga 3-5 minuto. habang nagtatrabaho sa isang PC. Sa bawat isa sa mga mode ito ay kinakailangan upang makagawa na may pagitan ng 2-3 minuto. hindi bababa sa 2 mga sukat ng temperatura sa bawat isa sa mga thermocouple at kapangyarihan ayon sa mga pagbabasa ng voltmeter at ammeter. Itala ang data ng pagsukat sa talaan ng pagmamasid. 5.1. Ang mga sukat ay dapat gawin lamang sa steady state. Ang mga resulta ng mga kalkulasyon ay buod sa Talahanayan. 5.3. Bumuo ng mga graph batay sa data e = f(t) para sa 2 nasubok na materyales. Ihambing ang nakuhang datos sa mga sanggunian (Talahanayan 1 - mga apendise). Ang mga pisikal na parameter ng hangin ay kinuha mula sa Talahanayan. 3 mga aplikasyon sa pagtukoy ng temperatura tf . Ang pagkalkula ng trabaho ay isinasagawa ayon sa talahanayan. 5.2. Talahanayan 5.3 Journal ng mga obserbasyon para sa mga papel No. 2, 3, 4 Ang density ng heat flux sa panahon ng pagpapalitan ng init sa pagitan ng isang gas at isang solidong ibabaw ay kinakalkula ng formula: kung saan ang emissivity ng isang ganap na itim na katawan; Temperatura sa dingding (shell), K; e
pr - pinababang antas ng emissivity ng materyal ng ibabaw ng gas duct; e
d - antas ng itim ng pinaghalong gas; Nabawasan sa temperatura ng dingding. Ang pinababang antas ng emissivity ay kinakalkula ng formula: kung saan ang ec ay ang emissivity ng materyal sa dingding (kinuha mula sa mga talahanayan). Ang emissivity ng pinaghalong gas ay kinakalkula ng formula: kung saan ay isang correction factor na isinasaalang-alang ang pagsuway ng water vapor radiation sa Bouguer-Baer law; Pagwawasto na isinasaalang-alang ang mutual absorption ng CO2 at H2O kapag ang mga emission band ay nag-tutugma (kadalasan, samakatuwid, maaari itong mapabayaan sa mga kalkulasyon ng engineering). Ang antas ng emissivity at ang kapasidad ng pagsipsip ng mga bahagi ng pinaghalong gas ay tinutukoy ng: 1) Sa tulong ng mga nomogram. Degree ng blackness ng gas Ang mga halaga sa kasong ito ay kinuha din mula sa mga nomogram depende sa temperatura ng gas at ang produkto ng bahagyang presyon ng gas at ang average na haba ng landas ng beam. Р - presyon ng gas, atm; Average na temperatura ng gas, ?С; Epektibong kapal ng radiating layer, m; Ang V ay ang halaga ng radiating gas volume, m3; Fc
- lugar ng ibabaw ng shell, m2; -
salik ng pagwawasto. Salik sa pagwawasto
c ay naka-plot din bilang isang function ng (pH2O l) at pH2O. Ang kapasidad ng pagsipsip ng pinaghalong gas ay kinakalkula ng formula
(3.3) Dahil ang halaga ng pagsipsip ay nakasalalay sa temperatura ng dingding, ang mga halaga sa kasong ito ay kinuha din mula sa mga nomogram depende sa temperatura ng dingding at ang produkto ng bahagyang presyon ng gas at ang average na haba ng landas ng beam. 2) Sa tulong ng mga analytical formula. Degree ng kadiliman
ay matatagpuan gamit ang sumusunod na pormula k
- ang kabuuang attenuation coefficient ng mga sinag sa pinaghalong, na tinutukoy ng empirical formula Upang mahanap ang antas ng emissivity, ang halaga ng ganap na temperatura ng gas ay pinapalitan sa nakaraang formula para sa pagtukoy ng attenuation coefficient. Ang kapasidad ng pagsipsip ay matatagpuan sa sumusunod na formula saan ang kabuuang attenuation coefficient; upang mahanap ang absorbance, ang halaga ng ganap na temperatura ng salamin ay ginagamit
nk. Kalkulahin ang density ng heat flux dahil sa radiation mula sa mga flue gas hanggang sa ibabaw ng flue na may cross section na A x B = 500 x 1000 mm. Komposisyon ng gas: nilalaman ng CO2=10%; Nilalaman ng H2O=5%; kabuuang presyon ng gas P = 98.1 kPa (1 atm). Ang average na temperatura ng gas sa tambutso tg = 6500C. Ang average na temperatura ng ibabaw ng tambutso = 4000C. Ang tambutso ay gawa sa tanso. 1. Kinakalkula namin ang density ng heat flux dahil sa radiation gamit ang nomograms. nasaan ang black body emissivity. Degree ng blackness ng tanso ayon sa reference data; Nabawasan ang emissivity ng ibabaw ng tambutso; ; Epektibong kapal ng radiating layer Bahagyang presyon ng mga bahagi Dami ng bahagi ng H2O at CO2 sa gas; PCO2. = 0.1 . 60 = 6 cm.atm. RN2O. = 0.05 . 60 = 3 cm.atm. Salik ng pagwawasto na isinasaalang-alang ang hindi pag-subordinate ng pag-uugali ng singaw ng tubig sa batas ng Bouguer-Baer; mula sa tsart. Ayon sa nomograms at temperatura tg = 6500C Degree ng blackness ng gas Ayon sa nomograms at temperatura
tс = 400 0С Kapasidad ng pagsipsip ng gas Nagreresulta sa heat flux 2. Kinakalkula namin ang density ng heat flux dahil sa radiation gamit ang mga formula. Kabuuang Mga Salik ng Attenuation Degree ng blackness ng gas Kapasidad ng pagsipsip ng gas Nagreresulta sa heat flux Tandaan: Ang mga resulta ng mga kalkulasyon ng antas ng emissivity at absorptivity ng gas sa pamamagitan ng dalawang pamamaraan ay dapat na malapit sa isa't isa. kanin. 3.1. kanin. 3.2. Emissivity laban sa temperatura para sa H2O
kanin. 3.3. Mga halaga ng pagwawasto sa, isinasaalang-alang ang impluwensya ng bahagyang presyon ng H2O sa antas ng emissivity
Pagkalkula ng thermal ng Economizer (halimbawa ng pagkalkula) Pagkonsumo, kg/s Temperatura, °C Bilis ng paglalakbay, m / s Diametro ng tubo d
2/d1, Lokasyon Relatibong pitch Kapal ng layer, mm Dy-mo-vye G
2 t
1 ” d
n Alibaeva Ang coil economizer ng steam boiler ay idinisenyo upang magpainit ng feed water sa halagang G2 mula sa temperatura t2 "hanggang t2"". Ang tubig ay gumagalaw pataas sa mga tubo na may diameter na d2 / d1. Thermal conductivity coefficient ng wall material l. Average bilis ng paggalaw ng tubig u2. Mga flue gas (13% CO2 at 11% H2O)
ilipat mula sa itaas hanggang sa ibaba sa annular space na may average na bilis sa isang makitid na seksyon ng tube bundle u1. Pagkonsumo ng gas G1. Ang temperatura ng gas sa pumapasok sa economizer t1", sa outlet t1"". Ang lokasyon ng mga tubo sa bundle at ang mga kamag-anak na hakbang ay ibinibigay: transverse y1 = S1/d2 at longitudinal y2 = S2/d2. Sa gas gilid, ang ibabaw ng mga tubo ay natatakpan ng isang layer ng soot na may kapal ds, co side ng tubig - isang layer ng scale na may kapal ng mga araw.Ang thermal conductivity coefficients ay kinuha: para sa soot ls = 0.07 - 0.12 W / m deg, para sa sukat ln = 0.7 - 2.3 W / m deg. 1. Tinutukoy namin ang diameter ng pipe, isinasaalang-alang ang kontaminasyon nito na may sukat mula sa loob at soot mula sa labas: 2. Equation ng balanse ng init Ipagpalagay na ang pagkawala ng init sa haba ng economizer ay 0, isinusulat namin ang equation ng balanse ng init: Average na temperatura ng tubig: Sa temperaturang ito, tinutukoy namin ang kapasidad ng init ng tubig > Cp2 = 4.3 kJ / kg g Tinutukoy namin ang pagkarga ng init ng heat exchanger (para sa carrier ng init, kung saan nakatakda ang dalawang temperatura) Kinukuha namin ang humigit-kumulang na kapasidad ng init ng mga flue gas na Ср1 at kinakalkula ang temperatura ng mga gas sa labasan Average na temperatura ng flue gas: 3. Pagpapasiya ng average na pagkakaiba sa temperatura Pagkakaiba ng temperatura: Tandaan: kung tb tm 1.5 - ang arithmetic mean na halaga ng pagkakaiba sa temperatura ay natutukoy. 4. Pagkalkula ng koepisyent ng paglipat ng init mula sa dingding patungo sa tubig Mga parameter ng Thermophysical ng tubig sa temperatura ang mga sumusunod: Reynolds number para sa tubig: Magulong ang daloy ng rehimen Numero ng Nusselt: Dahil hindi alam ang temperatura ng pader, sa unang pagtatantya ay kinukuha namin Ang koepisyent ng paglipat ng init mula sa dingding patungo sa tubig 5. Pagkalkula ng koepisyent ng paglipat ng init sa pamamagitan ng kombeksyon mula sa mga gas ng tambutso patungo sa dingding
pr = 
1 = 0.80
.
. Kaya, ang balanse ng init ng screen tube ay ipinahayag ng equation
sa pasukan sa gas duct t / \u003d 1000 0 C, at sa labasan ng gas duct t // \u003d 800 0 C. Ang panlabas na temperatura
= 0.45 ata. Temperatura sa dingding t st \u003d 300 0 C. Tukuyin ang dami ng init na inililipat ng radiation bawat 1 linear meter. m ng tubo.
\u003d 0.225 0.45 \u003d 0.101 m ata.
\u003d 0.10: sa t \u003d 300 0 C 
= 0.095. Dahil walang singaw ng tubig sa pinaghalong, 
gas = 0.10 at 
=
0,095.
\u003d 0.64, nagpapalabas ng init sa dami
=
0,055).
= 0.64). Tukuyin ang dami ng radiated heat kung ang temperatura sa boiler room t 2 \u003d 35 ° C. Tukuyin din ang heat transfer coefficient sa pamamagitan ng radiation.
= 0.3. Tukuyin ang dami ng init na naipapalabas sa butas ng pagpapaputok ng hurno, na isinara ng isang cast-iron na pinto ( 
\u003d 0.78) pati na rin ang temperatura ng pinto mismo, kung ang temperatura sa boiler room t 2 \u003d 30 0 С (ang cast-iron na pinto ay maaaring ituring bilang isang flat screen sa pagitan ng sulo at ng kapaligiran). Degree ng kadiliman kapaligiran kumuha ng katumbas ng 1.0.
= 0.82). Screen diameter d e = 0.3 m. May hangin sa pagitan ng steam line at ng steel screen. Kapag tinutukoy ang pagkawala ng init dahil sa radiation, ang convective heat exchange sa pagitan ng screen at ng hangin ay hindi isinasaalang-alang. Tukuyin din ang temperatura ng screen. Ihambing ang mga resulta sa sagot sa problema 458. Sagot: q \u003d 1458 kcal / rm. m oras; t e \u003d 199 ° C.
= 0.055). Ang distansya sa pagitan ng mga layer ng foil ay 
= 5 mm. Tukuyin kung gaano karaming beses ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng radiation mula sa isang insulated steam pipeline ay mas mababa kaysa sa pagkawala ng init mula sa isang uninsulated steam pipeline. Sagot: 127 beses na mas kaunti.
= 0.18 ata at 
= 0.08 ata.
12.8 kcal/m 2 oras deg.Ang nagliliwanag na paglipat ng init sa pagitan ng mga katawan sa isang transparent na daluyan (nabawasan ang emissivity ng system, pagkalkula ng paglipat ng init, mga paraan ng pagbabawas o pagtaas ng intensity ng paglipat ng init).
(29-19)
(29-20)
Ang kapal ng gas layer s ay depende sa hugis ng katawan at tinukoy bilang ang average na haba ng beam ayon sa empirical table.
(29-21).
(29-22)
(29-23)
DETERMINATION OF EMISSION AT BODY BLACK
.
,
Sa fig. 5.3 ang equation na ito ay ipinakita sa grapiko. 
. (5.10)
, (5.11)
. (5.12)
. (5.13)
Hindi p/p Pangalan ng halaga Pagpapasiya ng mga dami at mga ratio ng disenyo Unang mode
Elemento 1 Elemento 2
1.
Ang pamantayan ni Grasgoff 
A. Koepisyent ng pagpapalawak ng volume 
V. pagkakaiba ng temperatura Dt = tw - tf
Sa. Air kinematic viscosity coefficient nf, m 2 / seg
2.
Nusselt criterion Nu f = c (Cr f Pr f)n
A. Prandtl criterion Pr f
V. Ang mga coefficient ay pinili mula sa talahanayan. 6.2. (Tingnan ang trabaho Blg. 3)
c
n
3.
Ibabaw ng tubo
4.
Ang koepisyent ng paglipat ng init
A. Air thermal conductivity koepisyent. lf
5.
Convective na bahagi ng daloy ng init. 
6.
Ang dami ng radiant heat flux
7.
Degree ng kadiliman 
8.
Emissivity
9.
Average na emissivity
Mode 1
Elemento 1 Elemento 2
Numero ng pagsukat
Boltahe U
Kasalukuyang lakas ako
daloy ng init Q=U× ako/2
Mga temperatura sa ibabaw ng tubo
Numero ng Thermocouple
Email 1 El.2
Average na temperatura
Temperatura ng hangin (mga pagbabasa ng DTV)
Pagpapasiya ng antas ng itim ng gas
Halimbawa ng pagkalkula
